Новационные методы анализа стохастических процессов и структур в оптике. Фрактальные и мультифрактальные методы, вейвлет-преобразования. Короленко П.В - 48 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИФРАКТАЛЬНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
48
т.е. интервал возможных значений
α
определяется предельными
значениями (при
±
q ) обобщенных фрактальных
размерностей
.
q
D
Перейдем теперь к вопросу о распределении вероятностей
различных значений
i
α
. Пусть
(
)
α
α
dn есть вероятность того, что
находится в интервале от
i
α
α
до
α
+
α d . Другими словами,
представляет собой число ячеек , обладающих одной и
той же мерой
с
αα dn )(
i
i
p
i
α
, лежащими в этом интервале. В случае
монофрактала, для которого все
одинаковы (и равны
фрактальной размерности
), это число, очевидно,
пропорционально полному количеству ячеек
,
степенным образом зависящим от размера ячейки
i
α
D
D
N
εε)(
ε
. Показатель
степени в этом соотношении определяется фрактальной
размерностью множества
D .
Для мультифрактала, однако, это не так, и разные значения
встречаются с вероятностью, характеризуемой не одной и той
же величиной
, а разными (в зависимости от
i
α
D
α
) значениями
показателя степени
(
)
α
f ,
. (3.2.5)
)(
)(
α
εα
f
n
Таким образом, физический смысл функции
(
)
α
f заключается
в том, что она представляет собой хаусдорфову размерность
некоего однородного фрактального подмножества
α
ζ
из
исходного множества
ζ
, характеризуемого одинаковыми
вероятностями заполнения ячеек
. Поскольку фрактальная
размерность подмножества очевидно всегда меньше или равна
фрактальной размерности исходного множества
, имеет место
важное неравенство для функции
α
ε
i
p
0
D
(
)
αf
0
)( Df
α
. (3.2.6)
В результате мы приходим к выводу, что набор различных
значений функции
(
)
α
f (при разных ) представляют собой
спектр фрактальных размерностей однородных подмножеств
α
α
ζ
,
Глава 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИФРАКТАЛЬНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

т.е. интервал возможных значений α определяется предельными
значениями      (при  q → ±∞ )    обобщенных    фрактальных
размерностей Dq .
    Перейдем теперь к вопросу о распределении вероятностей
различных значений α i . Пусть n (α )dα есть вероятность того, что
α i находится в интервале от α до α + dα . Другими словами,
n(α )dα представляет собой число ячеек i , обладающих одной и
той же мерой pi с α i , лежащими в этом интервале. В случае
монофрактала, для которого все α i одинаковы (и равны
фрактальной     размерности    D ),   это   число,   очевидно,
пропорционально     полному    количеству    ячеек  N (ε) ≈ ε −D ,
степенным образом зависящим от размера ячейки ε . Показатель
степени в этом соотношении определяется фрактальной
размерностью множества D .
    Для мультифрактала, однако, это не так, и разные значения
α i встречаются с вероятностью, характеризуемой не одной и той
же величиной D , а разными (в зависимости от α ) значениями
показателя степени f (α ) ,
                           n( α ) ≈ ε − f ( α ) .          (3.2.5)
   Таким образом, физический смысл функции f (α ) заключается
в том, что она представляет собой хаусдорфову размерность
некоего однородного фрактального подмножества ζ α из
исходного множества     ζ , характеризуемого одинаковыми
                                                    α
вероятностями заполнения ячеек pi ≈ ε . Поскольку фрактальная
размерность подмножества очевидно всегда меньше или равна
фрактальной размерности исходного множества D0 , имеет место
важное неравенство для функции f (α )
                             f (α ) ≤ D0 .                 (3.2.6)
   В результате мы приходим к выводу, что набор различных
значений функции f (α ) (при разных α ) представляют собой
спектр фрактальных размерностей однородных подмножеств ζ α ,

48