Dimension Fractale: Méthode de Comptage de Boîtes

Exploration interactive de l'estimation de la dimension fractale utilisant la méthode de comptage de boîtes avec visualisation en temps réel

ε = 20
4

Fractale avec Grille Superposée

Taille Actuelle de Boîte: ε = 20
Boîtes Contenant la Fractale: N(ε) = 0
Estimation de Dimension: D = —

Graphique Log-Log: log(N(ε)) vs log(1/ε)

Pente (Dimension D):
R²:
D Théorique:

Données de Comptage de Boîtes

ε (Taille de Boîte) N(ε) (Compte) log(1/ε) log(N(ε)) log(N)/log(1/ε)

Algorithme de Comptage de Boîtes

1

Choisir la Taille de Boîte

Sélectionner une taille de boîte ε pour créer une grille superposée

2

Superposer la Grille

Couvrir la fractale avec une grille de boîtes ε×ε

3

Compter les Boîtes

Compter N(ε): boîtes contenant n'importe quelle partie de la fractale

4

Enregistrer le Point

Tracer (log(1/ε), log N(ε)) sur le graphique log-log

5

Répéter

Répéter pour différentes valeurs de ε

6

Ajuster la Ligne

Pente de régression linéaire = dimension fractale D

Fondement Mathématique

La dimension fractale D est calculée comme la limite du rapport des logarithmes quand ε tend vers zéro:

  • ε (epsilon): Taille de boîte
  • N(ε): Nombre de boîtes contenant des parties fractales
  • D: Dimension fractale (pente dans le graphique log-log)

Problèmes de Pratique

Question 1: Prédiction de Dimension

Avant de compter, prédire la dimension fractale d'un triangle de Sierpinski. Indice: Chaque itération se divise en 3 copies mises à l'échelle par 1/2.

Question 2: Pratique de Comptage de Boîtes

Pour une courbe de Koch avec ε = 1/3 de la longueur totale, combien de boîtes sont nécessaires? Et pour ε = 1/9?