फ्रैक्टल: Difference between revisions
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[[File:Mandel zoom 00 mandelbrot set.jpg|thumb|[[ मैंडेलब्रॉट सेट ]]: इसकी सीमा हौसडॉर्फ आयाम के साथ एक फ्रैक्टल वक्र है|200x200px]] | [[File:Mandel zoom 00 mandelbrot set.jpg|thumb|[[ मैंडेलब्रॉट सेट ]]: इसकी सीमा हौसडॉर्फ आयाम के साथ एक फ्रैक्टल वक्र है|200x200px]] | ||
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गणित में, '''फ्रैक्टल''' एक ज्यामितीय आकार होता है जिसमें अव्यवस्थित रूप से छोटे पैमाने पर विस्तृत संरचना होती है, सामान्यतः फ्रैक्टल आयाम वास्तव में टोपोलॉजिकल आयाम से अधिक होता है। कई फ्रैक्टल अलग-अलग पैमानों पर समान दिखाई देते हैं, जैसा कि मैंडेलब्रॉट सेट के क्रमिक आवर्धन में दिखाया गया है।<ref name="Mandelbrot1983" /><ref name="Falconer">{{Cite book | last=Falconer | first=Kenneth | title=भग्न ज्यामिति: गणितीय नींव और अनुप्रयोग| publisher=John Wiley & Sons | year=2003 | pages=xxv | isbn= 978-0-470-84862-3 | no-pp=true }}</ref><ref name="patterns" /><ref name="vicsek" />विस्तार से छोटे पैमानों पर समान पैटर्न की इस प्रदर्शनी को सेल्फ़-सिमिलैरिटी कहा जाता है, जिसे सममिति का विस्तार या अनफोल्डिंग सममिति के रूप में भी जाना जाता है; यदि यह प्रतिरूप प्रत्येक पैमाने पर पूर्णतया समान है, जैसा कि मेन्जर स्पंज में होता है, तो इस आकार को एफाइन (affine) सेल्फ-सिमिलर कहा जाता है।<ref name="Gouyet">{{cite book | last=Gouyet | first=Jean-François | title=भौतिकी और भग्न संरचनाएं| publisher=Masson Springer | location=Paris/New York | year=1996 | isbn=978-0-387-94153-0 }}</ref> फ्रैक्टल ज्यामिति [[माप सिद्धांत]] की गणितीय शाखा के अंतर्गत आती है। | |||
गणित में, | |||
फ्रैक्टल्स परिमित ज्यामितीय आकृतियों से भिन्न होते हैं, इसका एक कारण यह है कि वे कैसे स्केल करते हैं। किसी भरे हुए[[ बहुभुज | बहुभुज]] के किनारे की लंबाई को दोगुना करने से उसका क्षेत्रफल चार से गुणा हो जाता है, जो दो है (नए से पुराने पक्ष की लंबाई का अनुपात) घात दो तक बढ़ जाता है (भरे हुए बहुभुज का पारंपरिक आयाम)। इसी तरह, यदि किसी भरे हुए गोले की त्रिज्या दोगुनी हो जाती है, तो इसका आयतन आठ से बढ़ जाता है, जो दो (पुराने त्रिज्या के लिए नए का अनुपात) तीन की शक्ति (भरे हुए गोले का पारंपरिक आयाम) है। यद्यपि, अगर एक फ्रैक्टल की एक-आयामी लंबाई दोगुनी हो जाती है, तो फ्रैक्टल स्केल की स्थानिक सामग्री एक घात द्वारा होती है जो जरूरी नहीं कि एक [[ पूर्णांक |पूर्णांक]] हो और सामान्य रूप से इसके पारंपरिक आयाम से अधिक हो।<ref name="Mandelbrot1983">{{cite book |last=Mandelbrot |first=Benoît B. |title=नेचर की फ़्रैक्टर जियोमीट्री|url=https://books.google.com/books?id=0R2LkE3N7-oC |year=1983 |publisher=Macmillan |isbn=978-0-7167-1186-5}}</ref> इस घात को ज्यामितीय वस्तु का फ्रैक्टल आयाम कहा जाता है, इसे पारंपरिक आयाम (जिसे औपचारिक रूप से सांस्थितिक आयाम कहा जाता है) से अलग करने के लिए कहा जाता है।<ref name="Mandelbrot Chaos">{{cite book | last=Mandelbrot | first=Benoît B. | title=भग्न और अराजकता| publisher=Springer | location=Berlin | year=2004 |isbn=978-0-387-20158-0 | quote=एक फ्रैक्टल सेट वह है जिसके लिए फ्रैक्टल (हॉसडॉर्फ-बेसिकोविच) आयाम टोपोलॉजिकल आयाम से सख्ती से अधिक है| page=38}}</ref> | फ्रैक्टल्स परिमित ज्यामितीय आकृतियों से भिन्न होते हैं, इसका एक कारण यह है कि वे कैसे स्केल करते हैं। किसी भरे हुए[[ बहुभुज | बहुभुज]] के किनारे की लंबाई को दोगुना करने से उसका क्षेत्रफल चार से गुणा हो जाता है, जो दो है (नए से पुराने पक्ष की लंबाई का अनुपात) घात दो तक बढ़ जाता है (भरे हुए बहुभुज का पारंपरिक आयाम)। इसी तरह, यदि किसी भरे हुए गोले की त्रिज्या दोगुनी हो जाती है, तो इसका आयतन आठ से बढ़ जाता है, जो दो (पुराने त्रिज्या के लिए नए का अनुपात) तीन की शक्ति (भरे हुए गोले का पारंपरिक आयाम) है। यद्यपि, अगर एक फ्रैक्टल की एक-आयामी लंबाई दोगुनी हो जाती है, तो फ्रैक्टल स्केल की स्थानिक सामग्री एक घात द्वारा होती है जो जरूरी नहीं कि एक [[ पूर्णांक |पूर्णांक]] हो और सामान्य रूप से इसके पारंपरिक आयाम से अधिक हो।<ref name="Mandelbrot1983">{{cite book |last=Mandelbrot |first=Benoît B. |title=नेचर की फ़्रैक्टर जियोमीट्री|url=https://books.google.com/books?id=0R2LkE3N7-oC |year=1983 |publisher=Macmillan |isbn=978-0-7167-1186-5}}</ref> इस घात को ज्यामितीय वस्तु का फ्रैक्टल आयाम कहा जाता है, इसे पारंपरिक आयाम (जिसे औपचारिक रूप से सांस्थितिक आयाम कहा जाता है) से अलग करने के लिए कहा जाता है।<ref name="Mandelbrot Chaos">{{cite book | last=Mandelbrot | first=Benoît B. | title=भग्न और अराजकता| publisher=Springer | location=Berlin | year=2004 |isbn=978-0-387-20158-0 | quote=एक फ्रैक्टल सेट वह है जिसके लिए फ्रैक्टल (हॉसडॉर्फ-बेसिकोविच) आयाम टोपोलॉजिकल आयाम से सख्ती से अधिक है| page=38}}</ref> | ||
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फ्रैक्टल की अवधारणा को औपचारिक रूप से कैसे परिभाषित किया जाना चाहिए, इस बारे में गणितज्ञों में कुछ असहमति है। मेंडेलब्रॉट ने स्वयं इसे सुंदर, कठिन, तेजी से उपयोगी के रूप में संक्षेपित किया, वह फ्रैक्टल है।<ref>{{cite web |last=Mandelbrot |first=Benoit |title=फ्रैक्टल्स पर 24/7 व्याख्यान|url=https://www.youtube.com/watch?v=5e7HB5Oze4g#t=70 | archive-url=https://ghostarchive.org/varchive/youtube/20211211/5e7HB5Oze4g| archive-date=2021-12-11 | url-status=live|work=2006 Ig Nobel Awards |publisher=Improbable Research}}{{cbignore}}</ref> औपचारिक रूप से, 1982 में मैंडेलब्रॉट ने फ्रैक्टल को इस प्रकार परिभाषित किया कि: | फ्रैक्टल की अवधारणा को औपचारिक रूप से कैसे परिभाषित किया जाना चाहिए, इस बारे में गणितज्ञों में कुछ असहमति है। मेंडेलब्रॉट ने स्वयं इसे सुंदर, कठिन, तेजी से उपयोगी के रूप में संक्षेपित किया, वह फ्रैक्टल है।<ref>{{cite web |last=Mandelbrot |first=Benoit |title=फ्रैक्टल्स पर 24/7 व्याख्यान|url=https://www.youtube.com/watch?v=5e7HB5Oze4g#t=70 | archive-url=https://ghostarchive.org/varchive/youtube/20211211/5e7HB5Oze4g| archive-date=2021-12-11 | url-status=live|work=2006 Ig Nobel Awards |publisher=Improbable Research}}{{cbignore}}</ref> औपचारिक रूप से, 1982 में मैंडेलब्रॉट ने फ्रैक्टल को इस प्रकार परिभाषित किया कि: फ्रैक्टल परिभाषा के अनुसार एक सम्मुच्चय है जिसके लिए हॉसडॉर्फ आयाम हॉसडॉर्फ-बेसिकोविच आयाम सांस्थितिक आयाम से वास्तव में अधिक है।<ref>Mandelbrot, B. B.: The Fractal Geometry of Nature. W. H. Freeman and Company, New York (1982); p. 15.</ref> बाद में, इसे बहुत अधिक प्रतिबंधात्मक रूप में देखते हुए, उन्होंने इस परिभाषा को सरल और विस्तारित किया कि: फ्रैक्टल एक अपूर्ण या खंडित आकृति है जिसे भागों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक (कम से कम लगभग) संम्पूर्ण एक कम आकार की प्रति है।<ref name="Mandelbrot1983" />अभी भी बाद में, मैंडलब्रॉट ने फ्रैक्टल को बिना पैडेंटिक परिभाषा के उपयोग करने का प्रस्ताव दिया, ताकि फ्रैक्टल आयाम का उपयोग एक सामान्य शब्द के रूप में किया जा सके जो सभी प्रणाली पर लागू होता है।<ref>{{cite book | first = Gerald | last = Edgar | title = उपाय, टोपोलॉजी और फ्रैक्टल ज्यामिति| url = https://books.google.com/books?id=dk2vruTv0_gC&pg=PR7 | date = 2007 | publisher = Springer Science & Business Media | isbn = 978-0-387-74749-1 | page = 7}}</ref> | ||
गणितज्ञों के बीच आम सहमति यह है कि सैद्धांतिक फ्रैक्टल असीम रूप से स्व-समान पुनरावृति और विस्तृत गणितीय निर्माण हैं, जिनमें से हौसडॉर्फ आयाम द्वारा फ्रैक्टलों की कई सूची तैयार की गई है और उनका अध्ययन किया गया है।<ref name="Mandelbrot1983" /><ref name="Falconer" /><ref name="patterns">{{Cite book |title=फ्रैक्टल्स: कैओस के पैटर्न|last=Briggs |first=John |year= 1992 |publisher= Thames and Hudson |location= London |isbn=978-0-500-27693-8 |page=148 }}</ref> फ्रैक्टल ज्यामितीय पैटर्न तक ही सीमित नहीं हैं, बल्कि समय में प्रक्रियाओं का वर्णन भी कर सकते हैं।<ref name="Gouyet" /><ref name="vicsek" /><ref name="time series">{{cite book | last=Peters | first=Edgar | title=कैओस एंड ऑर्डर इन कैपिटल मार्केट्स: ए न्यू व्यू ऑफ साइकल्स, प्राइसेज एंड मार्केट वोलैटिलिटी| publisher=Wiley | location=New York | year=1996 | isbn=978-0-471-13938-6 }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Krapivsky | first1 = P. L. | last2 = Ben-Naim | first2 = E. | year = 1994 | title = स्टोचैस्टिक फ्रैक्टल्स में मल्टीस्केलिंग| journal = Physics Letters A | volume = 196 | issue = 3–4| page = 168 | doi=10.1016/0375-9601(94)91220-3| bibcode = 1994PhLA..196..168K }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Hassan | first1 = M. K. | last2 = Rodgers | first2 = G. J. | year = 1995 | title = विखंडन और स्टोचैस्टिक फ्रैक्टल्स के मॉडल| journal = Physics Letters A | volume = 208 | issue = 1–2 | page = 95 | doi=10.1016/0375-9601(95)00727-k| bibcode = 1995PhLA..208...95H }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Hassan | first1 = M. K. | last2 = Pavel | first2 = N. I. | last3 = Pandit | first3 = R. K. | last4 = Kurths | first4 = J. | year = 2014 | title = डायडिक कैंटर सेट और इसके काइनेटिक और स्टोचैस्टिक समकक्ष| journal = Chaos, Solitons & Fractals | volume = 60 | pages = 31–39 | doi=10.1016/j.chaos.2013.12.010| bibcode = 2014CSF....60...31H | arxiv = 1401.0249 | s2cid = 14494072 }}</ref> स्व-समानता की विभिन्न श्रेणियों के साथ फ्रैक्टल पैटर्न को दृश्य, भौतिक और श्रव्य मीडिया में प्रस्तुत या अध्ययन किया गया है<ref name="music">{{Cite journal | last1=Brothers | first1=Harlan J. | doi=10.1142/S0218348X0700337X | title=बाख के सेलो सूट नंबर 3 में स्ट्रक्चरल स्केलिंग| journal=Fractals | volume=15 | issue=1 | pages=89–95 | year=2007 }}</ref> और प्रकृति में फ्रैक्टल में पायी जाता है,<ref name="heart" /><ref name="cerebellum">{{Cite journal | last1=Liu | first1=Jing Z. | last2=Zhang | first2=Lu D. | last3=Yue | first3=Guang H. | doi=10.1016/S0006-3495(03)74817-6 | title=चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग द्वारा मानव सेरिबैलम में फ्रैक्टल आयाम को मापा गया| journal=Biophysical Journal | volume=85 | issue=6 | pages=4041–4046 | year=2003 | pmid=14645092 | pmc=1303704|bibcode = 2003BpJ....85.4041L }}</ref><ref name="neuroscience">{{Cite journal | last1=Karperien | first1=Audrey L. | last2=Jelinek | first2=Herbert F. | last3=Buchan | first3=Alastair M. | doi=10.1142/S0218348X08003880 | title=सिज़ोफ्रेनिया, अल्जाइमर रोग और भावात्मक विकार में माइक्रोग्लिया फॉर्म का बॉक्स-काउंटिंग विश्लेषण| journal=Fractals | volume=16 | issue=2 | pages=103 | year=2008 }}</ref><ref name="branching" /> प्रौद्योगिकी में फ्रैक्टल,<ref name="soil">{{Cite journal | last1=Hu | first1=Shougeng | last2=Cheng | first2=Qiuming | last3=Wang | first3=Le | last4=Xie | first4=Shuyun | title=अंतरिक्ष और समय में शहरी आवासीय भूमि की कीमत का बहुआयामी लक्षण वर्णन| doi=10.1016/j.apgeog.2011.10.016 | journal=Applied Geography | volume=34 | pages=161–170 | year=2012 }}</ref><ref name="diagnostic imaging">{{Cite journal | last1=Karperien | first1=Audrey | last2=Jelinek | first2=Herbert F. | last3=Leandro | first3=Jorge de Jesus Gomes| last4=Soares | first4=João V. 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Birhauser, Basel. {{doi|10.1007/978-3-319-32426-5}}.</ref> और फ्रैक्टल नियम में।<ref name="legal fractal">{{cite news |ssrn=2157804 |first=Andrew |last=Stumpff |title=कानून एक भग्न है: हर चीज का अनुमान लगाने का प्रयास|publisher=Loyola University Chicago Law Journal |page=649 |year=2013 |volume=44}}</ref> [[ अराजकता सिद्धांत |अराजकता सिद्धांत]] के क्षेत्र में फ्रैक्टल विशेष रूप से प्रासंगिक हैं क्योंकि वे अधिकांश अराजक प्रक्रियाओं के ज्यामितीय चित्रण में दिखाई देते हैं (सामान्यतः या तो आकर्षण के रूप में या आकर्षण के आधार के बीच की सीमाओं के रूप में)।<ref>{{cite web |url=http://necsi.edu/projects/baranger/cce.pdf| first=Michael |last=Baranger |title=अराजकता, जटिलता, और एंट्रॉपी: गैर-भौतिकविदों के लिए एक भौतिकी वार्ता}}</ref> | गणितज्ञों के बीच आम सहमति यह है कि सैद्धांतिक फ्रैक्टल असीम रूप से स्व-समान पुनरावृति और विस्तृत गणितीय निर्माण हैं, जिनमें से हौसडॉर्फ आयाम द्वारा फ्रैक्टलों की कई सूची तैयार की गई है और उनका अध्ययन किया गया है।<ref name="Mandelbrot1983" /><ref name="Falconer" /><ref name="patterns">{{Cite book |title=फ्रैक्टल्स: कैओस के पैटर्न|last=Briggs |first=John |year= 1992 |publisher= Thames and Hudson |location= London |isbn=978-0-500-27693-8 |page=148 }}</ref> फ्रैक्टल ज्यामितीय पैटर्न तक ही सीमित नहीं हैं, बल्कि समय में प्रक्रियाओं का वर्णन भी कर सकते हैं।<ref name="Gouyet" /><ref name="vicsek" /><ref name="time series">{{cite book | last=Peters | first=Edgar | title=कैओस एंड ऑर्डर इन कैपिटल मार्केट्स: ए न्यू व्यू ऑफ साइकल्स, प्राइसेज एंड मार्केट वोलैटिलिटी| publisher=Wiley | location=New York | year=1996 | isbn=978-0-471-13938-6 }}</ref><ref>{{cite journal | last1 = Krapivsky | first1 = P. 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K. | last4 = Kurths | first4 = J. | year = 2014 | title = डायडिक कैंटर सेट और इसके काइनेटिक और स्टोचैस्टिक समकक्ष| journal = Chaos, Solitons & Fractals | volume = 60 | pages = 31–39 | doi=10.1016/j.chaos.2013.12.010| bibcode = 2014CSF....60...31H | arxiv = 1401.0249 | s2cid = 14494072 }}</ref> स्व-समानता की विभिन्न श्रेणियों के साथ फ्रैक्टल पैटर्न को दृश्य, भौतिक और श्रव्य मीडिया में प्रस्तुत या अध्ययन किया गया है<ref name="music">{{Cite journal | last1=Brothers | first1=Harlan J. | doi=10.1142/S0218348X0700337X | title=बाख के सेलो सूट नंबर 3 में स्ट्रक्चरल स्केलिंग| journal=Fractals | volume=15 | issue=1 | pages=89–95 | year=2007 }}</ref> और प्रकृति में फ्रैक्टल में पायी जाता है,<ref name="heart" /><ref name="cerebellum">{{Cite journal | last1=Liu | first1=Jing Z. | last2=Zhang | first2=Lu D. | last3=Yue | first3=Guang H. | doi=10.1016/S0006-3495(03)74817-6 | title=चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग द्वारा मानव सेरिबैलम में फ्रैक्टल आयाम को मापा गया| journal=Biophysical Journal | volume=85 | issue=6 | pages=4041–4046 | year=2003 | pmid=14645092 | pmc=1303704|bibcode = 2003BpJ....85.4041L }}</ref><ref name="neuroscience">{{Cite journal | last1=Karperien | first1=Audrey L. | last2=Jelinek | first2=Herbert F. | last3=Buchan | first3=Alastair M. | doi=10.1142/S0218348X08003880 | title=सिज़ोफ्रेनिया, अल्जाइमर रोग और भावात्मक विकार में माइक्रोग्लिया फॉर्म का बॉक्स-काउंटिंग विश्लेषण| journal=Fractals | volume=16 | issue=2 | pages=103 | year=2008 }}</ref><ref name="branching" /> प्रौद्योगिकी में फ्रैक्टल,<ref name="soil">{{Cite journal | last1=Hu | first1=Shougeng | last2=Cheng | first2=Qiuming | last3=Wang | first3=Le | last4=Xie | first4=Shuyun | title=अंतरिक्ष और समय में शहरी आवासीय भूमि की कीमत का बहुआयामी लक्षण वर्णन| doi=10.1016/j.apgeog.2011.10.016 | journal=Applied Geography | volume=34 | pages=161–170 | year=2012 }}</ref><ref name="diagnostic imaging">{{Cite journal | last1=Karperien | first1=Audrey | last2=Jelinek | first2=Herbert F. | last3=Leandro | first3=Jorge de Jesus Gomes| last4=Soares | first4=João V. 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Birhauser, Basel. {{doi|10.1007/978-3-319-32426-5}}.</ref> और फ्रैक्टल नियम में।<ref name="legal fractal">{{cite news |ssrn=2157804 |first=Andrew |last=Stumpff |title=कानून एक भग्न है: हर चीज का अनुमान लगाने का प्रयास|publisher=Loyola University Chicago Law Journal |page=649 |year=2013 |volume=44}}</ref> [[ अराजकता सिद्धांत |अराजकता सिद्धांत]] के क्षेत्र में फ्रैक्टल विशेष रूप से प्रासंगिक हैं क्योंकि वे अधिकांश अराजक प्रक्रियाओं के ज्यामितीय चित्रण में दिखाई देते हैं (सामान्यतः या तो आकर्षण के रूप में या आकर्षण के आधार के बीच की सीमाओं के रूप में)।<ref>{{cite web |url=http://necsi.edu/projects/baranger/cce.pdf| first=Michael |last=Baranger |title=अराजकता, जटिलता, और एंट्रॉपी: गैर-भौतिकविदों के लिए एक भौतिकी वार्ता}}</ref> | ||
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इससे एक तीसरी विशेषता भी समझ में आती है, कि गणितीय समीकरणों के रूप में फ्रैक्टल "कहीं भिन्न नहीं" हैं। एक सुगठित अर्थ में, इसका मतलब है कि फ्रैक्टल को पारंपरिक तरीकों से नहीं मापा जा सकता है।<ref name="Mandelbrot1983" /><ref name="vicsek" /><ref name="Gordon">{{cite book | last=Gordon | first=Nigel | title=भग्न ज्यामिति का परिचय| publisher=Icon | location=Duxford | year=2000 | isbn=978-1-84046-123-7 | page=[https://archive.org/details/introducingfract0000lesm/page/71 71] | url=https://archive.org/details/introducingfract0000lesm/page/71 }}</ref> विस्तृत करने के लिए, एक लहराती नॉन-फ्रैक्टल वक्र की लंबाई खोजने की कोशिश में, कोई भी मापने वाले उपकरण के सीधे खंडों को लहरों पर अंत करने के लिए पर्याप्त रूप से छोटा कर सकता है, जहां टुकड़े छोटे हो सकते हैं ताकि इसे अनुरूप माना जा सके। एक वक्र को टेप माप द्वारा मापना सामान्य तरीका है लेकिन कोच स्नोफ्लेक जैसे एक असीम रूप से "विगली" फ्रैक्टल वक्र को मापने में, वक्र के अनुरूप होने के लिए एक छोटा पर्याप्त सीधा खंड कभी नहीं मिलेगा, क्योंकि प्रवर्धयुक्त पैटर्न हमेशा फिर से प्रकट होगा, विवेकाधीन ढंग से छोटे पैमाने पर, अनिवार्य रूप से थोड़ा खींच रहा है हर बार मापी गई कुल लंबाई में टेप माप का अधिक हिस्सा इसे वक्र पर कड़ा और कड़ा करने का प्रयास करता है। इसका परिणाम यह होता है कि पूरे वक्र को पूरी तरह से ढकने के लिए अनंत टेप की आवश्यकता होती है, यानी बर्फ के टुकड़े की एक अनंत परिधि होती है।<ref name="Mandelbrot1983" /> | इससे एक तीसरी विशेषता भी समझ में आती है, कि गणितीय समीकरणों के रूप में फ्रैक्टल "कहीं भिन्न नहीं" हैं। एक सुगठित अर्थ में, इसका मतलब है कि फ्रैक्टल को पारंपरिक तरीकों से नहीं मापा जा सकता है।<ref name="Mandelbrot1983" /><ref name="vicsek" /><ref name="Gordon">{{cite book | last=Gordon | first=Nigel | title=भग्न ज्यामिति का परिचय| publisher=Icon | location=Duxford | year=2000 | isbn=978-1-84046-123-7 | page=[https://archive.org/details/introducingfract0000lesm/page/71 71] | url=https://archive.org/details/introducingfract0000lesm/page/71 }}</ref> विस्तृत करने के लिए, एक लहराती नॉन-फ्रैक्टल वक्र की लंबाई खोजने की कोशिश में, कोई भी मापने वाले उपकरण के सीधे खंडों को लहरों पर अंत करने के लिए पर्याप्त रूप से छोटा कर सकता है, जहां टुकड़े छोटे हो सकते हैं ताकि इसे अनुरूप माना जा सके। एक वक्र को टेप माप द्वारा मापना सामान्य तरीका है लेकिन कोच स्नोफ्लेक जैसे एक असीम रूप से "विगली" फ्रैक्टल वक्र को मापने में, वक्र के अनुरूप होने के लिए एक छोटा पर्याप्त सीधा खंड कभी नहीं मिलेगा, क्योंकि प्रवर्धयुक्त पैटर्न हमेशा फिर से प्रकट होगा, विवेकाधीन ढंग से छोटे पैमाने पर, अनिवार्य रूप से थोड़ा खींच रहा है हर बार मापी गई कुल लंबाई में टेप माप का अधिक हिस्सा इसे वक्र पर कड़ा और कड़ा करने का प्रयास करता है। इसका परिणाम यह होता है कि पूरे वक्र को पूरी तरह से ढकने के लिए अनंत टेप की आवश्यकता होती है, यानी बर्फ के टुकड़े की एक अनंत परिधि होती है।<ref name="Mandelbrot1983" /> | ||
[[File:3D Computer Generated Fractal.png|thumb|3डी कंप्यूटर जनित फ्रैक्टल]] | [[File:3D Computer Generated Fractal.png|thumb|3डी कंप्यूटर जनित फ्रैक्टल]] | ||
== इतिहास== | == इतिहास== | ||
[[File:Von Koch curve.gif|thumb|एक [[ कोच स्नोफ्लेक्स |कोच स्नोफ्लेक्स]] एक फ्रैक्टल है जो एक समबाहु त्रिभुज से शुरू होता है और फिर प्रत्येक रेखा खंड के मध्य तीसरे भाग को रेखा खंडों की एक जोड़ी से बदल देता है जो एक समबाहु टक्कर बनाता है|alt=|208x208px]] | [[File:Von Koch curve.gif|thumb|एक [[ कोच स्नोफ्लेक्स |कोच स्नोफ्लेक्स]] एक फ्रैक्टल है जो एक समबाहु त्रिभुज से शुरू होता है और फिर प्रत्येक रेखा खंड के मध्य तीसरे भाग को रेखा खंडों की एक जोड़ी से बदल देता है जो एक समबाहु टक्कर बनाता है|alt=|208x208px]] | ||
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1980 में, लोरेन कारपेंटर ने SIGGRAPH में एक प्रस्तुति दी, जहां उन्होंने आंशिक रूप से उत्पन्न परिदृश्यों को उत्पन्न करने और प्रस्तुत करने के लिए अपने सॉफ़्टवेयर की शुरुआत की।<ref>kottke.org. 2009. Vol Libre, an amazing CG film from 1980. [online] Available at: http://kottke.org/09/07/vol-libre-an-amazing-cg-film-from-1980</ref> | 1980 में, लोरेन कारपेंटर ने SIGGRAPH में एक प्रस्तुति दी, जहां उन्होंने आंशिक रूप से उत्पन्न परिदृश्यों को उत्पन्न करने और प्रस्तुत करने के लिए अपने सॉफ़्टवेयर की शुरुआत की।<ref>kottke.org. 2009. Vol Libre, an amazing CG film from 1980. [online] Available at: http://kottke.org/09/07/vol-libre-an-amazing-cg-film-from-1980</ref> | ||
[[File:Fractal tree.gif|thumb|फ्रैक्टल ट्री द्वारा सिएरपिंस्की गैस्केट उत्पन्न किया जा सकता है।|200x200पीएक्स]][[File:Karperien Strange Attractor 200.gif|thumb|एक अजीब अट्रैक्टर जो [[ मल्टीफ्रैक्टल |मल्टीफ्रैक्टल]] स्केलिंग प्रदर्शित करता है|200x200px]] | |||
[[File:Fractal tree.gif|thumb|फ्रैक्टल ट्री द्वारा सिएरपिंस्की गैस्केट उत्पन्न किया जा सकता है।|200x200पीएक्स]] | |||
[[File:Uniform Triangle Mass Center grade 5 fractal.gif|thumb|समान द्रव्यमान केंद्र त्रिकोण फ्रैक्टल | 200x200px]] | [[File:Uniform Triangle Mass Center grade 5 fractal.gif|thumb|समान द्रव्यमान केंद्र त्रिकोण फ्रैक्टल | 200x200px]] | ||
[[File:60 degrees 2x recursive IFS.jpg|thumb|2x 120 डिग्री रिकर्सिव [[ पुनरावृत्त फ़ंक्शन सिस्टम |पुनरावृत्त फ़ंक्शन सिस्टम]] | 200x200px]] | [[File:60 degrees 2x recursive IFS.jpg|thumb|2x 120 डिग्री रिकर्सिव [[ पुनरावृत्त फ़ंक्शन सिस्टम |पुनरावृत्त फ़ंक्शन सिस्टम]] | 200x200px]] | ||
==परिभाषा और विशेषताएं== | ==परिभाषा और विशेषताएं== | ||
मैंडलब्रॉट द्वारा ज्यामितीय फ्रैक्टल्स का वर्णन करने के लिए प्रकाशित एक अक्सर उद्धृत वर्णन "एक अपूर्ण या खंडित ज्यामितीय आकार है जिसे भागों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक (कम से कम लगभग) पूरे की एक कम आकार की प्रति है";<ref name="Mandelbrot1983" /> यह है सामान्यतः सहायक लेकिन सीमित। लेखक फ्रैक्टल की सटीक परिभाषा पर असहमत हैं, लेकिन सामान्यतः स्व-समानता के मूल विचारों और फ्रैक्टल्स के असामान्य संबंध के बारे में विस्तार से बताते हैं, जिसमें वे अंतर्निहित हैं।<ref name="Mandelbrot1983" /><ref name="Gouyet" /><ref name="Falconer" /><ref name="vicsek" /><ref>{{cite book | last=Edgar | first=Gerald | title=उपाय, टोपोलॉजी और फ्रैक्टल ज्यामिति| publisher=Springer-Verlag | location=New York | year=2008 | isbn=978-0-387-74748-4 |page=1 }}</ref> | मैंडलब्रॉट द्वारा ज्यामितीय फ्रैक्टल्स का वर्णन करने के लिए प्रकाशित एक अक्सर उद्धृत वर्णन "एक अपूर्ण या खंडित ज्यामितीय आकार है जिसे भागों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक (कम से कम लगभग) पूरे की एक कम आकार की प्रति है";<ref name="Mandelbrot1983" /> यह है सामान्यतः सहायक लेकिन सीमित। लेखक फ्रैक्टल की सटीक परिभाषा पर असहमत हैं, लेकिन सामान्यतः स्व-समानता के मूल विचारों और फ्रैक्टल्स के असामान्य संबंध के बारे में विस्तार से बताते हैं, जिसमें वे अंतर्निहित हैं।<ref name="Mandelbrot1983" /><ref name="Gouyet" /><ref name="Falconer" /><ref name="vicsek" /><ref>{{cite book | last=Edgar | first=Gerald | title=उपाय, टोपोलॉजी और फ्रैक्टल ज्यामिति| publisher=Springer-Verlag | location=New York | year=2008 | isbn=978-0-387-74748-4 |page=1 }}</ref> | ||
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==फ्रैक्टल उत्पन्न करने की सामान्य तकनीकें== | ==फ्रैक्टल उत्पन्न करने की सामान्य तकनीकें== | ||
{{see also|फ्रैक्टल जनरेट करने वाला सॉफ्टवेयर}} | {{see also|फ्रैक्टल जनरेट करने वाला सॉफ्टवेयर}} | ||
[[File:KarperienFractalBranch.jpg|thumb|[[ एल प्रणालियों | एल प्रणालियों]] सिद्धांतों का उपयोग करके [[ सिलिको में |सिलिको में]] तैयार किए गए स्व-समान ब्रांचिंग पैटर्न<ref name="branching">{{Cite book |editor=Sarker, Ruhul |title=कार्यशाला की कार्यवाही: छठी ऑस्ट्रेलिया-जापान संयुक्त कार्यशाला ऑन इंटेलिजेंट एंड इवोल्यूशनरी सिस्टम्स, यूनिवर्सिटी हाउस, एएनयू|oclc=224846454|chapter=MicroMod-an L-systems approach to neural modelling |last1=Jelinek |first1=Herbert F. |last2=Karperien |first2=Audrey |last3=Cornforth |first3=David |last4=Cesar |first4=Roberto |last5=Leandro |first5=Jorge de Jesus Gomes |url=https://books.google.com/books?id=FFSUGQAACAAJ |access-date=February 3, 2012 |year=2002 |publisher=University of New South Wales |isbn=978-0-7317-0505-4 |quote=कार्यक्रम का स्थान: कैनबरा, ऑस्ट्रेलिया}}</ref>|alt=|201x201px]] | [[File:KarperienFractalBranch.jpg|thumb|[[ एल प्रणालियों | एल प्रणालियों]] सिद्धांतों का उपयोग करके [[ सिलिको में |सिलिको में]] तैयार किए गए स्व-समान ब्रांचिंग पैटर्न<ref name="branching">{{Cite book |editor=Sarker, Ruhul |title=कार्यशाला की कार्यवाही: छठी ऑस्ट्रेलिया-जापान संयुक्त कार्यशाला ऑन इंटेलिजेंट एंड इवोल्यूशनरी सिस्टम्स, यूनिवर्सिटी हाउस, एएनयू|oclc=224846454|chapter=MicroMod-an L-systems approach to neural modelling |last1=Jelinek |first1=Herbert F. |last2=Karperien |first2=Audrey |last3=Cornforth |first3=David |last4=Cesar |first4=Roberto |last5=Leandro |first5=Jorge de Jesus Gomes |url=https://books.google.com/books?id=FFSUGQAACAAJ |access-date=February 3, 2012 |year=2002 |publisher=University of New South Wales |isbn=978-0-7317-0505-4 |quote=कार्यक्रम का स्थान: कैनबरा, ऑस्ट्रेलिया}}</ref>|alt=|201x201px]] | ||
फ्रैक्टल्स की छवियां [[ फ्रैक्टल जनरेट करने वाला सॉफ्टवेयर |फ्रैक्टल जनरेट करने वाला सॉफ्टवेयर]] द्वारा बनाई जा सकती हैं। [[ तितली प्रभाव |तितली प्रभाव (बटर फ्लाई इफ़ेक्ट)]] के कारण, एकल चर में एक छोटे से परिवर्तन का एक [[ पूर्वानुमान |पूर्वानुमान]] परिणाम हो सकता है। | फ्रैक्टल्स की छवियां [[ फ्रैक्टल जनरेट करने वाला सॉफ्टवेयर |फ्रैक्टल जनरेट करने वाला सॉफ्टवेयर]] द्वारा बनाई जा सकती हैं। [[ तितली प्रभाव |तितली प्रभाव (बटर फ्लाई इफ़ेक्ट)]] के कारण, एकल चर में एक छोटे से परिवर्तन का एक [[ पूर्वानुमान |पूर्वानुमान]] परिणाम हो सकता है। | ||
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| first1=Horst K. |last1=Hahn |first2=Manfred |last2=Georg |first3=Heinz-Otto |last3=Peitgen| editor1-last=Losa |editor1-first=Gabriele A. |editor2-last=Nonnenmacher |editor2-first=Theo F. | title=जीव विज्ञान और चिकित्सा में भग्न| url=https://books.google.com/books?id=t9l9GdAt95gC | year=2005 | publisher=Springer | isbn=978-3-7643-7172-2 | pages=55–66 }}</ref>आदि या कछुआ ग्राफिक्स पैटर्न जैसे कि स्पेस-फिलिंग कर्व्स और टाइलिंग | | first1=Horst K. |last1=Hahn |first2=Manfred |last2=Georg |first3=Heinz-Otto |last3=Peitgen| editor1-last=Losa |editor1-first=Gabriele A. |editor2-last=Nonnenmacher |editor2-first=Theo F. | title=जीव विज्ञान और चिकित्सा में भग्न| url=https://books.google.com/books?id=t9l9GdAt95gC | year=2005 | publisher=Springer | isbn=978-3-7643-7172-2 | pages=55–66 }}</ref>आदि या कछुआ ग्राफिक्स पैटर्न जैसे कि स्पेस-फिलिंग कर्व्स और टाइलिंग | ||
*एस्केप-टाइम फ्रैक्टल्स - अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर एक [[ सूत्र |सूत्र]] या [[ पुनरावृत्ति संबंध |पुनरावृत्ति संबंध]] का उपयोग करें (जैसे कि जटिल तल); सामान्यतः अर्ध-स्व-समान; कक्षा फ्रैक्टल के रूप में भी जाना जाता है; उदाहरण के लिए, मैंडलब्रॉट सेट, जूलिया सेट, [[ बर्निंग शिप फ्रैक्टल |बर्निंग शिप फ्रैक्टल]] , [[ फ्रैक्टल नोवा |फ्रैक्टल नोवा]] और [[ लायपुनोव फ्रैक्टल |लायपुनोव फ्रैक्टल]] । 2d सदिश क्षेत्र जो एस्केप-टाइम फ़ार्मुलों के एक या दो पुनरावृत्तियों द्वारा उत्पन्न होते हैं, जब बिंदु (या पिक्सेल डेटा) बार-बार इस क्षेत्र से होकर गुजरते हैं तो एक फ्रैक्टल रूप भी देते हैं। | *एस्केप-टाइम फ्रैक्टल्स - अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर एक [[ सूत्र |सूत्र]] या [[ पुनरावृत्ति संबंध |पुनरावृत्ति संबंध]] का उपयोग करें (जैसे कि जटिल तल); सामान्यतः अर्ध-स्व-समान; कक्षा फ्रैक्टल के रूप में भी जाना जाता है; उदाहरण के लिए, मैंडलब्रॉट सेट, जूलिया सेट, [[ बर्निंग शिप फ्रैक्टल |बर्निंग शिप फ्रैक्टल]] , [[ फ्रैक्टल नोवा |फ्रैक्टल नोवा]] और [[ लायपुनोव फ्रैक्टल |लायपुनोव फ्रैक्टल]] । 2d सदिश क्षेत्र जो एस्केप-टाइम फ़ार्मुलों के एक या दो पुनरावृत्तियों द्वारा उत्पन्न होते हैं, जब बिंदु (या पिक्सेल डेटा) बार-बार इस क्षेत्र से होकर गुजरते हैं तो एक फ्रैक्टल रूप भी देते हैं। | ||
* | *रैंडम फ्रैक्टल्स - स्टोकेस्टिक नियमों का उपयोग करें; उदाहरण के लिए, लेवी उड़ान, [[ परकोलेशन सिद्धांत |परकोलेशन सिद्धांत]] , सेल्फ अवॉइडिंग वॉक, [[ भग्न परिदृश्य |फ्रैक्टल परिदृश्य]] , [[ ब्राउनियन गति |ब्राउनियन गति]] के प्रक्षेपवक्र और [[ ब्राउनियन पेड़ |ब्राउनियन पेड़]] (यानी, मॉडलिंग [[ प्रसार-सीमित एकत्रीकरण |प्रसार-सीमित एकत्रीकरण]] या प्रतिक्रिया-सीमित एकत्रीकरण समूहों द्वारा उत्पन्न डेंड्राइटिक फ्रैक्टल्स)।<ref name="vicsek">{{cite book |last=Vicsek |first=Tamás | title=भग्न विकास घटना| publisher=World Scientific | location=Singapore/New Jersey | year=1992 | isbn=978-981-02-0668-0|pages=31; 139–146 }}</ref> | ||
[[File:Finite subdivision of a radial link.png|thumb|एक [[ वैकल्पिक लिंक |वैकल्पिक लिंक]] के लिए [[ परिमित उपखंड नियम |परिमित उपखंड नियम]] द्वारा उत्पन्न एक फ्रैक्टल|202x202px]]*एक वैकल्पिक लिंक के लिए परिमित उपखंड नियम द्वारा उत्पन्न एक फ्रैक्टल परिमित उपखंड नियम - टाइलिंग को परिष्कृत करने के लिए एक पुनरावर्ती सामयिक एल्गोरिथ्म का उपयोग करें<ref name="finite">J. W. Cannon, W. J. Floyd, W. R. Parry. ''Finite subdivision rules''. Conformal Geometry and Dynamics, vol. 5 (2001), pp. 153–196.</ref> और वे [[कोशिका विभाजन]] की प्रक्रिया के समान हैं। [49] कैंटर सेट और सीरपिंस्की कालीन बनाने में उपयोग की जाने वाली पुनरावृत्त प्रक्रियाएं परिमित उपखंड नियमों के उदाहरण हैं, जैसा कि [[ बैरीसेंट्रिक उपखंड |बैरीसेंट्रिक उपखंड]] है। | [[File:Finite subdivision of a radial link.png|thumb|एक [[ वैकल्पिक लिंक |वैकल्पिक लिंक]] के लिए [[ परिमित उपखंड नियम |परिमित उपखंड नियम]] द्वारा उत्पन्न एक फ्रैक्टल|202x202px]]*एक वैकल्पिक लिंक के लिए परिमित उपखंड नियम द्वारा उत्पन्न एक फ्रैक्टल परिमित उपखंड नियम - टाइलिंग को परिष्कृत करने के लिए एक पुनरावर्ती सामयिक एल्गोरिथ्म का उपयोग करें<ref name="finite">J. W. Cannon, W. J. Floyd, W. R. Parry. ''Finite subdivision rules''. Conformal Geometry and Dynamics, vol. 5 (2001), pp. 153–196.</ref> और वे [[कोशिका विभाजन]] की प्रक्रिया के समान हैं। [49] कैंटर सेट और सीरपिंस्की कालीन बनाने में उपयोग की जाने वाली पुनरावृत्त प्रक्रियाएं परिमित उपखंड नियमों के उदाहरण हैं, जैसा कि [[ बैरीसेंट्रिक उपखंड |बैरीसेंट्रिक उपखंड]] है। | ||
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कुछ प्रतिमानों की पुनरावर्ती प्रकृति कुछ उदाहरणों में स्पष्ट है—एक पेड़ की एक शाखा या एक फ़र्न की एक शाखा संपूर्ण की एक लघु प्रतिकृति है: समान नहीं, बल्कि प्रकृति में समान। इसी तरह, यादृच्छिक फ्रैक्टल का उपयोग कई अत्यधिक अनियमित वास्तविक दुनिया की वस्तुओं का वर्णन/बनाने के लिए किया गया है। मॉडलिंग फ्रैक्टल्स की एक सीमा यह है कि प्राकृतिक घटना के लिए फ्रैक्टल मॉडल की समानता यह साबित नहीं करती है कि मॉडल की जा रही घटना मॉडलिंग एल्गोरिदम के समान प्रक्रिया द्वारा गठित होती है। | कुछ प्रतिमानों की पुनरावर्ती प्रकृति कुछ उदाहरणों में स्पष्ट है—एक पेड़ की एक शाखा या एक फ़र्न की एक शाखा संपूर्ण की एक लघु प्रतिकृति है: समान नहीं, बल्कि प्रकृति में समान। इसी तरह, यादृच्छिक फ्रैक्टल का उपयोग कई अत्यधिक अनियमित वास्तविक दुनिया की वस्तुओं का वर्णन/बनाने के लिए किया गया है। मॉडलिंग फ्रैक्टल्स की एक सीमा यह है कि प्राकृतिक घटना के लिए फ्रैक्टल मॉडल की समानता यह साबित नहीं करती है कि मॉडल की जा रही घटना मॉडलिंग एल्गोरिदम के समान प्रक्रिया द्वारा गठित होती है। | ||
===फ्रैक्टल सुविधाओं के साथ प्राकृतिक घटनाएं=== | ===फ्रैक्टल सुविधाओं के साथ प्राकृतिक घटनाएं=== | ||
{{further|प्रकृति में पैटर्न}} | {{further|प्रकृति में पैटर्न}} | ||
प्रकृति में पाए जाने वाले अनुमानित फ्रैक्टल विस्तारित, लेकिन परिमित, स्केल रेंज में आत्म-समानता प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, फ्रैक्टल और पत्तियों के बीच संबंध का उपयोग वर्तमान में यह निर्धारित करने के लिए किया जा रहा है कि पेड़ों में कितना कार्बन निहित है।<ref>"Hunting the Hidden Dimensional". ''Nova''. PBS. WPMB-Maryland. October 28, 2008.</ref> फ्रैक्टल विशेषताओं के लिए जानी जाने वाली घटनाओं में सम्मिलित हैं: | प्रकृति में पाए जाने वाले अनुमानित फ्रैक्टल विस्तारित, लेकिन परिमित, स्केल रेंज में आत्म-समानता प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, फ्रैक्टल और पत्तियों के बीच संबंध का उपयोग वर्तमान में यह निर्धारित करने के लिए किया जा रहा है कि पेड़ों में कितना कार्बन निहित है।<ref>"Hunting the Hidden Dimensional". ''Nova''. PBS. WPMB-Maryland. October 28, 2008.</ref> फ्रैक्टल विशेषताओं के लिए जानी जाने वाली घटनाओं में सम्मिलित हैं: {{div col|colwidth=20em}} | ||
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* [[ एक्टिन साइटोस्केलेटन ]]<ref>{{Cite journal |last=Sadegh |first=Sanaz |date=2017 |title=प्लाज्मा मेम्ब्रेन को स्व-समान कॉर्टिकल एक्टिन मेशवर्क द्वारा विभाजित किया गया है|journal=Physical Review X |volume=7 |issue=1 |pages=011031 |doi=10.1103/PhysRevX.7.011031 |pmc=5500227 |pmid=28690919|arxiv=1702.03997 |bibcode=2017PhRvX...7a1031S }}</ref> | * [[ एक्टिन साइटोस्केलेटन ]]<ref>{{Cite journal |last=Sadegh |first=Sanaz |date=2017 |title=प्लाज्मा मेम्ब्रेन को स्व-समान कॉर्टिकल एक्टिन मेशवर्क द्वारा विभाजित किया गया है|journal=Physical Review X |volume=7 |issue=1 |pages=011031 |doi=10.1103/PhysRevX.7.011031 |pmc=5500227 |pmid=28690919|arxiv=1702.03997 |bibcode=2017PhRvX...7a1031S }}</ref> | ||
* [[ शैवाल ]] | * [[ शैवाल ]] | ||
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डच कलाकार एम.सी. एस्चर के कुछ कार्य, जैसे कि सर्कल लिमिट III, में अनंत तक दोहराए जाने वाले आकार होते हैं जो छोटे और छोटे हो जाते हैं जैसे वे किनारों के पास आते हैं, एक ऐसे पैटर्न में जो ज़ूम इन करने पर हमेशा समान दिखाई देगा। | डच कलाकार एम.सी. एस्चर के कुछ कार्य, जैसे कि सर्कल लिमिट III, में अनंत तक दोहराए जाने वाले आकार होते हैं जो छोटे और छोटे हो जाते हैं जैसे वे किनारों के पास आते हैं, एक ऐसे पैटर्न में जो ज़ूम इन करने पर हमेशा समान दिखाई देगा। | ||
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=== | ===फिजियोलॉजिकल प्रतिक्रियाएं=== | ||
मनुष्य 1.3 और 1.5 के बीच डी मान वाले फ्रैक्टल पैटर्न को संसाधित करने के लिए विशेष रूप से अच्छी तरह से अनुकूलित प्रतीत होता है।<ref>{{cite book |chapter=Fractal Fluency: An Intimate Relationship Between the Brain and Processing of Fractal Stimuli |last=Taylor |first=Richard P. |pages=485–496 |title=मस्तिष्क की भग्न ज्यामिति|editor-last=Di Ieva |editor-first=Antonio |date=2016 |publisher=Springer |series=Springer Series in Computational Neuroscience |isbn=978-1-4939-3995-4}}</ref> जब मनुष्य 1.3 और 1.5 के बीच डी मान के साथ फ्रैक्टल पैटर्न देखते हैं, तो यह शारीरिक तनाव को कम करता है।<ref name="Taylor 2006">{{cite journal | last=Taylor | first=Richard P. | title=भग्न कला और वास्तुकला का उपयोग करके शारीरिक तनाव में कमी| journal=Leonardo | volume=39 | issue=3 | year=2006 | pages=245–251 | doi=10.1162/leon.2006.39.3.245| s2cid=8495221 | url=https://zenodo.org/record/894740 }}</ref><ref>For further discussion of this effect, see {{cite journal | last1=Taylor | first1=Richard P. | last2=Spehar | first2=Branka | last3=Donkelaar | first3=Paul Van | last4=Hagerhall | first4=Caroline M. | title=Perceptual and Physiological Responses to Jackson Pollock's Fractals | journal=Frontiers in Human Neuroscience | volume=5 | pages=60 | year=2011 | doi=10.3389/fnhum.2011.00060| pmid=21734876 | pmc=3124832 | doi-access=free }}</ref> | मनुष्य 1.3 और 1.5 के बीच डी मान वाले फ्रैक्टल पैटर्न को संसाधित करने के लिए विशेष रूप से अच्छी तरह से अनुकूलित प्रतीत होता है।<ref>{{cite book |chapter=Fractal Fluency: An Intimate Relationship Between the Brain and Processing of Fractal Stimuli |last=Taylor |first=Richard P. |pages=485–496 |title=मस्तिष्क की भग्न ज्यामिति|editor-last=Di Ieva |editor-first=Antonio |date=2016 |publisher=Springer |series=Springer Series in Computational Neuroscience |isbn=978-1-4939-3995-4}}</ref> जब मनुष्य 1.3 और 1.5 के बीच डी मान के साथ फ्रैक्टल पैटर्न देखते हैं, तो यह शारीरिक तनाव को कम करता है।<ref name="Taylor 2006">{{cite journal | last=Taylor | first=Richard P. | title=भग्न कला और वास्तुकला का उपयोग करके शारीरिक तनाव में कमी| journal=Leonardo | volume=39 | issue=3 | year=2006 | pages=245–251 | doi=10.1162/leon.2006.39.3.245| s2cid=8495221 | url=https://zenodo.org/record/894740 }}</ref><ref>For further discussion of this effect, see {{cite journal | last1=Taylor | first1=Richard P. | last2=Spehar | first2=Branka | last3=Donkelaar | first3=Paul Van | last4=Hagerhall | first4=Caroline M. | title=Perceptual and Physiological Responses to Jackson Pollock's Fractals | journal=Frontiers in Human Neuroscience | volume=5 | pages=60 | year=2011 | doi=10.3389/fnhum.2011.00060| pmid=21734876 | pmc=3124832 | doi-access=free }}</ref> | ||
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==संदर्भ== | ==संदर्भ== | ||
{{Reflist}} | {{Reflist}} | ||
== अग्रिम पठन== | |||
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*Barnsley, Michael F.; and Rising, Hawley; ''Fractals Everywhere''. Boston: Academic Press Professional, 1993. {{isbn|0-12-079061-0}} | *Barnsley, Michael F.; and Rising, Hawley; ''Fractals Everywhere''. Boston: Academic Press Professional, 1993. {{isbn|0-12-079061-0}} | ||
*Duarte, German A.; ''Fractal Narrative. About the Relationship Between Geometries and Technology and Its Impact on Narrative Spaces''. Bielefeld: Transcript, 2014. {{isbn|978-3-8376-2829-6}} | *Duarte, German A.; ''Fractal Narrative. About the Relationship Between Geometries and Technology and Its Impact on Narrative Spaces''. Bielefeld: Transcript, 2014. {{isbn|978-3-8376-2829-6}} | ||
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*Gouyet, Jean-François; ''Physics and Fractal Structures'' (Foreword by B. Mandelbrot); Masson, 1996. {{isbn|2-225-85130-1}}, and New York: Springer-Verlag, 1996. {{isbn|978-0-387-94153-0}}. Out-of-print. Available in PDF version at.{{cite web |url=http://www.jfgouyet.fr/fractal/fractauk.html |title=Physics and Fractal Structures |language=fr |publisher=Jfgouyet.fr |access-date=October 17, 2010 }} | *Gouyet, Jean-François; ''Physics and Fractal Structures'' (Foreword by B. Mandelbrot); Masson, 1996. {{isbn|2-225-85130-1}}, and New York: Springer-Verlag, 1996. {{isbn|978-0-387-94153-0}}. Out-of-print. Available in PDF version at.{{cite web |url=http://www.jfgouyet.fr/fractal/fractauk.html |title=Physics and Fractal Structures |language=fr |publisher=Jfgouyet.fr |access-date=October 17, 2010 }} | ||
*{{Cite book |first1=Kenneth |last1=Falconer |title=Fractals, A Very Short Introduction |publisher=Oxford University Press |year=2013 }} | *{{Cite book |first1=Kenneth |last1=Falconer |title=Fractals, A Very Short Introduction |publisher=Oxford University Press |year=2013 }} | ||
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गणित में, फ्रैक्टल एक ज्यामितीय आकार होता है जिसमें अव्यवस्थित रूप से छोटे पैमाने पर विस्तृत संरचना होती है, सामान्यतः फ्रैक्टल आयाम वास्तव में टोपोलॉजिकल आयाम से अधिक होता है। कई फ्रैक्टल अलग-अलग पैमानों पर समान दिखाई देते हैं, जैसा कि मैंडेलब्रॉट सेट के क्रमिक आवर्धन में दिखाया गया है।[1][2][3][4]विस्तार से छोटे पैमानों पर समान पैटर्न की इस प्रदर्शनी को सेल्फ़-सिमिलैरिटी कहा जाता है, जिसे सममिति का विस्तार या अनफोल्डिंग सममिति के रूप में भी जाना जाता है; यदि यह प्रतिरूप प्रत्येक पैमाने पर पूर्णतया समान है, जैसा कि मेन्जर स्पंज में होता है, तो इस आकार को एफाइन (affine) सेल्फ-सिमिलर कहा जाता है।[5] फ्रैक्टल ज्यामिति माप सिद्धांत की गणितीय शाखा के अंतर्गत आती है।
फ्रैक्टल्स परिमित ज्यामितीय आकृतियों से भिन्न होते हैं, इसका एक कारण यह है कि वे कैसे स्केल करते हैं। किसी भरे हुए बहुभुज के किनारे की लंबाई को दोगुना करने से उसका क्षेत्रफल चार से गुणा हो जाता है, जो दो है (नए से पुराने पक्ष की लंबाई का अनुपात) घात दो तक बढ़ जाता है (भरे हुए बहुभुज का पारंपरिक आयाम)। इसी तरह, यदि किसी भरे हुए गोले की त्रिज्या दोगुनी हो जाती है, तो इसका आयतन आठ से बढ़ जाता है, जो दो (पुराने त्रिज्या के लिए नए का अनुपात) तीन की शक्ति (भरे हुए गोले का पारंपरिक आयाम) है। यद्यपि, अगर एक फ्रैक्टल की एक-आयामी लंबाई दोगुनी हो जाती है, तो फ्रैक्टल स्केल की स्थानिक सामग्री एक घात द्वारा होती है जो जरूरी नहीं कि एक पूर्णांक हो और सामान्य रूप से इसके पारंपरिक आयाम से अधिक हो।[1] इस घात को ज्यामितीय वस्तु का फ्रैक्टल आयाम कहा जाता है, इसे पारंपरिक आयाम (जिसे औपचारिक रूप से सांस्थितिक आयाम कहा जाता है) से अलग करने के लिए कहा जाता है।[6]
विश्लेषणात्मक रूप से, कई फ्रैक्टल कहीं भी अलग-अलग कार्य नहीं करते हैं।[1][4]एक अनंत फ्रैक्टल वक्र को एक सामान्य रेखा से भिन्न रूप से अंतरिक्ष के माध्यम से घुमाने के रूप में माना जा सकता है - यद्यपि यह अभी भी टोपोलॉजिकल आयाम है। एक अनंत फ्रैक्टल वक्र को एक सामान्य रेखा से भिन्न रूप से अंतरिक्ष के माध्यम से घुमाने के रूप में माना जा सकता है - हालांकि यह अभी भी टोपोलॉजिकल रूप से 1-आयामी है।[1][6]
19वीं शताब्दी में बर्नार्ड बोलजानो, बर्नहार्ड रीमैन और कार्ल वीयरस्ट्रास के निरंतर कार्य द्वारा फ्रैक्टल अधिक से अधिक कठिन गणितीय उपचार के माध्यम से निरंतर लेकिन भिन्न नहीं होने वाले कार्यों के अध्ययन के लिए चले गए हैं।[7] और 20वीं शताब्दी में विक्ट: फ्रैक्टल शब्द के निर्माण पर, जिसके बाद 20वीं शताब्दी में फ्रैक्टल्स और कंप्यूटर-आधारित मॉडलिंग में रुचि बढ़ी।[8][9]
फ्रैक्टल की अवधारणा को औपचारिक रूप से कैसे परिभाषित किया जाना चाहिए, इस बारे में गणितज्ञों में कुछ असहमति है। मेंडेलब्रॉट ने स्वयं इसे सुंदर, कठिन, तेजी से उपयोगी के रूप में संक्षेपित किया, वह फ्रैक्टल है।[10] औपचारिक रूप से, 1982 में मैंडेलब्रॉट ने फ्रैक्टल को इस प्रकार परिभाषित किया कि: फ्रैक्टल परिभाषा के अनुसार एक सम्मुच्चय है जिसके लिए हॉसडॉर्फ आयाम हॉसडॉर्फ-बेसिकोविच आयाम सांस्थितिक आयाम से वास्तव में अधिक है।[11] बाद में, इसे बहुत अधिक प्रतिबंधात्मक रूप में देखते हुए, उन्होंने इस परिभाषा को सरल और विस्तारित किया कि: फ्रैक्टल एक अपूर्ण या खंडित आकृति है जिसे भागों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक (कम से कम लगभग) संम्पूर्ण एक कम आकार की प्रति है।[1]अभी भी बाद में, मैंडलब्रॉट ने फ्रैक्टल को बिना पैडेंटिक परिभाषा के उपयोग करने का प्रस्ताव दिया, ताकि फ्रैक्टल आयाम का उपयोग एक सामान्य शब्द के रूप में किया जा सके जो सभी प्रणाली पर लागू होता है।[12]
गणितज्ञों के बीच आम सहमति यह है कि सैद्धांतिक फ्रैक्टल असीम रूप से स्व-समान पुनरावृति और विस्तृत गणितीय निर्माण हैं, जिनमें से हौसडॉर्फ आयाम द्वारा फ्रैक्टलों की कई सूची तैयार की गई है और उनका अध्ययन किया गया है।[1][2][3] फ्रैक्टल ज्यामितीय पैटर्न तक ही सीमित नहीं हैं, बल्कि समय में प्रक्रियाओं का वर्णन भी कर सकते हैं।[5][4][13][14][15][16] स्व-समानता की विभिन्न श्रेणियों के साथ फ्रैक्टल पैटर्न को दृश्य, भौतिक और श्रव्य मीडिया में प्रस्तुत या अध्ययन किया गया है[17] और प्रकृति में फ्रैक्टल में पायी जाता है,[18][19][20][21] प्रौद्योगिकी में फ्रैक्टल,[22][23][24][25] रचनात्मक कार्यों में,[26][27] वास्तुकला [28] और फ्रैक्टल नियम में।[29] अराजकता सिद्धांत के क्षेत्र में फ्रैक्टल विशेष रूप से प्रासंगिक हैं क्योंकि वे अधिकांश अराजक प्रक्रियाओं के ज्यामितीय चित्रण में दिखाई देते हैं (सामान्यतः या तो आकर्षण के रूप में या आकर्षण के आधार के बीच की सीमाओं के रूप में)।[30]
व्युत्पत्ति
फ्रैक्टल शब्द उत्पत्ति 1975 में गणितज्ञ बेनोइट मैंडेलब्रॉट द्वारा गयी थी।[31] मैंडेलब्रॉट ने इसे लैटिन पर आधारित किया frāctus, जिसका अर्थ है टूटा हुआ या खंडित, और इसका उपयोग सैद्धांतिक भिन्नात्मक फ्रैक्टल आयाम की अवधारणा को प्रकृति में ज्यामितीय पैटर्न तक विस्तारित करने के लिए किया गया।[1][32][33]
परिचय
फ्रैक्टल कला का प्रायः आम जनता के लिए गणितज्ञों के विपरीत अलग-अलग अर्थ होते हैं, जहां जनता के गणितीय अवधारणा की तुलना में फ्रैक्टल कला से परिचित होने की अधिक संभावना होती है। गणितज्ञों के लिए भी गणितीय अवधारणा को औपचारिक रूप से परिभाषित करना कठिन है, लेकिन अल्प गणितीय ज्ञान के साथ भी प्रमुख विशेषताओं को समझा जा सकता है।
उदाहरण के लिए, "स्व-समानता" की विशेषता, एक लेंस या अन्य डिवाइस के साथ ज़ूम इन करके सामान दृश्य द्वारा आसानी से समझी जाती है, जो डिजिटल छवियों पर ज़ूम इन करता है ताकि बेहतर, पहले अदृश्य, नई संरचना को उजागर किया जा सके। यदि यह फ्रैक्टल्स पर किया जाता है, हालांकि, कोई नया विवरण प्रकट नहीं होता है; कुछ भी नहीं बदलता है और एक ही पैटर्न बार-बार दोहराता है, या कुछ फ्रैक्टल्स के लिए लगभग एक ही पैटर्न बार-बार दिखाई देता है। स्व-समानता अपने आप में आवश्यक रूप से प्रति-सहज नहीं है (उदाहरण के लिए, लोगों ने अनौपचारिक रूप से आत्म-समानता पर विचार किया है जैसे समानांतर दर्पण या होम्युनकुलस में अनंत प्रतिगमन में, सिर के अंदर छोटे आदमी के सिर के अंदर छोटा आदमी ...) . फ्रैक्टल्स के लिए अंतर यह है कि पुनरुत्पादित पैटर्न विस्तृत होना चाहिए।[1]: 166, 18 [2][32]
विस्तृत होने का यह विचार एक अन्य विशेषता से संबंधित है जिसे बहुत अधिक गणितीय पृष्ठभूमि के बिना समझा जा सकता है: उदाहरण के लिए, इसके टोपोलॉजिकल आयाम से अधिक फ्रैक्टल आयाम होने से यह संदर्भित होता है कि ज्यामितीय आकृतियों को सामान्यतः कैसे समझा जाता है, इसकी तुलना में फ्रैक्टल स्केल कैसे होता है। एक सीधी रेखा, उदाहरण के लिए, पारंपरिक रूप से एक आयामी समझी जाती है; यदि इस तरह की आकृति को मूल के प्रत्येक 1/3 लंबाई के टुकड़ों में फिर से विभाजित किया जाता है, तो हमेशा तीन बराबर टुकड़े होते हैं। एक ठोस वर्ग को द्वि-आयामी समझा जाता है; यदि इस तरह की आकृति को टुकड़ों में फिर से विभाजित किया जाता है, तो दोनों आयामों में प्रत्येक को 1/3 के गुणक से घटाया जाता है, कुल 32 = 9 टुकड़े होते हैं।
हम देखते हैं कि सामान्य स्व-समान वस्तुओं के लिए, n-आयामी होने का अर्थ है कि जब इसे टुकड़ों में फिर से टाइल किया जाता है, तो प्रत्येक को 1/r के स्केल-फैक्टर द्वारा घटाया जाता है, कुल rn टुकड़े होते हैं। अब, कोच वक्र पर विचार कीजिए। इसे चार उप-प्रतियों में फिर से टाइल किया जा सकता है, प्रत्येक को 1/3 के स्केल-फैक्टर द्वारा घटाया जाता है। इसलिए, कठोरता से सादृश्य द्वारा, हम कोच वक्र के "आयाम" को अद्वितीय वास्तविक संख्या D के रूप में मान सकते हैं जो 3D = 4 को संतुष्ट करता है। यह संख्या गणितज्ञों को कोच वक्र के फ्रैक्टल आयाम कहते हैं; यह निश्चित रूप से वह नहीं है जिसे पारंपरिक रूप से वक्र के आयाम के रूप में माना जाता है (यह संख्या पूर्णांक भी नहीं है!)। सामान्यतः, फ्रैक्टल्स की एक प्रमुख गुण यह है कि फ्रैक्टल आयाम पारंपरिक रूप से समझे जाने वाले आयाम (औपचारिक रूप से टोपोलॉजिकल डायमेंशन कहा जाता है) से भिन्न होता है।
इससे एक तीसरी विशेषता भी समझ में आती है, कि गणितीय समीकरणों के रूप में फ्रैक्टल "कहीं भिन्न नहीं" हैं। एक सुगठित अर्थ में, इसका मतलब है कि फ्रैक्टल को पारंपरिक तरीकों से नहीं मापा जा सकता है।[1][4][34] विस्तृत करने के लिए, एक लहराती नॉन-फ्रैक्टल वक्र की लंबाई खोजने की कोशिश में, कोई भी मापने वाले उपकरण के सीधे खंडों को लहरों पर अंत करने के लिए पर्याप्त रूप से छोटा कर सकता है, जहां टुकड़े छोटे हो सकते हैं ताकि इसे अनुरूप माना जा सके। एक वक्र को टेप माप द्वारा मापना सामान्य तरीका है लेकिन कोच स्नोफ्लेक जैसे एक असीम रूप से "विगली" फ्रैक्टल वक्र को मापने में, वक्र के अनुरूप होने के लिए एक छोटा पर्याप्त सीधा खंड कभी नहीं मिलेगा, क्योंकि प्रवर्धयुक्त पैटर्न हमेशा फिर से प्रकट होगा, विवेकाधीन ढंग से छोटे पैमाने पर, अनिवार्य रूप से थोड़ा खींच रहा है हर बार मापी गई कुल लंबाई में टेप माप का अधिक हिस्सा इसे वक्र पर कड़ा और कड़ा करने का प्रयास करता है। इसका परिणाम यह होता है कि पूरे वक्र को पूरी तरह से ढकने के लिए अनंत टेप की आवश्यकता होती है, यानी बर्फ के टुकड़े की एक अनंत परिधि होती है।[1]
इतिहास
फ्रैक्टल्स का इतिहास मुख्य रूप से सैद्धांतिक अध्ययन से लेकर कंप्यूटर ग्राफिक्स में आधुनिक अनुप्रयोगों तक के मार्ग का पता लगाता है, जिसमें कई उल्लेखनीय लोग विहित फ्रैक्टल रूपों में योगदान करते हैं।[8][9] पारंपरिक अफ्रीकी वास्तुकला में एक सामान्य विषय फ्रैक्टल स्केलिंग का उपयोग है, जिससे संरचना के छोटे हिस्से बड़े हिस्सों के समान दिखने लगते हैं, जैसे कि वृत्ताकार घरों से बना एक वृत्ताकार गांव।[35]
पिकओवर के अनुसार, फ्रैक्टल्स के पीछे का गणित 17वीं शताब्दी में आकार लेने लगा जब गणितज्ञ और दार्शनिक गॉटफ्रीड लीबनिज ने पुनरावर्ती स्व-समानता पर विचार किया (यद्यपि उन्होंने यह सोचने की गलती की कि इस अर्थ में केवल सीधी रेखा ही स्व-समान थी)।[36] अपने लेखन में, लीबनिज ने "आंशिक घातांक" शब्द का प्रयोग किया, लेकिन खेद व्यक्त किया कि "ज्यामिति" उनके बारे में अभी तक पता नहीं था।[1]: 405 वास्तव में, विभिन्न ऐतिहासिक वृत्तांतों के अनुसार उन लोगों में से जो इस तरह की अपरिचित उभरती अवधारणाओं के प्रतिरोध के कारण काफी हद तक अस्पष्ट रहे, जिन्हें कभी-कभी गणितीय "राक्षस" के रूप में संदर्भित किया जाता था।[34][8][9] इस प्रकार, 18 जुलाई, 1872 को दो शताब्दियां बीतने तक ऐसा नहीं था कि कार्ल वेइरस्ट्रास ने एक ग्राफ के साथ एक फ़ंक्शन की पहली परिभाषा प्रस्तुत की जिसे आज एक फ्रैक्टल माना जाएगा, जिसमें हर जगह निरंतर होने की सहज ज्ञान युक्त संपत्ति नहीं है, लेकिन कहीं भी अलग नहीं है। द रॉयल प्रशिया एकेडमी ऑफ साइंसेज।[8]: 7 [9]
इसके अतिरिक्त, जैसे-जैसे योग सूचकांक बढ़ता है, भागफल अंतर मनमाने ढंग से बड़ा हो जाता है।[37] उसके कुछ ही समय बाद, 1883 में, जॉर्ज कैंटर, जिन्होंने वेइरस्ट्रास के व्याख्यानों में भाग लिया,[9] कैंटर सेट के रूप में जानी जाने वाली वास्तविक रेखा के सबसेट के उदाहरण प्रकाशित किए, जिनमें असामान्य गुण थे और अब फ्रैक्टल्स के रूप में पहचाने जाते हैं।[8]: 11–24 इसके अतिरिक्त उस शताब्दी के अंतिम भाग में, फेलिक्स क्लेन और हेनरी पोंकारे ने फ्रैक्टल की एक श्रेणी प्रस्तुत की जिसे "सेल्फ-इनवर्स" फ्रैक्टल्स कहा जाने लगा।[1]: 166
अगला माइलस्टोन 1904 में आया, जब हेल्ज वॉन कोच, पोनकारे के विचारों का विस्तार करते हुए और वेइरस्ट्रास की अमूर्त और विश्लेषणात्मक परिभाषा से असंतुष्ट, एक समान फ़ंक्शन की हाथ से खींची गई छवियों सहित अधिक ज्यामितीय परिभाषा दी, जिसे अब कोच हिमपात कहा जाता है।[8]: 25 [9] एक और मील का पत्थर एक दशक बाद 1915 में आया, जब वाक्लाव सिएरपिन्स्की ने अपने प्रसिद्ध त्रिकोण का निर्माण किया, फिर एक साल बाद, अपने कालीन। 1918 तक, दो फ्रांसीसी गणितज्ञ, पियरे फतौ और गैस्टन जूलिया, यद्यपि स्वतंत्र रूप से काम कर रहे थे, अनिवार्य रूप से एक साथ परिणामों पर पहुंचे, जो कि जटिल संख्याओं और पुनरावृत्त कार्यों के मानचित्रण से जुड़े फ्रैक्टल व्यवहार के रूप में देखा जाता है और आकर्षित करने वालों और प्रतिकारकों के बारे में आगे के विचारों के लिए अग्रणी है (अर्थात, ऐसे बिंदु जो अन्य बिंदुओं को आकर्षित या प्रतिकर्षित करते हैं), जो फ्रैक्टल के अध्ययन में बहुत महत्वपूर्ण हो गए हैं।[4][8][9]
उस काम को प्रस्तुत करने के तुरंत बाद, मार्च 1918 तक, फेलिक्स हॉसडॉर्फ ने "आयाम" की परिभाषा का विस्तार किया, महत्वपूर्ण रूप से फ्रैक्टल की परिभाषा के विकास के लिए, सेट को गैर-पूर्णांक आयामों के लिए अनुमति देने के लिए।[9] स्व-समान वक्रों के विचार को पॉल लेवी द्वारा आगे बढ़ाया गया, जिन्होंने अपने 1938 के पेपर प्लेन या स्पेस कर्व्स एंड सरफेस कॉन्सिस्टिंग ऑफ पार्ट्स सिमिलर टू द होल में, एक नए फ्रैक्टल वक्र, लेवी सी वक्र का वर्णन किया।[notes 1]
एक विचित्र अट्रैक्टर जो मल्टीफ़्रैक्टल स्केलिंग प्रदर्शित करता है समान द्रव्यमान केंद्र त्रिभुज फ्रैक्टल 2x 120 डिग्री रिकर्सिव आईएफएस (IFS)
विभिन्न शोधकर्ताओं ने यह माना है कि आधुनिक कंप्यूटर ग्राफिक्स की सहायता के बिना, प्रारंभिक जांचकर्ता मैनुअल ड्रॉइंग में जो चित्रित कर सकते थे, उस तक ही सीमित थे, इसलिए उनके पास सुंदरता की कल्पना करने और उनके द्वारा खोजे गए कई पैटर्नों के कुछ प्रभावों की सराहना करने के साधनों की कमी थी। उदाहरण के लिए, जूलिया सेट को केवल कुछ पुनरावृत्तियों के माध्यम से बहुत ही सरल रेखाचित्रों के रूप में देखा जा सकता है)।[1]: 179 [34][9] ब्रिटेन का तट कितना लंबा है? सांख्यिकीय स्व-समानता और आंशिक आयाम,[38][39] जो लुईस फ्राई रिचर्डसन द्वारा पहले के काम पर बनाया गया था।
1975 में[32] मैंडेलब्रॉट ने "फ्रैक्टल" शब्द गढ़ने में सैकड़ों वर्षों के विचार और गणितीय विकास को मजबूत किया और अपनी गणितीय परिभाषा को कंप्यूटर-निर्मित विज़ुअलाइज़ेशन के साथ चित्रित किया। इन छवियों, जैसे कि उनके कैनोनिकल मैंडलब्रॉट सेट ने लोकप्रिय कल्पना पर कब्जा कर लिया; उनमें से कई रिकर्सन पर आधारित थे, जिससे "फ़्रैक्टल" शब्द का लोकप्रिय अर्थ निकला।[40][34][8][36]
1980 में, लोरेन कारपेंटर ने SIGGRAPH में एक प्रस्तुति दी, जहां उन्होंने आंशिक रूप से उत्पन्न परिदृश्यों को उत्पन्न करने और प्रस्तुत करने के लिए अपने सॉफ़्टवेयर की शुरुआत की।[41]
परिभाषा और विशेषताएं
मैंडलब्रॉट द्वारा ज्यामितीय फ्रैक्टल्स का वर्णन करने के लिए प्रकाशित एक अक्सर उद्धृत वर्णन "एक अपूर्ण या खंडित ज्यामितीय आकार है जिसे भागों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक (कम से कम लगभग) पूरे की एक कम आकार की प्रति है";[1] यह है सामान्यतः सहायक लेकिन सीमित। लेखक फ्रैक्टल की सटीक परिभाषा पर असहमत हैं, लेकिन सामान्यतः स्व-समानता के मूल विचारों और फ्रैक्टल्स के असामान्य संबंध के बारे में विस्तार से बताते हैं, जिसमें वे अंतर्निहित हैं।[1][5][2][4][42]
एक बिंदु पर सहमति है कि फ्रैक्टल पैटर्न फ्रैक्टल आयामों की विशेषता है, लेकिन जबकि ये संख्याएं जटिलता को निर्धारित करती हैं (यानी, बदलते पैमाने के साथ विवरण बदलना), वे न तो विशिष्ट रूप से वर्णन करते हैं और न ही विशेष फ्रैक्टल पैटर्न के निर्माण के विवरण को निर्दिष्ट करते हैं।[43] 1975 में जब मैंडेलब्रॉट ने "फ्रैक्टल" शब्द गढ़ा, तो उन्होंने ऐसा एक वस्तु को निरूपित करने के लिए किया, जिसका हॉसडॉर्फ-बेसिकोविच आयाम इसके लेबेस्ग कवरिंग आयाम से अधिक है।[32]यद्यपि, यह आवश्यकता हिल्बर्ट वक्र जैसे स्थान-भरने वाले वक्रों द्वारा पूरी नहीं की जाती है।[notes 2]
फ्रैक्टल्स के लिए एक परिभाषा खोजने में सम्मिलित परेशानी के कारण, कुछ लोगों का तर्क है कि फ्रैक्टल्स को कठोरता से बिल्कुल भी परिभाषित नहीं किया जाना चाहिए। केनेथ फाल्कनर (गणितज्ञ) के अनुसार, फ्रैक्टल्स को सामान्यतः केवल निम्नलिखित विशेषताओं के एक जेस्टाल्ट द्वारा चित्रित किया जाना चाहिए:[2]
- स्व-समानता, जिसमें निम्न सम्मिलित हो सकते हैं:
- सटीक स्व-समानता: सभी पैमानों पर समान, जैसे #कोच
- सटीक आत्म-समानता: सभी पैमानों पर समान, जैसे कि कोच हिमपात अर्ध स्व-समानता: विभिन्न पैमानों पर समान पैटर्न का अनुमान लगाता है; विकृत और पतित रूपों में संपूर्ण फ्रैक्टल की छोटी प्रतियां हो सकती हैं; उदाहरण के लिए, मैंडेलब्रॉट सेट के उपग्रह पूरे सेट के सन्निकटन हैं, लेकिन सटीक प्रतियां नहीं हैं।
- सांख्यिकीय स्व-समानता: एक पैटर्न को स्टोचैस्टिक रूप से दोहराता है जिससे कि संख्यात्मक या सांख्यिकीय उपाय सभी पैमानों पर संरक्षित रहें; उदाहरण के लिए, बेतरतीब ढंग से उत्पन्न फ्रैक्टल, जैसे कि ब्रिटेन के समुद्र तट का प्रसिद्ध उदाहरण, जिसके लिए किसी खंड को बड़े करीने से और बार-बार दोहराने वाली इकाई के रूप में खोजने की उम्मीद नहीं की जाएगी जो कोच हिमपात की तरह फ्रैक्टल को परिभाषित करती है।[4] गुणात्मक आत्म-समानता: जैसा कि एक समय श्रृंखला में है[13]
- मल्टीफ्रैक्टल स्केलिंग: एक से अधिक फ्रैक्टल आयाम या स्केलिंग नियम द्वारा विशेषता
- विवेकाधीन ढंग से छोटे पैमानों पर सूक्ष्म या विस्तृत संरचना। इस संरचना का एक परिणाम यह है कि फ्रैक्टल्स में आकस्मिक गुण हो सकते हैं[44] (इस सूची में अगले मानदंड से संबंधित)।
- स्थानीय और विश्व स्तर पर अनियमितता जिसे चरणों के पुनरावर्तन परिभाषित अनुक्रम की सीमा के अलावा पारंपरिक यूक्लिडियन ज्यामिति की भाषा में आसानी से वर्णित नहीं किया जा सकता है। फ्रैक्टल पैटर्न की छवियों के लिए, यह वाक्यांशों द्वारा व्यक्त किया गया है जैसे सतहों को सुचारू रूप से "स्मूथिंग सरफेस" और "स्विर्ल्स ऑन वोर्टिसेस" फ्रैक्टल उत्पन्न करने की सामान्य तकनीकें देखें।
एक समूह के रूप में, ये मानदंड कुछ मामलों को बाहर करने के लिए दिशा-निर्देश बनाते हैं, जैसे कि वे जो स्व-समान हो सकते हैं जिनमें अन्य सामान्यतः फ्रैक्टल विशेषताएं नहीं होती हैं। उदाहरण के लिए, एक सीधी रेखा स्व-समान है लेकिन फ्रैक्टल नहीं है क्योंकि इसमें विस्तार की कमी है, और आसानी से पुनरावृत्ति की आवश्यकता के बिना यूक्लिडियन भाषा में वर्णित है।[1][4]
फ्रैक्टल उत्पन्न करने की सामान्य तकनीकें
फ्रैक्टल्स की छवियां फ्रैक्टल जनरेट करने वाला सॉफ्टवेयर द्वारा बनाई जा सकती हैं। तितली प्रभाव (बटर फ्लाई इफ़ेक्ट) के कारण, एकल चर में एक छोटे से परिवर्तन का एक पूर्वानुमान परिणाम हो सकता है।
- पुनरावृत्त फ़ंक्शन सिस्टम (IFS) - निश्चित ज्यामितीय प्रतिस्थापन नियमों का उपयोग करें; स्टोकेस्टिक या नियतात्मक हो सकता है;[45] जैसे, कोच स्नोफ्लेक, कैंटर सेट, हैफर्मन कालीन,[46] सीरपिन्स्की कालीन, सीरपिंस्की गैसकेट, पियानो घटता है , ड्रैगन वक्र |हार्टर-हाइवे ड्रैगन कर्व, टी-स्क्वायर (फ्रैक्टल)|टी-स्क्वायर, मेरा स्पंज
- विचित्र आकर्षण - मानचित्र के पुनरावृत्तियों या प्रारंभिक-मूल्य अंतर या अंतर समीकरणों की प्रणाली के समाधान का उपयोग करें जो अराजकता प्रदर्शित करते हैं (उदाहरण के लिए, #multifractal छवि, या रसद मानचित्र देखें)
- ए एल प्रणाली - स्ट्रिंग पुनर्लेखन का उपयोग करें; पौधों, जैविक कोशिकाओं (जैसे, न्यूरॉन्स और प्रतिरक्षा प्रणाली कोशिकाओं) में शाखाओं के पैटर्न जैसा दिख सकता है[21]), रक्त वाहिकाओं, फुफ्फुसीय संरचना,[47]आदि या कछुआ ग्राफिक्स पैटर्न जैसे कि स्पेस-फिलिंग कर्व्स और टाइलिंग
- एस्केप-टाइम फ्रैक्टल्स - अंतरिक्ष में प्रत्येक बिंदु पर एक सूत्र या पुनरावृत्ति संबंध का उपयोग करें (जैसे कि जटिल तल); सामान्यतः अर्ध-स्व-समान; कक्षा फ्रैक्टल के रूप में भी जाना जाता है; उदाहरण के लिए, मैंडलब्रॉट सेट, जूलिया सेट, बर्निंग शिप फ्रैक्टल , फ्रैक्टल नोवा और लायपुनोव फ्रैक्टल । 2d सदिश क्षेत्र जो एस्केप-टाइम फ़ार्मुलों के एक या दो पुनरावृत्तियों द्वारा उत्पन्न होते हैं, जब बिंदु (या पिक्सेल डेटा) बार-बार इस क्षेत्र से होकर गुजरते हैं तो एक फ्रैक्टल रूप भी देते हैं।
- रैंडम फ्रैक्टल्स - स्टोकेस्टिक नियमों का उपयोग करें; उदाहरण के लिए, लेवी उड़ान, परकोलेशन सिद्धांत , सेल्फ अवॉइडिंग वॉक, फ्रैक्टल परिदृश्य , ब्राउनियन गति के प्रक्षेपवक्र और ब्राउनियन पेड़ (यानी, मॉडलिंग प्रसार-सीमित एकत्रीकरण या प्रतिक्रिया-सीमित एकत्रीकरण समूहों द्वारा उत्पन्न डेंड्राइटिक फ्रैक्टल्स)।[4]
*एक वैकल्पिक लिंक के लिए परिमित उपखंड नियम द्वारा उत्पन्न एक फ्रैक्टल परिमित उपखंड नियम - टाइलिंग को परिष्कृत करने के लिए एक पुनरावर्ती सामयिक एल्गोरिथ्म का उपयोग करें[48] और वे कोशिका विभाजन की प्रक्रिया के समान हैं। [49] कैंटर सेट और सीरपिंस्की कालीन बनाने में उपयोग की जाने वाली पुनरावृत्त प्रक्रियाएं परिमित उपखंड नियमों के उदाहरण हैं, जैसा कि बैरीसेंट्रिक उपखंड है।
अनुप्रयोग
सिम्युलेटेड फ्रैक्टल्स
भौतिक समय और स्थान की व्यावहारिक सीमाओं के कारण, फ्रैक्टल पैटर्न को बड़े पैमाने पर तैयार किया गया है, हालांकि असीम रूप से नहीं बल्कि पैमाने की सीमा के भीतर। मॉडल फ्रैक्टल विशेषताओं के साथ सैद्धांतिक फ्रैक्टल्स या प्राकृतिक घटनाओं का अनुकरण कर सकते हैं। मॉडलिंग प्रक्रिया के आउटपुट अत्यधिक कलात्मक रेंडरिंग, जांच के लिए आउटपुट या फ्रैक्टल विश्लेषण के लिए बेंचमार्क हो सकते हैं। प्रौद्योगिकी के लिए फ्रैक्टल के कुछ विशिष्ट अनुप्रयोग कहीं और सूचीबद्ध हैं। छवियों और मॉडलिंग के अन्य आउटपुट को सामान्यतः "फ़्रैक्टल्स" के रूप में संदर्भित किया जाता है, भले ही उनके पास कड़ाई से फ्रैक्टल विशेषताएं न हों, जैसे कि जब फ्रैक्टल छवि के एक क्षेत्र में ज़ूम करना संभव हो जो किसी भी फ्रैक्टल गुणों को प्रदर्शित नहीं करता हो। साथ ही, इनमें गणना या प्रदर्शन विरूपण साक्ष्य (त्रुटि) सम्मिलित हो सकती हैं जो वास्तविक फ्रैक्टल की विशेषता नहीं हैं।
प्रतिरूपित फ्रैक्टल ध्वनियां हो सकती हैं,[17] डिजिटल छवियां, विद्युत रासायनिक पैटर्न, सर्कैडियन लय,[49] आदि।
फ्रैक्टल पैटर्न को भौतिक 3-आयामी अंतरिक्ष[24]: 10 और वस्तुतः, अक्सर "इन सिलिको" मॉडलिंग में कहा जाता है।[47] फ्रैक्टल के मॉडल सामान्यतः फ्रैक्टल-जेनरेटिंग सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके बनाए जाते हैं जो उपरोक्त वर्णित तकनीकों को लागू करते हैं।[4][13][24] एक दृष्टांत के रूप में, पेड़, फर्न, तंत्रिका तंत्र की कोशिकाएं,[21] रक्त और फेफड़े के वास्कुलचर,[47] और प्रकृति में अन्य शाखाओं के पैटर्न को कलन विधि और एल-सिस्टम तकनीकों का उपयोग करके एक कंप्यूटर पर तैयार किया जा सकता है।[21]
कुछ प्रतिमानों की पुनरावर्ती प्रकृति कुछ उदाहरणों में स्पष्ट है—एक पेड़ की एक शाखा या एक फ़र्न की एक शाखा संपूर्ण की एक लघु प्रतिकृति है: समान नहीं, बल्कि प्रकृति में समान। इसी तरह, यादृच्छिक फ्रैक्टल का उपयोग कई अत्यधिक अनियमित वास्तविक दुनिया की वस्तुओं का वर्णन/बनाने के लिए किया गया है। मॉडलिंग फ्रैक्टल्स की एक सीमा यह है कि प्राकृतिक घटना के लिए फ्रैक्टल मॉडल की समानता यह साबित नहीं करती है कि मॉडल की जा रही घटना मॉडलिंग एल्गोरिदम के समान प्रक्रिया द्वारा गठित होती है।
फ्रैक्टल सुविधाओं के साथ प्राकृतिक घटनाएं
प्रकृति में पाए जाने वाले अनुमानित फ्रैक्टल विस्तारित, लेकिन परिमित, स्केल रेंज में आत्म-समानता प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, फ्रैक्टल और पत्तियों के बीच संबंध का उपयोग वर्तमान में यह निर्धारित करने के लिए किया जा रहा है कि पेड़ों में कितना कार्बन निहित है।[50] फ्रैक्टल विशेषताओं के लिए जानी जाने वाली घटनाओं में सम्मिलित हैं:
- एक्टिन साइटोस्केलेटन [51]
- शैवाल
- जानवरों के रंग के पैटर्न
- रक्त वाहिकाएं और फेफड़े की वाहिकाएं[47]* ब्राउनियन गति (एक आयामी वीनर प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न)।[52]
- बादल और वर्षा वाले क्षेत्र [53]
- तटरेखाएँ
- प्रभाव गड्ढा
- क्रिस्टल[54]
- डीएनए
- धूल के कण[55]
- भूकंप [25][56]
- गलत लाइनें
- ज्यामितीय प्रकाशिकी[57]
- ह्रदय दर[18]
- दिल की आवाज़
- झील तटरेखा और क्षेत्र [58][59][60]
- विद्युत बोल्ट
- पहाड़ी बकरी के सींग
- पॉलिमर
- रसाव
- पर्वत
- हवा की लहर[61]
- अनन्नास
- प्रोटीन [62]
- साइकेडेलिक अनुभव
- पुर्किंजे सेल [63]
- शनि ग्रह के छल्ले [64][65]
- नदी
- रोमनेस्को ब्रोकोली
- बर्फ के गुच्छे[66]
- मिट्टी के छिद्र[67]
- अशांत प्रवाह में सतहें[68][69]
- पेड़
ठंडे कांच पर स्वाभाविक रूप से होने वाले फ्रॉस्ट क्रिस्टल फ्रैक्टल पैटर्न बनाते हैं
![ज्यामितीय ऑप्टिकल प्रणाली में फ्रैक्टल बेसिन सीमा[57]](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/57/Optical_Billiard_Spheres_dsweet.jpeg/280px-Optical_Billiard_Spheres_dsweet.jpeg)
ज्यामितीय ऑप्टिकल प्रणाली में फ्रैक्टल बेसिन सीमा[57]
दो ग्लू से ढके हुए को अलग करने पर एक फ्रैक्टल बनता है एक्रिलिक शीट्स
ऐक्रेलिक ग्लास के Template:कन्वर्ट ब्लॉक के भीतर हाई-वोल्टेज ब्रेकडाउन एक फ्रैक्टल बनाता है लिक्टेनबर्ग फिगर
रोमनेस्को ब्रोकली, स्व-समान रूप दिखाते हुए एक प्राकृतिक फ्रैक्टल का अनुमान लगाते हुए
फ्रैक्टल डिफ्रॉस्टिंग पैटर्न, ध्रुवीय मंगल ग्रह। पैटर्न जमे हुए के उच्च बनाने की क्रिया से बनते हैं CO2. इमेज की चौड़ाई लगभग एक किलोमीटर है।
स्लाइम मोल्ड ब्रेफेल्डिया मैक्सिमा लकड़ी पर आंशिक रूप से बढ़ रहा है
![ज्यामितीय ऑप्टिकल प्रणाली में फ्रैक्टल बेसिन सीमा[57]](/wiki/File:Optical_Billiard_Spheres_dsweet.jpeg)
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कोशिका जीव विज्ञान में फ्रैक्टल
फ्रैक्टल्स अक्सर जीवित जीवों के दायरे में दिखाई देते हैं जहां वे शाखाओं में ब्रांचिंग प्रक्रिया और अन्य जटिल पैटर्न के निर्माण के माध्यम से उत्पन्न होते हैं। इयान वोंग और सहकर्मियों ने दिखाया है कि माइग्रेट करने वाली कोशिकाएं क्लस्टरिंग और ब्रांचिंग द्वारा फ्रैक्टल बना सकती हैं। [70] तंत्रिका कोशिकाएं कोशिका की सतह पर प्रक्रियाओं के माध्यम से न्यूरॉन कार्य करता है, ऐसी घटनाओं के साथ जो सतह से आयतन के अनुपात में बड़े पैमाने पर वृद्धि करके बढ़ाई जाती हैं। परिणामस्वरूप तंत्रिका कोशिकाएं अक्सर फ्रैक्टल पैटर्न में बनती पाई जाती हैं।[71] ये प्रक्रियाएं कोशिका शरीर क्रिया विज्ञान और विभिन्न विकृतियों में महत्वपूर्ण हैं।[72]
कई उपकोशिकीय संरचनाएं भी फ्रैक्टलों में एकत्रित पाई जाती हैं। डिएगो क्रैफ ने दिखाया है कि शाखाओं की प्रक्रियाओं के माध्यम से मानव कोशिकाओं में एक्टिन तंतु फ्रैक्टल पैटर्न में इकट्ठा होते हैं।[57] इसी तरह मैथियस वीस ने दिखाया कि अन्तः प्रदव्ययी जलिका फ्रैक्टल विशेषताओं को प्रदर्शित करता है।[73] वर्तमान समझ यह है कि फ्रैक्टल कोशिका जीव विज्ञान में, प्रोटीन से लेकर organelle तक, संपूर्ण कोशिकाओं तक सर्वव्यापी हैं।
कई उपकोशिकीय संरचनाएं भी फ्रैक्टल में इकट्ठा होती पाई जाती हैं। डिएगो क्राफ ने दिखाया है कि शाखाओं की प्रक्रियाओं के माध्यम से मानव कोशिकाओं में एक्टिन तंतु फ्रैक्टल पैटर्न में इकट्ठा होते हैं।[57]इसी तरह मैथियास वीस ने दिखाया कि अन्तः प्रदव्ययी जलिका फ्रैक्टल विशेषताओं को प्रदर्शित करता है।[73] वर्तमान समझ यह है कि फ्रैक्टल कोशिका जीव विज्ञान में, प्रोटीन से लेकर organelle तक, संपूर्ण कोशिकाओं तक सर्वव्यापी हैं।
रचनात्मक कार्यों में
1999 के बाद से कई वैज्ञानिक समूहों ने सीधे क्षैतिज कैनवस पर पेंट डालकर जैक्सन पोलक द्वारा बनाई गई 50 से अधिक पेंटिंग्स पर फ्रैक्टल विश्लेषण किया है।[74][75][76]
हाल ही में, फ्रैक्टल विश्लेषण का उपयोग नकली पोलॉक से असली को अलग करने में 93% सफलता दर प्राप्त करने के लिए किया गया है।[77] संज्ञानात्मक न्यूरोसाइंटिस्ट्स ने दिखाया है कि पोलॉक के फ्रैक्टल्स प्रेक्षकों में कंप्यूटर जनित फ्रैक्टल्स और नेचर फ्रैक्टल्स के समान ही तनाव-कमी को प्रेरित करते हैं।[78]
डेकाल्कोमैनिया, मैक्स अर्न्स्ट जैसे कलाकारों द्वारा उपयोग की जाने वाली एक तकनीक, फ्रैक्टल-समान पैटर्न उत्पन्न कर सकती है। [80] इसमें दो सतहों के बीच पेंट को दबाना और उन्हें अलग करना सम्मिलित होता है।
साइबरनेटिसिस्ट रॉन एगलैश ने सुझाव दिया है कि फ्रैक्टल ज्यामिति और गणित अफ्रीकी कला, खेल, शकुन, व्यापार और वास्तुकला में प्रचलित हैं। वृत्ताकार घर हलकों के घेरे में दिखाई देते हैं, आयताकार घर आयतों के आयतों में दिखाई देते हैं, और इसी तरह। इस तरह के स्केलिंग पैटर्न अफ्रीकी वस्त्रों, मूर्तियों और यहां तक कि कॉर्नो हेयर स्टाइल में भी पाए जा सकते हैं।[27][79] होक्की सितुंगकिर ने इंडोनेशियाई पारंपरिक कला, बाटिक, और आभूषण (कला) पारंपरिक घरों में पाए जाने वाले आभूषणों में भी इसी तरह के गुणों का सुझाव दिया।[80][81]
नृजातीय गणितज्ञ रॉन एग्लाश ने न केवल शहर और गांवों में बल्कि घरों के कमरों में भी फ्रैक्टल्स को आधार बनाकर बेनिन शहर के योजनाबद्ध लेआउट पर चर्चा की है। उन्होंने टिप्पणी की कि "जब यूरोपीय पहली बार अफ्रीका आए, तो उन्होंने वास्तुकला को बहुत अव्यवस्थित और इस प्रकार आदिम माना। यह उनके साथ कभी नहीं हुआ कि अफ्रीकियों ने शायद गणित के एक ऐसे रूप का उपयोग किया हो जिसे उन्होंने अभी तक खोजा भी नहीं था।"[82]
1996 में माइकल सिल्वरब्लाट के साथ एक साक्षात्कार में, डेविड फोस्टर वालेस ने स्वीकार किया कि अनंत जेस्ट के पहले मसौदे की संरचना उन्होंने अपने संपादक माइकल पिसेट को दी थी, जो फ्रैक्टल्स से प्रेरित थी, विशेष रूप से सिएरपिन्स्की त्रिकोण (ए.के.ए. सिएरपिन्स्की गैसकेट), लेकिन यह संपादित उपन्यास है "एक असंतुलित सीरपिन्स्की गैस्केट की तरह"।[26]
डच कलाकार एम.सी. एस्चर के कुछ कार्य, जैसे कि सर्कल लिमिट III, में अनंत तक दोहराए जाने वाले आकार होते हैं जो छोटे और छोटे हो जाते हैं जैसे वे किनारों के पास आते हैं, एक ऐसे पैटर्न में जो ज़ूम इन करने पर हमेशा एक जैसा दिखता है।
1999 के बाद से कई वैज्ञानिक समूहों ने जैक्सन पोलक (1912-1956) द्वारा बनाई गई 50 से अधिक पेंटिंग्स पर सीधे क्षैतिज कैनवस पर पेंट डालकर फ्रैक्टल विश्लेषण किया है।[74][75][76]
हाल ही में, फ्रैक्टल विश्लेषण का उपयोग नकली पोलॉक से असली को अलग करने में 93% सफलता दर प्राप्त करने के लिए किया गया है।[77] संज्ञानात्मक न्यूरोसाइंटिस्ट्स ने दिखाया है कि पोलक के फ्रैक्टल्स प्रेक्षकों में कंप्यूटर जनित फ्रैक्टल्स और प्रकृति के फ्रैक्टल्स के समान तनाव-कमी को प्रेरित करते हैं।[83] डेकल , मैक्स अर्नेस्ट जैसे कलाकारों द्वारा उपयोग की जाने वाली एक तकनीक, फ्रैक्टल जैसे पैटर्न का उत्पादन कर सकती है।[78] इसमें दो सतहों के बीच पेंट को दबाना और उन्हें अलग करना सम्मिलित है।
साइबरनेटिसिस्ट रॉन एगलैश ने सुझाव दिया है कि फ्रैक्टल ज्यामिति और गणित अफ्रीकी कला , खेल, भविष्यवाणी, व्यापार और वास्तुकला में प्रचलित हैं। वृत्ताकार घर हलकों के घेरे में दिखाई देते हैं, आयताकार घर आयतों के आयतों में दिखाई देते हैं, और इसी तरह। इस तरह के स्केलिंग पैटर्न अफ्रीकी वस्त्रों, मूर्तिकला और यहां तक कि कॉर्नो हेयर स्टाइल में भी पाए जा सकते हैं।[27][79] होक्की सितुंगकिर ने पारंपरिक घरों में पाए जाने वाले इंडोनेशियाई पारंपरिक कला, बाटिक और आभूषण (कला) में समान गुणों का भी सुझाव दिया।[80][81]
नृजातीय गणितज्ञ रॉन एगलैश ने न केवल शहर और गांवों में बल्कि घरों के कमरों में भी फ्रैक्टल्स को आधार बनाकर बेनिन शहर के नियोजित लेआउट पर चर्चा की है। उन्होंने टिप्पणी की कि जब यूरोपीय पहली बार अफ्रीका आए, तो उन्होंने वास्तुकला को बहुत ही असंगठित और इस प्रकार आदिम माना। उन्हें कभी यह ख्याल नहीं आया कि अफ़्रीकी लोग गणित के ऐसे रूप का उपयोग कर रहे होंगे जिसे उन्होंने अभी तक खोजा भी नहीं था।[82]
1996 में माइकल सिल्वरब्लाट के साथ एक साक्षात्कार में, डेविड फोस्टर वालेस ने स्वीकार किया कि अनंत जेस्ट के पहले मसौदे की संरचना उन्होंने अपने संपादक माइकल पिसेट को दी थी, जो फ्रैक्टल्स से प्रेरित था, विशेष रूप से सिएरपिन्स्की त्रिकोण (उर्फ सिएरपिन्स्की गैसकेट), लेकिन यह संपादित उपन्यास है एक असंतुलित सीरपिंस्की गैस्केट की तरह।[26]
डच कलाकार एम.सी. एस्चर के कुछ कार्य, जैसे कि सर्कल लिमिट III, में अनंत तक दोहराए जाने वाले आकार होते हैं जो छोटे और छोटे हो जाते हैं जैसे वे किनारों के पास आते हैं, एक ऐसे पैटर्न में जो ज़ूम इन करने पर हमेशा समान दिखाई देगा।
एक फ्रैक्टल जो पर्वत की सतह का प्रतिरूप बनाता है (एनीमेशन)
3डी पुनरावर्ती छवि
पुनरावर्ती फ्रैक्टल बटर फ्लाई छवि
फिजियोलॉजिकल प्रतिक्रियाएं
मनुष्य 1.3 और 1.5 के बीच डी मान वाले फ्रैक्टल पैटर्न को संसाधित करने के लिए विशेष रूप से अच्छी तरह से अनुकूलित प्रतीत होता है।[84] जब मनुष्य 1.3 और 1.5 के बीच डी मान के साथ फ्रैक्टल पैटर्न देखते हैं, तो यह शारीरिक तनाव को कम करता है।[85][86]
प्रौद्योगिकी में अनुप्रयोग
- फ्रैक्टल एंटीना [87]
- फ्रैक्टल ट्रांजिस्टर[88]
- फ्रैक्टल हीट एक्सचेंजर्स[89]
- डिजिटल इमेजिंग
- आर्किटेक्चर[28]* शहरी विकास[90][91]
- ऊतकविकृतिविज्ञानी स्लाइड्स का वर्गीकरण
- फ्रैक्टल परिदृश्य या तट रेखा जटिलता
- फ्रैक्टल विश्लेषण द्वारा 'जीवन को जिस रूप में हम नहीं जानते' का पता लगाना[92]
- एंजाइम (माइकलिस-मेंटेन कैनेटीक्स )
- एल्गोरिथम रचना
- सिग्नल (सूचना सिद्धांत) और फ्रैक्टल संपीड़न
- डिजिटल फोटोग्राफिक इज़ाफ़ा का निर्माण
- मृदा यांत्रिकी में फ्रैक्टल
- गेम डिजाइन
- कंप्यूटर ग्राफिक्स
- जीवन वातावरण
- प्रक्रियात्मक पीढ़ी
- फ्रैक्टोग्राफी और फ्रैक्चर यांत्रिकी
- टी-शर्ट और अन्य फैशन
- छलावरण के लिए पैटर्न तैयार करना, जैसे एमएआरपीएटी (MARPAT)
- डिजिटल धूपघड़ी
- मूल्य श्रृंखला का तकनीकी विश्लेषण
- नेटवर्क पर फ्रैक्टल आयाम
- दवा[24]* तंत्रिका विज्ञान [19][20]* बीमारी के इलाज़ के लिए तस्वीरें लेना [23]* विकृति विज्ञान[93][94]
- भूगर्भशास्त्र[95]
- भूगोल [96]
- पुरातत्व[97][98]
- सोइल मकैनिक्स[22]* भूकंप विज्ञान[25]* खोज और बचाव[99]
- तकनीकी विश्लेषण
- मॉर्टन ऑर्डर # टेक्सचर मैपिंग में जीपीयू कैश सुसंगतता के लिए एप्लीकेशन स्पेस फिलिंग कर्व्स,[100][101][102] रेखांकन [103][104] और टर्बुलेंस डेटा का इंडेक्सिंग।[105][106]
यह भी देखें
- बानाच निश्चित बिंदु प्रमेय
- द्विभाजन सिद्धांत
- डिब्बे की गिनती
- साइमेटिक्स
- नियतत्ववाद
- डायमंड-स्क्वायर एल्गोरिथम
- ड्रॉस्ट प्रभाव
- फेगेनबाम फलन
- फॉर्म स्थिर
- फ्रैक्टल ब्रह्मांड विज्ञान
- फ्रैक्टल व्युत्पन्न
- फ्रैक्टलग्रिड
- फ्रैक्टल स्ट्रिंग
- फ्रैक्टन
- ग्राफ्टल
- ग्रीबल
- अनंत प्रतिगमन
- कमी
- हॉसडॉर्फ आयाम द्वारा फ्रैक्टलों की सूची
- मंडेलबुल
- मंडेलबॉक्स
- स्थूल जगत और सूक्ष्म जगत
- मैट्रीशोका डॉल
- मेंजर स्पंज
- मल्टीफ्रैक्टल सिस्टम
- न्यूटन फ्रैक्टल
- छिद्रण
- शक्ति नियम
- गणित में महत्वपूर्ण प्रकाशनों की सूची#फ़्रैक्टल ज्यामिति
- यादृच्छिक चाल
- आत्म-संदर्भ
- स्व-समानता
- सिस्टम सिद्धांत
- अजीब पाश
- अशांति
- वीनर प्रक्रिया
टिप्पणियाँ
- ↑ The original paper, Lévy, Paul (1938). "Les Courbes planes ou gauches et les surfaces composées de parties semblables au tout". Journal de l'École Polytechnique: 227–247, 249–291., is translated in Edgar, pages 181–239.
- ↑ The Hilbert curve map is not a homeomorphism, so it does not preserve topological dimension. The topological dimension and Hausdorff dimension of the image of the Hilbert map in R2 are both 2. Note, however, that the topological dimension of the graph of the Hilbert map (a set in R3) is 1.
संदर्भ
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- Lesmoir-Gordon, Nigel; The Colours of Infinity: The Beauty, The Power and the Sense of Fractals. 2004. ISBN 1-904555-05-5 (The book comes with a related DVD of the Arthur C. Clarke documentary introduction to the fractal concept and the Mandelbrot set.)
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- Gouyet, Jean-François; Physics and Fractal Structures (Foreword by B. Mandelbrot); Masson, 1996. ISBN 2-225-85130-1, and New York: Springer-Verlag, 1996. ISBN 978-0-387-94153-0. Out-of-print. Available in PDF version at."Physics and Fractal Structures" (in français). Jfgouyet.fr. Retrieved October 17, 2010.
- Falconer, Kenneth (2013). Fractals, A Very Short Introduction. Oxford University Press.
बाहरी कड़ियाँ
- Fractals at the Library of Congress Web Archives (archived November 16, 2001)
- Hunting the Hidden Dimension, PBS NOVA, first aired August 24, 2011
- Benoit Mandelbrot: Fractals and the Art of Roughness Archived February 17, 2014, at the Wayback Machine, TED, February 2010
- Technical Library on Fractals for controlling fluid
- Equations of self-similar fractal measure based on the fractional-order calculus（2007）
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