نگارال روشی برای تولید فرکتال‌ها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانجشجو دانشگاه امیرکبیر

چکیده

در این تحقیق به معرفی نظریه‌ نگارال می‌پردازیم که در ابتدا برای مدل سازی رفتار گیاهان چند سلولی طراحی شد، اما پس از آن با طراحی مفسر‌های گرافیکی، تبدیل به یک ابزار موفق برای شبیه سازی فرآیند رشد گیاهان و درختان شده است. در ابتدا با معرفی گونه‌های مختلف از گرامرهای آن، به بررسی ساختار و جایگاه آن در نظریه زبان‌های رسمی می‌پردازیم. سپس با معرفی مفسر گرافیکی لاک‌پشتی می‌توانیم رشته‌های خروجی از گرامر‌های نگارال را به دستوراتی کم حجم برای تولید منحنی‌های فرکتالی و تصویر‌هایی تقریباً طبیعی از گیاهان و درختان تبدیل کنیم. به‌طورکلی مهم‌ترین ویژگی نظریه نگارال، اجرای قوانین به‌صورت موازی و هم‌زمان بر روی متغیرها است که باعث ایجاد کاربردهای وسیع در زیست شناسی تکوینی و حوزه‌های مختلف نظریه‌ علوم رایانه شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] م. دلخوش، معرفی فرکتال‌ها و بعدهای کسری، نشریه ریاضی و جامعه، 2، (1394) 23-1.
[2] D. P. Feldman, Chaos and Fractals, An Elementary Introduction, Oxford University Press, Oxford, 2012.
[3] A. Lindenmayer, Mathematical models for cellular interaction in development, Parts I and II, Journal of Theoretical Biology, 18
(1968) 280–315.
[4] A. Lindenmayer, Developmental systems without cellular interaction, their languages and grammars, Journal of Theoretical
Biology, 2 (1971) 455–484.
[5] P. Linz, An Introduction to Formal Languages and Automata, Fourth ed, Jones and Bratlett Publishers, Boston, 2008.
[6] B. B. Mandelbrot, The Fractal Geometry of Nature, W. H. Freeman, San Francisco, 1982.
[7] S. Manousakis, Musical L-Systems, MS. thesis, The Royal Conservatory of The Hague, June 2006.
[8] P. Prusinkiewicz, Graphical applications of L-systems, In Proceedings of Graphics Interface ’86 — Vision Interface’, 86 (1986)
247–253.
[9] P. Prusinkiewicz, Applications of L-systems to computer imagery, In H. Ehrig, M. Nagl, A. Rosenfeld, and G. Rozenberg, editors,
Graph grammars and their application to computer science; Third International Workshop, 534–548, Springer-Verlag, Berlin,
1987, Lecture Notes in Computer Science 291.
[10] P. Prusinkiewicz and J. Hanan, Lindenmayer Systems, Fractals, and Plants, Springer-Verlag, Berlin, 1989.
[11] P. Prusinkiewicz and A. Lindenmayer, The Algorithmic Beauty of Plants, Springer-Verlag, New York, 1990.
[12] G. Rozenberg and A. Salomaa, Lindenmayer Systems Impacts on Theoretical Computer Science, Computer Graphics, and De-velopmental Biology, Springer-Verlag, Berlin, 1992.
[13] Examples from: http://en.wikipedia.org/wiki/L-system, 2016.