Haskell适合于信号处理、通信系统和信息论吗？

Question

我已经从事软件无线电项目将近一年了.这是一个需要大量信号处理(数字滤波器和FFT)、通信理论(调制、均衡和同步)和信息论(特别是编码理论，如Huffman、线性和卷积码)的领域。我主要用Matlab (用于仿真)、C++和Python (使用GNURadio和USRP的实际应用程序)编写程序。

正如你所看到的，这些领域需要很多数学概念。当我一直在研究Haskell时，我发现它是一种很好的编程语言，对于涉及大量math.It的应用程序来说，在Haskell中编程似乎是一个好主意，因为我一直在研究这个领域的问题。

另一方面，似乎没有很多人这样做。似乎有一个Haskell库，但没有多少项目使用它在网络上可用。我还找到了一个论文，其中Haskell用于实现Viterbi编码器/解码器，这似乎是一个非常优雅的解决方案。

但在我看来，在通信行业和研究领域的人们仍然没有在他们的代码中使用大量的Haskell。也许这可能是因为他们中的许多人还没听说过Haskell。

将Haskell应用于这些问题会有什么好处和缺点？在Haskell做特别提款权的主要好处是什么？对特别提款权来说，哈斯克尔会做个糟糕的选择吗？我是否应该期望使用Haskell作为SDR的严重疼痛点(它们是什么？)

Answer 1

我不能回答你问题中的所有问题，但我会告诉你我所知道的。

优点

语言

的灵活性

Haskell应该是为SDR域编写代码的好语言：

除了对嵌入式领域专用语言(EDSLs)的良好支持外，Haskell代码还具有高度的可组合性，这将使在高抽象级别上处理信号处理概念变得容易。

像管道或导管这样的库将使创建过滤器(作为函数)并将它们链接在一起形成处理管道变得简单/容易。undefined可能是实现这一目标的另一种方法。(它在引擎盖下使用了一些疯狂的循环编程魔法。)

库和外部代码

我听说Haskell是一个非常好的外部功能接口(FFI)，它允许它与C代码进行接口，因此您应该可以访问许多库，以便通过它进行信号处理。(我本人并没有直接使用FFI，但我使用了有FFI的库。)

一些与信号处理相关的库已经有了Haskell：H矩阵库 (警告:慢速加载PDF)是LAPACK、BLAS和GSL库的包装器，我相信Matlab使用的前两个库就在幕后。对于熟悉Matlab的人来说，这个库中Haskell代码的语法似乎应该很容易掌握(我在学校里做了很多Matlab；我只看过HMatrix，没有使用它，但它看起来很不错)。

纯函数

Haskell是纯粹的功能，它使测试和验证代码比使用命令式语言或支持可变的语言更容易。

坏点

纯函数

Haskell纯粹是功能性的，这意味着易变是很棘手的，完成任务需要一种不同的思维方式。如果使用我前面提到的库之一的管道式体系结构，这应该不会是太大的问题。

惰性

Haskell是一种懒惰的语言，这意味着在尝试使用它*之前不会计算值。如果你需要一个正确的值，而它还没有被计算出来，这可能会把事情搞砸。

*这可能是过于简单化了。

垃圾收集

与任何使用垃圾收集的语言一样，它可能在错误的时间出现。

为什么不使用？

我认为你可能是正确的，因为人们根本没有意识到这一领域。此外，Haskell有一个相当陡峭的学习曲线，所以人们可能只是坚持他们所知道的。

Answer 2

有人会怎样利用你努力的结果呢？如果您想让其他人使用您的结果，您必须提供一个可以从主流编程语言中使用的库，或者使用该语言工作。如果您不关心这个问题，我想问这个问题是没有意义的，只是其他人可能会发现您的代码更难阅读，或者他们不会费心阅读它。当然，Haskell软件比Matlab软件更容易重用。

语言的唯一痛点是垃圾收集延迟，并确保您有正确的数据类型来提高数学精度和速度。