Langevin Equation on Fractal Curves
本文用朗之万方法分析了质点在分形曲线上的随机运动。这涉及到根据分形曲线的质量定义一个新的速度,正如最近的工作中定义的那样。因此,分形曲线的几何形状在这种分析中起着重要的作用。一个朗之万方程与一个特定的噪声模型,从而提出和解决使用新开发的$F^α$ -微积分技术。
2014-04-28 math-ph math.MP
Random Walk and Broad Distributions on Fractal Curves
本文利用最近发展起来的分形曲线微积分,分析了分形结构,特别是分形曲线上的随机游动。我们只考虑分形结构上的无偏随机游动,并找出相应的概率分布,它在本质上是高斯型的,但表现出偏离标准行为。矩是根据冯科赫曲线的欧几里得距离计算的。本文还分析了同一分形结构上的Levy分布,通过对矩性质的修正,发现分形曲线的维数对分布规律有重要贡献。附录给出了分形曲线上的傅里叶变换的一个简短说明。
2011-03-27 math-ph math.MP
Fourier transforms on Cantor sets: A study in non-Diophantine arithmetic and calculus
分形配备了内在的算术导致一个自然的定义微分,积分和复数。应用形式主义的问题的傅立叶变换的分形,我们表明,所得到的变换具有所有预期的基本性质。作为一个例子,我们讨论了三进制中三分之一康托集上的一个信号。形式主义也适用于不自相似的分形。
2016-03-17 math-ph math.MP nlin.CD
Schrödinger Equation on Fractals Curves Imbedding in $R^3$
本文将量子力学推广到分形时空。时间是在Cantor集上变化的,而空间被认为是分形曲线,如Von-Koch曲线。提出了量子力学中的费曼路径方法在分形曲线上的应用。利用$F^α$ -演算和Feynman路径方法,我们找到了分形时空上的薛定谔方程。导出了哈密顿算符和动量算符。并给出了连续性方程和概率密度的一般形式。
2013-10-12 math-ph math.MP
Fokker Planck Equation on Fractal Curves
从分形曲线上的Chapmann-Kolmogorov方程出发,得到分形曲线上的Fokker-Planck方程。这是使用最近开发的微积分分形,它允许一个写微分方程的分形曲线。作为一个重要的特例,求出了扩散系数和漂移系数,从而得到了分形曲线上的扩散方程。这个方程在时间上是一阶的,在空间变量上它涉及阶数为$α$的导数,$α$是曲线的维数。这个方程的局部化初始条件的解决方案显示偏离普通的扩散行为,由于底层的分形空间中的扩散正在发生。该方程的精确解表现出次扩散行为。分形路径的维数可由分布函数估计。
2010-04-26 math-ph math.MP
Local Fractional Calculus: a Review
本文的目的是回顾与1996年引入的局部分数阶导数概念相关的发展。我们认为它的定义,性质,影响和可能的应用。这涉及到局部分数泰勒展开,莱布尼茨规则,链规则等应用程序中,我们考虑的分形时间过程的局部分数扩散方程和分形介质的应力和应变之间的关系。最后,我们指出了局部分数阶微分方程的一个随机形式。
2013-07-02 math-ph math.MP nlin.CD
Diffusion on Fractal Cesàro Curve
本文将F-演算应用于不同维数的分形Koch曲线和Cesàro曲线。提出了分形Koch和Cesàro曲线上的广义牛顿第二定律。导出了运动粒子在分形Cesàro上吸附的密度。最后给出了F-积分和F-导数的具体例子。
2017-04-07 math-ph math.CA math.MP
Construction of Fractal Surfaces by Recurrent Fractal Interpolation Curves
提出了一种利用递归分形曲线构造分形曲面的方法。首先,我们利用一个带有函数尺度因子的递归迭代函数系统(RIFS)构造分形插值曲线,并估计它们的盒维数。在此基础上,提出了一种利用分形曲线和Lipschitz函数构造更广泛的分形曲面的方法,并计算了所构造曲面的盒维数。最后,我们结合这两种方法有更灵活的分形曲面的建设。
2014-08-12 math-ph math.DS math.GT
Mendes France and thermodynamical spectra: a comparative study of contractive and expansive fractal processes
本文对R(n)中的两类曲线进行了比较研究。第一种是由压缩过程得到的自相似有界分形,并且具有非整数的Hausdorff维数。第二类是无界的,局部可求长的,局部光滑的,由扩张过程得到的,并由M定义的分数维来刻画。法国门德斯。我们提出了一种方法来联系这两种类型的曲线和它们各自的非整数维。因此,一个分形有界曲线,我们相关联的,首先,一个有限范围的门德斯法国维,确定最小和最大的。后来,我们表明,这种离散谱可以连续,使其与文献中遇到的其他一些多重分形谱进行比较。我们讨论相应的物理解释。
2009-07-10 math-ph math.MP
Geometry of fractional spaces
我们引入分数平坦空间,描述了一个连续的几何常数非整数Hausdorff和谱维数。这是欧几里得空间的类似物,但具有异常的标度和扩散性质。基本的工具是分数微积分,它以便于定义微分结构,距离,体积和对称性的方式铸造。通过广泛应用分形几何的概念和技巧,阐明了分数微积分与分形的关系,指出当分数空间的Hausdorff维数与谱维数之比大于1时,分数空间可视为分形空间.所有的结果都是解析的,并构成了生活在多重分形时空上的场论的基础,这将在一篇配套论文中提出。
2013-01-18 gr-qc hep-th math-ph
Discrete scale invariance and stochastic Loewner evolution
在具有分形性质的复杂系统中,尺度不变性是区分不同统计性质的重要准则。在二维空间中,Loewner方程可以对所有分形曲线进行分类.利用Weierstrass-Mandelbrot(WM)函数作为Loewner方程的漂移,我们引入了一类具有离散尺度不变性(DSI)的分形曲线。我们表明,分形维数的曲线可以提取的扩散系数的变化趋势的WM函数。我们认为,到分形维数计算,所有的WM函数遵循相应的布朗运动的行为。本文的研究为分形曲线的DSI分类开辟了一条新的途径。特别是,我们调查的轮廓线的二维WM函数作为我们的新的随机曲线的物理候选人。
2010-12-03 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
On a connection between a class of q-deformed algebras and the Hausdorff derivative in a medium with fractal metric
在最近的几十年里,出现了各种各样的形式主义,被用来处理复杂系统。其中,我们可以引用Tsallis版本的《非广延统计学》中的q演算,它在应用于广泛的不同系统时取得了不可否认的成功; Kaniadakis的方法,基于相对论和热力学之间的兼容性;分数阶微积分(FC),处理异常传输和其他自然现象的动力学,还有FC的一些局部版本,声称能够研究分形和多重分形空间,并通过分数阶微分方程描述这些空间中的动力学。我们可能会问的问题是,这些替代方法之间是否存在共同点。在这篇简短的文章中,我们讨论了在统计力学的两个不同背景下,即Tsallis框架和Kaniadakis场景中,q-变形代数之间可能的关系,定义在分形介质中的分数导数算子的局部形式,即所谓的Hausdorff导数,映射到具有分形测度的连续介质中。这种联系开辟了新的理论,令人满意地描述动态的分形度量,如多孔或颗粒介质中的运输。与其他替代定义的FC的可能的连接也被考虑。对复杂性的见解连接到粗粒度的时空和物理一般的概念指出。
2015-03-04 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Symbolic calculus for singular curve operators
我们定义了一个推广的T\“"oplitz量化,适用于运营商的T\”" oplitz符号是奇异的。然后,我们表明,奇异曲线算子在拓扑量子场论(TQFT)正是广义T\“的这类算子,我们计算其中的一些,和猜想的其他人,他们的主要符号,由相关的经典迹函数。
2020-04-23 hep-th math-ph math.MP
The Takagi Curve and the $β$-Cantor Function from Mechanical Laws
这项工作表明,分形可以从机械定律中获得,而不需要任何算法,缩小了数学和自然的柏拉图世界之间的差距。将弹性理论应用于二叉树的分枝应力时,分形树冠直接出现。节点的竖向位移由Takagi曲线给出,而水平位移由$β$ -Cantor函数的逆函数的线性组合给出。此外,这两个分形维数是相关的,这表明高木曲线和$β$ -康托函数之间有更深层次的联系。
2020-12-02 math-ph math.DS math.MP
Fractional differential and integral operations and cumulative processes
本文用累积减和累积增的方法,得到了分数阶微积分中的微分和积分运算的一般公式。揭示了传统分数阶微积分成功描述复杂系统的内在机理。建立了复物理与分数阶微分和积分运算之间的联系。
2016-08-26 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Waves along fractal coastlines: From fractal arithmetic to wave equations
从加法和乘法这是固有的科赫型曲线,我制定和解决波动方程,描述波沿分形海岸线传播。与文献中已知的例子相反,我并没有用它所嵌入的连续体来代替分形。这似乎是波沿分形曲线传播的真正内在描述的第一个例子。
2018-12-25 math-ph math.DS math.MP
Fractal Structure of Equipotential Curves on a Continuum Percolation Model
Canon Inc.(佳能株式会社);Microcreate System Co.(Microcreate System公司)
通过数值求解广义拉普拉斯方程,研究二维连续渗流模型中的电势分布,发现准等势簇具有分形结构,并计算了等势曲线的分形维数及其随体积分数的变化。
2012-07-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.NA
On homogenized conductivity and fractal structure in a high contrast continuum percolation model
在上一篇文章(S。Matsutani和Y. Shimosako和Y. Wang,Physica A \bf{391}(2012)5802-5809),我们数值研究了二维连续渗流模型(CPM)的具有高对比度局部电导率($γ_0$和$γ_1$,$0<γ_0 \ll γ_1$)的电势问题。作为数值计算结果,我们表明,在那里的等势曲线表现出分形结构的阈值$p_c$附近,并给出了一个近似的曲线表示之间的关系的均匀化电导率和体积分数$p$超过$[p_c,1]$。在这篇文章中,我们利用电导率的对偶性和准调和性质,重新研究了这些问题,以改进这些结果。我们表明,在$γ_0\to0$,CPM中的拟调和势问题是拟共形等价于一个随机狭缝问题,这导致我们的共形性和分形结构之间的观察阈值。在此基础上,我们将近似曲线的定义域$[p_c,1]$推广到$[0,1]$,并部分推广到三维情形.这些曲线很好地代表了电导率的数值结果。
2014-04-24 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Orthogonal signed-distance coordinates and vector calculus near evolving curves and surfaces
本文基于符号距离函数推导了演化曲线与曲面边界层的正交坐标系,整理了向量微积分恒等式,并提供代码以在广泛物理系统的边界层渐近推导中一致地考虑几何效应。
2023-02-07 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.DG
Quasiparticle solutions to the 1D nonlocal Fisher--KPP equation with a fractal time derivative in the weak diffusion approximation
本文基于半经典近似与Maslov方法,提出弱扩散近似下带非整数阶分形时间导数的非局部Fisher--KPP方程的准粒子解构造方法,并通过示例验证分形参数α的影响。
2025-03-19 math-ph math.AP math.MP
Mapping Koch curves into scale-free small-world networks
Koch分形是分形中最有趣的一类,对复杂网络的研究是科学界的一个中心问题。在本文中,受著名的Koch分形的启发,我们提出了一种映射技术,将Koch分形转换成一族确定性网络,称为Koch网络。这种新型的网络结合了大多数现实生活中的网络系统的一些关键特性-指数在2和3之间的幂律分布,高聚类系数,小直径和平均路径长度,以及度相关性。此外,我们列举了网络中生成树、生成森林和连通生成子图的确切数目。所有这些功能得到完全根据所考虑的网络的建议生成算法。网络表示方法可以从复杂网络的角度来研究现实世界中某些系统的复杂性。
2010-09-02 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP