卷积是什么概念

卷积是一种数学运算，通过两个函数的加权叠加生成新函数。图像处理中，卷积核扫描输入图像，每个像素值由邻域与核的乘积和决定。音频处理里，卷积可模拟声学环境，将干信号与房间脉冲响应结合。信号处理领域，卷积用于系统分析，输入信号与系统冲激响应卷积得到输出。神经网络中，卷积层通过可学习参数提取特征，权重共享机制大幅减少参数数量。

卷积在物理领域描述系统对输入的响应。量子力学中，波函数演化通过薛定谔方程的卷积形式表达。概率论里，独立随机变量和的分布等于各自分布的卷积。工程应用中，控制系统设计依赖卷积分析系统稳定性。通信系统中，信号调制解调过程涉及卷积运算。地球物理学中，地震数据处理通过卷积反演地下结构。卷积提供了一种强大的工具，连接不同领域的数学模型与实际应用。