ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
1.4. Мультифракталы
19
треугольник , хотя в нем в 20 раз меньше точек, по своим
статистическим и геометрическим свойствам полностью подобен
большому треугольнику
. Так же, как и в большом
треугольнике, точки в нем концентрируются в основном вблизи
вершины
D – аналоге вершины .
DFC
ABC
A
Несмотря на неравномерность распределения точек по
фракталу, его фрактальная размерность осталась при этом
прежней,
. Такое совпадение говорит о
необходимости поиска иных количественных характеристик,
которые могли бы отличить неравномерное распределение точек
от равномерного.
2ln/3ln=D
В качестве еще одного примера неоднородного фрактала
приведем так называемое неоднородное канторовское
множество. Возьмем уже знакомое нам канторовское множество
исключенных средних третей
рис. 1.1. Пусть в начале процедуры
(нулевой шаг) у нас имеется единичный отрезок, по которому как-
то распределены
N
точек нашего фрактального множества. На
первом шаге мы уже имеем 2 отрезка по краям первоначального
единичного интервала, каждый из них длиной
. 3/1
Пусть наши исходные
N
точек распределены по ним теперь
следующим образом. Левый отрезок заселен с вероятностью
и
имеет
точек, а правый с вероятностью
1
p
Np
1 12
1 pp
−
=
, и на нем,
соответственно, находится
точек. Затем с каждым из этих
отрезков мы поступаем аналогичным образом. В результате на
втором шаге у нас уже имеется 4 отрезка длиной
,
заселенных с вероятностью (слева направо)
, , ,
(см.
рис. 1.10) и т.д.
Np
2
9/1
2
1
p
21
pp
12
pp
2
2
p
На шаге
наше множество состоит из отрезков длиной
, заселенных с вероятностями , , ,…, (не
в порядке их расположения!). При этом число отрезков,
характеризуемых вероятностью
, равно числу сочетаний
из элементов по . В результате при
n
n
2
n
3/1
n
p
1 2
1
1
pp
n− 2
2
2
1
pp
n− n
p
2
mmn
pp
21
−
m
n
C n m
∞
→n и 2/1
1
≠
p
мы, в конце концов, приходим к неоднородному фрактальному
множеству.
1.4. Мультифракталы треугольник DFC , хотя в нем в 20 раз меньше точек, по своим статистическим и геометрическим свойствам полностью подобен большому треугольнику ABC . Так же, как и в большом треугольнике, точки в нем концентрируются в основном вблизи вершины D – аналоге вершины A . Несмотря на неравномерность распределения точек по фракталу, его фрактальная размерность осталась при этом прежней, D = ln 3 / ln 2 . Такое совпадение говорит о необходимости поиска иных количественных характеристик, которые могли бы отличить неравномерное распределение точек от равномерного. В качестве еще одного примера неоднородного фрактала приведем так называемое неоднородное канторовское множество. Возьмем уже знакомое нам канторовское множество исключенных средних третей рис. 1.1. Пусть в начале процедуры (нулевой шаг) у нас имеется единичный отрезок, по которому как- то распределены N точек нашего фрактального множества. На первом шаге мы уже имеем 2 отрезка по краям первоначального единичного интервала, каждый из них длиной 1/ 3 . Пусть наши исходные N точек распределены по ним теперь следующим образом. Левый отрезок заселен с вероятностью p1 и имеет p1N точек, а правый с вероятностью p2 = 1 − p1 , и на нем, соответственно, находится p2N точек. Затем с каждым из этих отрезков мы поступаем аналогичным образом. В результате на втором шаге у нас уже имеется 4 отрезка длиной 1 / 9 , заселенных с вероятностью (слева направо) p12 , p1p2 , p2 p1 , p22 (см. рис. 1.10) и т.д. На шаге n наше множество состоит из 2 n отрезков длиной 1/ 3 n , заселенных с вероятностями p1n , p1n−1p2 , p1n− 2 p22 ,…, p2n (не в порядке их расположения!). При этом число отрезков, характеризуемых вероятностью p1n − m p2m , равно числу сочетаний Cnm из n элементов по m . В результате при n → ∞ и p1 ≠ 1 / 2 мы, в конце концов, приходим к неоднородному фрактальному множеству. 19
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »