logo

Fracdim farktal o’lchovini aniqlash dasturlari va uning imkoniyatlari

Yuklangan vaqt:

08.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

23.392578125 KB
Mavzu:   Fracdim   farktal   o’lchovini   aniqlash
dasturlari va uning imkoniyatlari.
                           REJA: 
1)  Fraktal nima? 
2)  Raqamli texnologiyada firaktallar 
3)  Jonli va jonsiz tabiatdagi firaktallar 
4)  Fraktallar va ularning imkoniyatlari.
5)  Xulosa. Hozirgi   kunda   eng   qimmatbaho   manba   bu   ma'lumotdir,   eng
almashtirib   bo'lmaydigani   esa   bu   vaqt.   Barcha   sohalarda   olib
borilayotgan   izlanishlarni   albatta   matematik   hisoblashlarsiz,
hisob-kitob   amallarini   olib   bormay   turib   biror   bir   natijaga
erishish   imkoni   yo'q.   Jarayonlarni   modellashtirishda   fraktal
ko'rinishdan   foydalanish   esa   jarayon   modelini   yaratish   ham
uning   natijalarini   matematik   tamoillarga   asoslanib   havfsizlik
nuqtai   nazardan   ham   qulay   hisoblanadi.   Fraktallar   deb
nomlanuvchi matematik shakllar taniqli olim Benua Mandelbrot
dahosiga   tegishli.   U   umrining   ko‘p   qismini   Qo‘shma
Shtatlardagi   Yel   universitetida   matematikadan   dars   bergan.
1977-1982 yillarda Mandelbrot "fraktal geometriya" yoki "tabiat
geometriyasi"   ni   o'rganishga   bag'ishlangan   ilmiy   ishlarni   nashr
etdi, unda u tasodifiy ko'rinadigan matematik shakllarni tarkibiy
elementlarga   ajratdi,   yaqinroq   o'rganilganda   takrorlanadigan
bo'ldi.   nusxa   ko'chirish   uchun   ma'lum   bir   naqsh   mavjudligi.
Mandelbrotning kashfiyoti fizika, astronomiya va biologiyaning
rivojlanishida muhim oqibatlarga olib keldi. Fraktal grafika - bu
tasvirni   chizish   yoki   jihozlash   emas,   balki   uni   matematik
hisoblashlarga   asoslangan   dasturlar   asosida   qurishdir,   ya'ni
bunda tasvirlar formulalar yordamida ko'riladi. Fraktal grafikada
esa   tasvirlarni   matematik   hisoblashlar   yordamida   avtomatik
o'zgartirib   ko'paytirish   yo'li   chiroyli   manzaralar   hosil   qilinadi. Fraktal   kompozitsiya   yaratish   chizish   yoki   shakl   berish   emas,
balki   dasturlashga   asoslanadi.   Teleko'rsatuvlar   va   reklamalarni
badiiy   bezashda   ishlatiladi.   Fraktal   grafika   odatda   o'yin
dasturlarini   yaratishda   ko'proq   qo'llaniladi.   Fraktal   grafika
matematik   hisoblashlar   asosida   tasvirlarni   avtomatik   yaratish
uchun   qo'llaniladi.   Shuning   uchun   ham   uning   asosi   sifatida
rasm,   shakl,   tasvir   hosil   qilishning   dasturlash   usuli   tanlangan.
Bu   grafika,   odatda,   turli   jarayonlarni   modellashtirish,   tahlil
qilish,   turli   qiziqtiruvchi   dasturlar   yaratishda   keng   qo'llaniladi.
Kompyuter grafikasining quyidagi turkumlarini ajratib ko'rsatish
mumkin:
   • tijoratga oid
   • namoyishlarga oid;
   • injenerlikka oid;
   • ilmiy; 
   • ko'rgazmaviy; 
   • animatsion;
          Tijoratga oid grafika elektron jadvallarda yoki berilganlar
bazasidagi   axborotlarni   aks   ettirish   uchun   xizmat   qiladi.   Bu
axborotlar   ShEHM   monitor   ekranida   grafik,   gistogramma,
diagramma   va   xohlagan   boshqa   ko'rinishlarda   aks   ettirilishi
mumkin.   Bunda   grafiklar   matn   izohlari   va   muhim   joylarda
shartli belgili izohlar bilan ta'minlanadi. Fraktallarning xossalari. Fraktallarni   tavsiflovchi   asosiy   xususiyatlar   o'ziga   o'xshashlik,
cheksiz   murakkablik   va   o'lchovlilikdir.   O'ziga   o'xshashlik   -   bu
rasm   yoki   konturning   bir   qismini   butunning   nusxasi   sifatida,
kichikroq   miqyosda   ko'rish   mumkin.   Fraktal   -   bu   har   qanday
masshtabda   o'ziga   o'xshashlikdan   bahramand   bo'lishi   mumkin
bo'lgan matematik to'plamdir va uning o'lchamlari butun sonlar
emas   yoki   ular   bo'lsa,   oddiy   butun   sonlar   bo'lmaydi.   Uning
o'ziga   o'xshashligi   fraktal   obyektning   kuzatuvchining   o'ziga
bog'liq   emasligini   anglatadi,   ya'ni   fraktalning   qandaydir   turini
olsak, Ikki marta kattalashtirishda chizma birinchisi bilan bir xil
ekanligini tekshirishimiz mumkin. Agar biz 1000 koeffitsientga
yaqinlashtirsak,   biz   bir   xil   xususiyatlarni   tekshiramiz,   shuning
uchun n ni oshirsak, chizma bir xil bo'ladi, shuning uchun qism
butunga   o'xshaydi.   To'plam   yoki   obyekt   o'lchov   asbobining
shkalasi kichrayganda o'zboshimchalik bilan katta bo'lsa, fraktal
deyiladi.   Tuzilishi   yoki   xatti-harakati   tufayli   tabiiy   deb
hisoblangan   ko'plab   oddiy   obyektar   mavjud.   Garchi   biz   ularni
tanimasak   ham.   Bulutlar,   tog'lar,   qirg'oqlar,   daraxtlar   va
daryolar cheksiz va ideal bo'lgan matematik fraktallardan farqli
o'laroq,   cheklangan   va   shuning   uchun   ideal   bo'lmagan   tabiiy
fraktallardir.   Fraktallar   va   fan   Fraktal   san'ati   matematika,
ayniqsa   geometriya   bilan   chambarchas   bog'liq,   chunki   uning
nomidan   ko'rinib   turibdiki,   u   fraktallar   tushunchasidan foydalanadi.   Fraktallar   o'z-o'zidan   bog'langan   geometrik
naqshning doimiy takrorlanishiga asoslanadi, ya'ni qism butunga
tengdir.   Teng   tomonli   uchburchakdan   Sierpinski   uchburchagini
qurishda   uning   o'rta   nuqtasini   oling,   yangi   teng   qirrali
uchburchak hosil qiling va markazni olib tashlang. Keyin qolgan
har bir uchburchak bilan ham xuddi shunday qiling, va hokazo,
shuning uchun u fraktal hisoblanadi. Fraktallar deb nomlanuvchi
matematik shakllarni kashf etgan Benua Mandelbrot 85 yoshida
saraton kasalligidan vafot etdi.
Raqamli   texnologiyada   fraktallar   Fraktal   geometriya
raqamli musiqa sohasida yangi texnologiyalarni rivojlantirishga
bebaho   hissa   qo'shdi,   shuningdek,   raqamli   tasvirlarni   siqish
imkonini   berdi.   Mavjud   fraktal   tasvirni   siqish   algoritmlari
raqamli   tasvirning   o'rniga   siqilgan   tasvirni   saqlash   printsipiga
asoslanadi. Siqilgan tasvir uchun asosiy tasvir sobit nuqta bo'lib
qoladi.   Microsoft   o'z   ensiklopediyasini   nashr   etishda   ushbu
algoritm variantlaridan birini ishlatgan, ammo u yoki bu sababga
ko'ra bu g'oya keng qo'llanilmagan.
Fraktal   grafikaning   matematik   asosi   fraktal   geometriya
bo'lib, bu erda "tasvir vorislari" ni qurish usullari asl "ob'ektlar-
ota-onalar" dan meros tamoyiliga asoslanadi. Fraktal geometriya
va fraktal grafika tushunchalari atigi 30 yil oldin paydo bo'lgan, ammo   kompyuter   dizaynerlari   va   matematiklarining   kundalik
hayotida allaqachon mustahkam o'rin olgan.
Fraktal   kompyuter   grafikasining   asosiy   tushunchalari:
Fraktal   uchburchak   -   fraktal   shakl   -   fraktal   ob'ekt   (kamayish
tartibida   ierarxiya)   •   fraktal   chiziq   •   fraktal   tarkibi   •   "Ota-ona
ob'ekti"   va   "O'rinbosar   ob'ekt"   Xuddi   vektor   va   3D   grafiklarda
bo'lgani   kabi,   fraktal   tasvirlarni   yaratish   ham   matematik   tarzda
hisoblanadi.   Grafikning   dastlabki   ikki   turidan   asosiy   farqi
shundaki,   fraktal   tasvir   tenglama   yoki   tenglamalar   tizimiga
muvofiq   quriladi   -   barcha   hisob-kitoblarni   amalga   oshirish
uchun kompyuter xotirasida formuladan boshqa narsa saqlanishi
shart   emas   -   va   bunday   ixcham   matematik.   apparatlar   ushbu
g'oyadan   kompyuter   grafikasida   foydalanishga   imkon   berdi.
Shunchaki   tenglama   koeffitsientlarini   o'zgartirib,   siz   osongina
butunlay boshqa fraktal tasvirni olishingiz mumkin - bir nechta
matematik   koeffitsientlar   yordamida   juda   murakkab   shakldagi
yuzalar va chiziqlar aniqlanadi, bu sizga gorizontal va vertikallar
kabi kompozitsiya texnikasini amalga oshirish imkonini beradi. ,
simmetriya va assimetriya, diagonal yo'nalishlar va boshqalar.
Ixtiyoriy   fraktal   geometrik   figuraning   joylashishini   ko'rib
chiqing.   Uning   markazida   eng   oddiy   element   -   teng   qirrali
uchburchak joylashgan bo'lib, u xuddi shu nomni oldi: "fraktal".
Yonlarning   o'rta   segmentida   biz   asl   fraktal   uchburchakning uchdan   bir   qismiga   teng   tomoni   bo'lgan   teng   qirrali
uchburchaklar quramiz. Xuddi shu printsip bo'yicha, hatto undan
ham kichikroq uchburchaklar - ikkinchi avlod merosxo'rlari - va
hokazo.   Olingan   ob'ekt   "fraktal   figura"   deb   ataladi,   uning
ketma-ketligidan biz "fraktal kompozitsiyani" olamiz.
Xuddi   vektor   va   3D   grafiklarda   bo'lgani   kabi,   fraktal
tasvirlarni   yaratish   ham   matematik   tarzda   hisoblanadi.
Grafikning   dastlabki   ikki   turidan   asosiy   farqi   shundaki,   fraktal
tasvir   tenglama   yoki   tenglamalar   tizimiga   muvofiq   quriladi   -
barcha   hisob-kitoblarni   amalga   oshirish   uchun   kompyuter
xotirasida   formuladan   boshqa   narsa   saqlanishi   shart   emas   -   va
bunday   ixcham   matematik.   apparatlar   ushbu   g'oyadan
kompyuter   grafikasida   foydalanishga   imkon   berdi.   Shunchaki
tenglama   koeffitsientlarini   o'zgartirib,   siz   osongina   butunlay
boshqa   fraktal   tasvirni   olishingiz   mumkin   -   bir   nechta
matematik   koeffitsientlar   yordamida   juda   murakkab   shakldagi
yuzalar va chiziqlar aniqlanadi, bu sizga gorizontal va vertikallar
kabi kompozitsiya texnikasini amalga oshirish imkonini beradi. ,
simmetriya   va   assimetriya,   diagonal   yo'nalishlar   va   boshqalar.
Tabiiy   fraktallar   -   qirg'oqlar,   tog'lar,   daryo   o'zanlari,   shoxli
tojlari   va   barglari   bo'lgan   daraxtlar,   qor   parchalari,   odamning
qon aylanish va asab tizimlari va boshqalar. Fraktal xususiyatlar
ierarxik   darajalarga   ega   bo'lgan   ijtimoiy   va   madaniy   tizimlarni namoyish etadi: masalan, mamlakat - shahar - chorak. ; odamlar
-   ijtimoiy-madaniy   guruh   -   oila   va   boshqalar.   Bundan   tashqari,
madaniyatning   turli   xil   ierarxik   darajalarining   har   biridagi   har
qanday   ijtimoiy-madaniy   ob'ekt   -   hukumatdan   individual
modaga, shaharni rejalashtirishdan tortib sovg'alarni o'rashgacha
va   hokazo   -   ramziy   ma'noda   o'ziga   o'xshashlikni   ifodalaydi.
ularning   madaniyati   namunasi.   Shuni   yodda   tutish   kerakki,
o'xshashlik   mutlaq   o'ziga   xoslikni   anglatmaydi,   balki   fazoviy
yoki   kontseptual   jihatdan   o'zini   namoyon   qilishi   mumkin
bo'lgan qandaydir fundamental o'xshashlikni bildiradi.
Fraktalning o'ziga o'xshashligi va rekursivligi fraktallikning
matematik bo'lmagan tushunchalarining paydo bo'lishiga imkon
berdi.   Fraktal   barcha   ijtimoiy-madaniy   hodisalarning   cheksiz
bo'lish,   to'liq   emasligi,   protsessualligi   va   immanent
"dasturlashtirilgan"   dinamikasi   g'oyasining   vizual   va   operativ
vizualizatsiyasi   bo'ldi.   Fraktal,   haqiqatan   ham,   "yakuniy   shakl
emas   (hech   kim,   xuddi   raqam   kabi   fraktalni   ko'rmaganmi?),
lekin bu shaklni yaratish  qonuni bor",  "shakl yaratish gen",  rus
matematigi   va   faylasuf   A.V.Voloshinov   shunday   deb   ataydi.
Paradigma   tushunchasi   sifatida   fraktalning   asosiy   mazmuni
tartiblangan   yoki   "tartibsiz"   tuzilishga   cho'mishning   har   bir
yangi   darajasida   cheksiz   joylashtirishdir.   hammasi   bir xil"boshlanishlarning   boshlanishi"   da   berilgan   ma'nolar   -
qismlarning butunga o'zgarmas fundamental o'xshashligi bilan.
                      
                                      XULOSA 
Ko'pchilik   fraktallarni   shunchaki   ko'zni   quvontiradigan
chiroyli   rasmlar   deb   o'ylaydi.   Yaxshiyamki,   bunday   emas   va
fraktallar   inson   faoliyatining   ko'plab   sohalarida   qo'llaniladi.
Ularni   qo'llashning   yangi   sohalarini   yaratish   uchun   allaqachon
nazariy   asoslar   mavjud,   masalan,   kasalliklarni   tashxislash,
dinamik   ta'sir   paytida   zararni   bashorat   qilish   va   boshqalar.
Ammo,   fraktallardan   foydalanishning   nazariy   jihatdan
tugamasligiga   qaramay,   vaqt   o'tishi   bilan   ularni   qo'llashning
asosiy yo'nalishlari ajralib turadi deb taxmin qilish mumkin

Mavzu: Fracdim farktal o’lchovini aniqlash dasturlari va uning imkoniyatlari. REJA: 1) Fraktal nima? 2) Raqamli texnologiyada firaktallar 3) Jonli va jonsiz tabiatdagi firaktallar 4) Fraktallar va ularning imkoniyatlari. 5) Xulosa.

Hozirgi kunda eng qimmatbaho manba bu ma'lumotdir, eng almashtirib bo'lmaydigani esa bu vaqt. Barcha sohalarda olib borilayotgan izlanishlarni albatta matematik hisoblashlarsiz, hisob-kitob amallarini olib bormay turib biror bir natijaga erishish imkoni yo'q. Jarayonlarni modellashtirishda fraktal ko'rinishdan foydalanish esa jarayon modelini yaratish ham uning natijalarini matematik tamoillarga asoslanib havfsizlik nuqtai nazardan ham qulay hisoblanadi. Fraktallar deb nomlanuvchi matematik shakllar taniqli olim Benua Mandelbrot dahosiga tegishli. U umrining ko‘p qismini Qo‘shma Shtatlardagi Yel universitetida matematikadan dars bergan. 1977-1982 yillarda Mandelbrot "fraktal geometriya" yoki "tabiat geometriyasi" ni o'rganishga bag'ishlangan ilmiy ishlarni nashr etdi, unda u tasodifiy ko'rinadigan matematik shakllarni tarkibiy elementlarga ajratdi, yaqinroq o'rganilganda takrorlanadigan bo'ldi. nusxa ko'chirish uchun ma'lum bir naqsh mavjudligi. Mandelbrotning kashfiyoti fizika, astronomiya va biologiyaning rivojlanishida muhim oqibatlarga olib keldi. Fraktal grafika - bu tasvirni chizish yoki jihozlash emas, balki uni matematik hisoblashlarga asoslangan dasturlar asosida qurishdir, ya'ni bunda tasvirlar formulalar yordamida ko'riladi. Fraktal grafikada esa tasvirlarni matematik hisoblashlar yordamida avtomatik o'zgartirib ko'paytirish yo'li chiroyli manzaralar hosil qilinadi.

Fraktal kompozitsiya yaratish chizish yoki shakl berish emas, balki dasturlashga asoslanadi. Teleko'rsatuvlar va reklamalarni badiiy bezashda ishlatiladi. Fraktal grafika odatda o'yin dasturlarini yaratishda ko'proq qo'llaniladi. Fraktal grafika matematik hisoblashlar asosida tasvirlarni avtomatik yaratish uchun qo'llaniladi. Shuning uchun ham uning asosi sifatida rasm, shakl, tasvir hosil qilishning dasturlash usuli tanlangan. Bu grafika, odatda, turli jarayonlarni modellashtirish, tahlil qilish, turli qiziqtiruvchi dasturlar yaratishda keng qo'llaniladi. Kompyuter grafikasining quyidagi turkumlarini ajratib ko'rsatish mumkin: • tijoratga oid • namoyishlarga oid; • injenerlikka oid; • ilmiy; • ko'rgazmaviy; • animatsion; Tijoratga oid grafika elektron jadvallarda yoki berilganlar bazasidagi axborotlarni aks ettirish uchun xizmat qiladi. Bu axborotlar ShEHM monitor ekranida grafik, gistogramma, diagramma va xohlagan boshqa ko'rinishlarda aks ettirilishi mumkin. Bunda grafiklar matn izohlari va muhim joylarda shartli belgili izohlar bilan ta'minlanadi. Fraktallarning xossalari.

Fraktallarni tavsiflovchi asosiy xususiyatlar o'ziga o'xshashlik, cheksiz murakkablik va o'lchovlilikdir. O'ziga o'xshashlik - bu rasm yoki konturning bir qismini butunning nusxasi sifatida, kichikroq miqyosda ko'rish mumkin. Fraktal - bu har qanday masshtabda o'ziga o'xshashlikdan bahramand bo'lishi mumkin bo'lgan matematik to'plamdir va uning o'lchamlari butun sonlar emas yoki ular bo'lsa, oddiy butun sonlar bo'lmaydi. Uning o'ziga o'xshashligi fraktal obyektning kuzatuvchining o'ziga bog'liq emasligini anglatadi, ya'ni fraktalning qandaydir turini olsak, Ikki marta kattalashtirishda chizma birinchisi bilan bir xil ekanligini tekshirishimiz mumkin. Agar biz 1000 koeffitsientga yaqinlashtirsak, biz bir xil xususiyatlarni tekshiramiz, shuning uchun n ni oshirsak, chizma bir xil bo'ladi, shuning uchun qism butunga o'xshaydi. To'plam yoki obyekt o'lchov asbobining shkalasi kichrayganda o'zboshimchalik bilan katta bo'lsa, fraktal deyiladi. Tuzilishi yoki xatti-harakati tufayli tabiiy deb hisoblangan ko'plab oddiy obyektar mavjud. Garchi biz ularni tanimasak ham. Bulutlar, tog'lar, qirg'oqlar, daraxtlar va daryolar cheksiz va ideal bo'lgan matematik fraktallardan farqli o'laroq, cheklangan va shuning uchun ideal bo'lmagan tabiiy fraktallardir. Fraktallar va fan Fraktal san'ati matematika, ayniqsa geometriya bilan chambarchas bog'liq, chunki uning nomidan ko'rinib turibdiki, u fraktallar tushunchasidan

foydalanadi. Fraktallar o'z-o'zidan bog'langan geometrik naqshning doimiy takrorlanishiga asoslanadi, ya'ni qism butunga tengdir. Teng tomonli uchburchakdan Sierpinski uchburchagini qurishda uning o'rta nuqtasini oling, yangi teng qirrali uchburchak hosil qiling va markazni olib tashlang. Keyin qolgan har bir uchburchak bilan ham xuddi shunday qiling, va hokazo, shuning uchun u fraktal hisoblanadi. Fraktallar deb nomlanuvchi matematik shakllarni kashf etgan Benua Mandelbrot 85 yoshida saraton kasalligidan vafot etdi. Raqamli texnologiyada fraktallar Fraktal geometriya raqamli musiqa sohasida yangi texnologiyalarni rivojlantirishga bebaho hissa qo'shdi, shuningdek, raqamli tasvirlarni siqish imkonini berdi. Mavjud fraktal tasvirni siqish algoritmlari raqamli tasvirning o'rniga siqilgan tasvirni saqlash printsipiga asoslanadi. Siqilgan tasvir uchun asosiy tasvir sobit nuqta bo'lib qoladi. Microsoft o'z ensiklopediyasini nashr etishda ushbu algoritm variantlaridan birini ishlatgan, ammo u yoki bu sababga ko'ra bu g'oya keng qo'llanilmagan. Fraktal grafikaning matematik asosi fraktal geometriya bo'lib, bu erda "tasvir vorislari" ni qurish usullari asl "ob'ektlar- ota-onalar" dan meros tamoyiliga asoslanadi. Fraktal geometriya va fraktal grafika tushunchalari atigi 30 yil oldin paydo bo'lgan,