Новационные методы анализа стохастических процессов и структур в оптике. Фрактальные и мультифрактальные методы, вейвлет-преобразования. Короленко П.В - 46 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИФРАКТАЛЬНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
46
Число сочетаний
()
!!
!
mnm
n
C
m
n
=
. Поскольку на этом шаге
размер ячейки
, то на основании соотношения (6)
приходим к следующему уравнению для спектра обобщенных
фрактальных размерностей
n
=ε 3
q
D
(
)
(
)
()
qn
n
qq
pp
τ
+ 31
21
. (3.1.23)
Устремляя
n с учетом определения
(
)
q
τ
, находим
(
)
()
3ln1
ln
21
+
=
q
pp
D
qq
q
.
(3.1.24)
Если 2/1
21
=
= pp , то мы имеем однородный фрактал, все
обобщенные фрактальные размерности
которого одинаковы и
равны хаусдорфовой размерности исходного канторовского
множества исключенных средних третей:
q
D
3ln
2ln
=
q
D . (3.1.25)
Е
сли же
2/1
1
p
,
то канторовское мно-
жество является не-
однородным. На
рис. 3.1 изображена
зависимость
для
значения
вероятности
q
D
4/1
1
=
p
и
Рис. 3.1. Спектр обобщенных
размерностей для неоднородного
канторовского множества исключенных
средних третей
25,0
1
=
p
2
,
75,0
=
p
.
4/3
2
=
p
. Значение
хаусдорфовой
размерности
6309,03ln/2ln
0
=
=
D
совпадает в этом
случае с размерно-
стью
однородного
канторовского мно-
жества.
Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИФРАКТАЛЬНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

                                      n!
     Число сочетаний Cnm =                     . Поскольку на этом шаге
                                 m! (n − m ) !
размер ячейки ε = 3 − n , то на основании соотношения (6)
приходим к следующему уравнению для спектра обобщенных
фрактальных размерностей Dq

                           (pq
                             1   + p2q   ) ≈ (1 3)
                                         n                nτ (q )
                                                                    .                    (3.1.23)
Устремляя n → ∞ с учетом определения τ (q ) , находим

                            Dq = −
                                             (
                                         ln p1q + p2q
                                                      .
                                                            )                            (3.1.24)
                                          (q − 1)ln 3
   Если p1 = p2 = 1/ 2 , то мы имеем однородный фрактал, все
обобщенные фрактальные размерности Dq которого одинаковы и
равны хаусдорфовой размерности исходного                                         канторовского
множества исключенных средних третей:
                                                 ln 2
                                   Dq =               .                                  (3.1.25)
                                                 ln 3
                                                                           Если же p1 ≠ 1/ 2 ,
                                                                        то канторовское мно-
                                                                        жество является не-
                                                                        однородным.       На
                                                                        рис. 3.1 изображена
                                                                        зависимость Dq для
                                                                                         значения
                                                                        вероятности p1 = 1/ 4
                                                                        и p2 = 3 / 4 . Значение
                                                                                 хаусдорфовой
                                                                                   размерности
                                                                         D0 = ln 2 / ln 3 = 0,6309
          Рис. 3.1. Спектр обобщенных                                   совпадает в этом
        размерностей для неоднородного                                  случае с размерно-
     канторовского множества исключенных                                стью      однородного
      средних третей p1 = 0,25 , p2 = 0,75 .                            канторовского мно-
                                                                        жества.

46