Voronoiho diagram - Voronoi diagram

v matematika, a Voronoiho diagram je rozdělit a letadlo do oblastí blízko každé z dané sady objektů. V nejjednodušším případě jsou tyto objekty konečně mnoho bodů v rovině (nazývají se semena, místa nebo generátory). Pro každé semeno existuje odpovídající oblast skládající se ze všech bodů roviny blíže k tomuto semenu než k jakémukoli jinému. Tyto oblasti se nazývají Voronoiho buňky. Voronoiův diagram množiny bodů je dvojí k jeho Delaunayova triangulace.
Voronoiův diagram je pojmenován po Georgy Voronoy, a také se nazývá a Voronoi mozaikování, a Voronoiův rozklad, a Voronoi oddílnebo Dirichletova mozaikování (po Peter Gustav Lejeune Dirichlet ). Voronoi buňky jsou také známé jako Thiessenovy polygony.[1][2][3] Voronoiovy diagramy mají praktické a teoretické aplikace v mnoha oblastech, zejména v Věda a technologie, ale také v vizuální umění.[4][5]
Nejjednodušší případ
V nejjednodušším případě, zobrazeném na prvním obrázku, dostaneme konečnou množinu bodů {str1, ..., strn} v Euklidovské letadlo. V tomto případě každý web strk je prostě bod a jeho odpovídající Voronoiova buňka Rk se skládá z každého bodu v euklidovské rovině, jehož vzdálenost k strk je menší nebo rovna jeho vzdálenosti od kteréhokoli jiného strk. Každá taková buňka je získána z průsečíku poloprostory, a proto je (konvexní) mnohostěn[6]. The úsečky Voronoiho diagramu jsou všechny body v rovině, které jsou ve stejné vzdálenosti od dvou nejbližších míst. Voronoijské vrcholy (uzly ) jsou body ve stejné vzdálenosti od tří (nebo více) míst.
Formální definice
Nechat být metrický prostor s funkcí vzdálenosti . Nechat být soubor indexů a nechat být n-tice (objednaný sběr) neprázdného podmnožiny (stránky) v prostoru . Voronoiova buňka nebo oblast Voronoi, související s webem je množina všech bodů v jejichž vzdálenost do není větší než jejich vzdálenost od ostatních webů , kde je jakýkoli index odlišný od . Jinými slovy, pokud označuje vzdálenost mezi bodem a podmnožina , pak
Voronoiův diagram je jednoduše n-tice buněk . V zásadě se některé weby mohou protínat a dokonce shodovat (aplikace je popsána níže pro weby představující obchody), ale obvykle se předpokládá, že jsou disjunktní. Kromě toho je v definici povoleno nekonečně mnoho webů (toto nastavení má aplikace v geometrie čísel a krystalografie ), ale v mnoha případech se zvažuje pouze konečně mnoho stránek.
V konkrétním případě, kdy je prostor a konečně-dimenzionální Euklidovský prostor, každé místo je bod, existuje konečně mnoho bodů a všechny jsou odlišné, pak jsou buňky Voronoi konvexní polytopes a mohou být reprezentovány kombinačním způsobem pomocí jejich vrcholů, stran, dvourozměrných ploch atd. Někdy se indukovaná kombinatorická struktura označuje jako Voronoiův diagram. Obecně však nemusí být buňky Voronoi konvexní nebo dokonce spojené.
V obvyklém euklidovském prostoru můžeme formální definici přepsat obvyklými termíny. Každý polygon Voronoi je spojen s bodem generátoru .Nechat být množinou všech bodů v euklidovském prostoru. Nechat být bodem, který generuje jeho oblast Voronoi , který generuje , a který generuje , a tak dále. Poté, jak vyjádřil Tran et al[7]„všechna místa ve Voronoiově polygonu jsou blíže k bodu generátoru tohoto polygonu než kterýkoli jiný bod generátoru ve Voronoiho diagramu v euklidovské rovině“.
Ilustrace
Pro jednoduchou ilustraci zvažte skupinu obchodů ve městě. Předpokládejme, že chceme odhadnout počet zákazníků daného obchodu. Pokud jsou všechny ostatní stejné (cena, produkty, kvalita služeb atd.), Je rozumné předpokládat, že si zákazníci vyberou svůj preferovaný obchod jednoduše podle vzdálenosti: půjdou do nejbližšího obchodu. V tomto případě Voronoiova buňka daného obchodu lze použít k poskytnutí hrubého odhadu počtu potenciálních zákazníků, kteří do tohoto obchodu (který je modelován bodem v našem městě).
U většiny měst lze vzdálenost mezi body měřit pomocí známéhoEuklidovská vzdálenost:
nebo Vzdálenost na Manhattanu:
- .
Odpovídající Voronoiovy diagramy vypadají odlišně pro různé metriky vzdálenosti.
Vlastnosti
- The duální graf pro Voronoiův diagram (v případě a Euklidovský prostor s bodovými místy) odpovídá Delaunayova triangulace pro stejnou sadu bodů.
- The nejbližší dvojice bodů odpovídá dvěma sousedním buňkám ve Voronoiově diagramu.
- Předpokládejme, že nastavení je Euklidovské letadlo a je dána skupina různých bodů. Pak dva body sousedí na konvexní obal kdyby a jen kdyby jejich Voronoiovy buňky sdílely nekonečně dlouhou stranu.
- Pokud je prostor a normovaný prostor a je dosažena vzdálenost ke každému místu (např. když je web a kompaktní sada nebo uzavřená koule), pak může být každá Voronoiova buňka reprezentována jako spojení liniových segmentů vycházejících z míst.[8] Jak je tam znázorněno, tato vlastnost nemusí nutně platit, když není dosaženo vzdálenosti.
- Za relativně obecných podmínek (prostor je možná nekonečně dimenzionální rovnoměrně konvexní prostor, může existovat nekonečně mnoho stránek obecné formy atd.) Voronoiovy buňky mají určitou vlastnost stability: malá změna v tvarech stránek, např. změna způsobená nějakým překladem nebo zkreslením, přináší malou změnu v tvar buněk Voronoi. Toto je geometrická stabilita Voronoiho diagramů.[9] Jak je zde ukázáno, tato vlastnost obecně neplatí, i když je prostor dvourozměrný (ale nerovnoměrně konvexní a zejména neeuklidovský) a stránky jsou body.
Historie a výzkum
Neformální použití Voronoiho diagramů lze vysledovat až k Descartes v roce 1644. Peter Gustav Lejeune Dirichlet použil ve své studii kvadratických forem v roce 1850 dvourozměrné a trojrozměrné Voronoiovy diagramy. britský lékař John Snow použil Voronoiův diagram v roce 1854 k ilustraci toho, jak většina lidí, kteří zemřeli v Vypuknutí cholery na Broad Street žil blíže k infikovaným Broad Street pumpa než na jakékoli jiné vodní čerpadlo.
Voronoiovy diagramy jsou pojmenovány po Georgy Feodosievych Voronoy který definoval a studoval generála n-rozměrný případ v roce 1908.[10] Voronoiovy diagramy, které se používají v geofyzika a meteorologie analyzovat prostorově distribuovaná data (například měření srážek) se podle amerického meteorologa nazývají Thiessenovy polygony Alfred H. Thiessen. Další ekvivalentní názvy pro tento koncept (nebo jeho konkrétní důležité případy): Voronoi polyhedra, Voronoi polygony, domény vlivu, Voronoiho rozklad, Voronoiho teselace, Dirichletova teselace.
Příklady
Voronoi mozaikování pravidelné mříže bodů ve dvou nebo třech dimenzích vede k mnoha známým mozaikování.
- 2D mřížka poskytuje nepravidelné voštinové mozaikování se stejnými šestiúhelníky s bodovou symetrií; v případě pravidelné trojúhelníkové mřížky je pravidelná; v případě obdélníkové mřížky se šestiúhelníky zmenšují na obdélníky v řádcích a sloupcích; A náměstí mřížka dává pravidelné mozaikování čtverců; Všimněte si, že obdélníky a čtverce lze také generovat jinými mřížemi (například mřížka definovaná vektory (1,0) a (1 / 2,1 / 2) dává čtverce). Vidět tady pro dynamický vizuální příklad.
- A jednoduchá kubická mříž dává kubický plástev.
- A šestihranný uzavřený mřížka dává mozaikování prostoru s lichoběžníková kosočtverec.
- A kubický střed mřížka dává mozaikování prostoru s kosočtverečná dodekahedra.
- A centrovaný na tělo mřížka dává mozaikování prostoru s zkrácená oktaedra.
- Rovnoběžné roviny s pravidelnými trojúhelníkovými mřížemi zarovnanými s navzájem středy dávají šestihranný hranolový plástev.
- Určité tetragonální mřížky zaměřené na tělo dávají mozaiku prostoru s rhombo-hexagonální dodekahedra.
Pro množinu bodů (X, y) s X v diskrétní sadě X a y v diskrétní sadě Y, dostaneme obdélníkové dlaždice s body, které nemusí být nutně v jejich středech.
Voronoiovy diagramy vyššího řádu
I když je normální Voronoiova buňka definována jako množina bodů nejblíže jednomu bodu v S, an nVoronoiova buňka tého řádu je definována jako množina bodů majících konkrétní množinu n body v S jako jeho n nejbližší sousedé. Voronoiovy diagramy vyššího řádu také dělí prostor.
Voronoiovy diagramy vyššího řádu lze generovat rekurzivně. Generovat nth- objednejte si Voronoiův diagram ze sadyS, začněte s (n − 1)th-objednejte diagram a nahraďte každou buňku generovanou X = {X1, X2, ..., Xn−1} s Voronoiho diagramem generovaným na scéněS − X.
Nejvzdálenější Voronoiův diagram
Pro sadu n poukazuje na (n − 1)th-řádkový Voronoiův diagram se nazývá nejvzdálenější Voronoiův diagram.
Pro danou sadu bodů S = {str1, str2, ..., strn} diagram Voronoi s nejvzdálenějším bodem rozděluje rovinu na buňky, ve kterých je stejný bod P je nejvzdálenější bod. Bod z P má buňku v nejvzdálenějším Voronoiově diagramu právě tehdy, je-li vrcholem konvexní obal z P. Nechat H = {h1, h2, ..., hk} být konvexní trup P; pak je nejvzdálenější Voronoiův diagram dělení roviny na k buňky, jeden pro každý bod v H, s vlastností, že bod q leží v buňce odpovídající místu hi právě když d (q, hi)> d (q, strj) pro každého strj ∈ S s hi ≠ strj, kde d (str, q) je Euklidovská vzdálenost mezi dvěma body str aq.[11][12]
Hranice buněk v nejvzdálenějším Voronoiově diagramu mají strukturu a topologický strom, s nekonečným paprsky jako jeho listy. Každý konečný strom je isomorfní se stromem vytvořeným tímto způsobem z nejvzdálenějšího Voronoiho diagramu.[13]
Zobecnění a variace
Jak vyplývá z definice, lze Voronoiovy buňky definovat pro jiné metriky než euklidovské, například Mahalanobisova vzdálenost nebo Vzdálenost na Manhattanu. V těchto případech však mohou být hranice Voronoiových buněk komplikovanější než v euklidovském případě, protože ekvidistantní lokus pro dva body nemusí být podprostorem codimension 1, a to ani v dvourozměrném případě.

A vážený Voronoiův diagram je ten, ve kterém je funkce dvojice bodů k definování Voronoiho buňky funkcí vzdálenosti upravenou pomocí multiplikativní nebo aditivní váhy přiřazené bodům generátoru. Na rozdíl od případu Voronoiových buněk definovaných pomocí vzdálenosti, která je a metrický, v tomto případě mohou být některé z buněk Voronoi prázdné. A schéma napájení je typ Voronoiho diagramu definovaného ze sady kruhů pomocí vzdálenost výkonu; lze jej také považovat za vážený Voronoiův diagram, ve kterém je váha definovaná od poloměru každé kružnice přidána k na druhou euklidovská vzdálenost ze středu kruhu.[14]
Voronoiův diagram body v -rozměrný prostor může mít vrcholy, které vyžadují stejnou mez pro množství paměti potřebné k uložení jejího explicitního popisu. Voronoiovy diagramy proto často nejsou možné pro střední nebo vysoké rozměry. Prostorově efektivnější alternativou je použití přibližné Voronoiovy diagramy.[15]
Voronoiovy diagramy také souvisejí s jinými geometrickými strukturami, jako je střední osa (který našel uplatnění v segmentaci obrazu, optické rozpoznávání znaků a další výpočetní aplikace), rovná kostra, a zónové diagramy. Kromě bodů používají tyto diagramy jako semena čáry a mnohoúhelníky. Rozšířením diagramu o úsečky, které se připojují k nejbližším bodům na semenech, se získá plošné rozdělení prostředí.[16] Tuto strukturu lze použít jako a navigační síť pro hledání cest ve velkých prostorech. Navigační síť byla zobecněna tak, aby podporovala 3D vícevrstvá prostředí, jako je letiště nebo vícepodlažní budova.[17]
Aplikace
Humanitní vědy
- v klasická archeologie resp historie umění symetrie socha hlavy se analyzuje, aby se určil typ sochy, ke které mohla useknutá hlava patřit jako v případě slavné Sabouroffova hlava pomocí vysokého rozlišení Mnohoúhelníková síť.[18][19]
Přírodní vědy

- v biologie Voronoiovy diagramy se používají k modelování řady různých biologických struktur, včetně buňky[20] a kostní mikroarchitektura.[21] Voronoi teselace skutečně fungují jako geometrický nástroj k pochopení fyzických omezení, která řídí organizaci biologických tkání.[22]
- v hydrologie „Voronoiovy diagramy se používají k výpočtu srážek v oblasti na základě řady bodových měření. V tomto použití se obecně označují jako Thiessenovy polygony.
- v ekologie Voronoiovy diagramy se používají ke studiu růstových vzorů lesů a lesních vrchlíků a mohou být také užitečné při vývoji prediktivních modelů pro lesní požáry.
- v výpočetní chemie K výpočtu se používají buňky Voronoi definované polohami jader v molekule atomové náboje. To se provádí pomocí Hustota deformace Voronoi metoda.
- v astrofyzika „Voronoiovy diagramy se používají ke generování adaptivních vyhlazovacích zón na obrázcích a ke každému z nich přidávají toky signálu. Hlavním cílem těchto postupů je udržovat relativně konstantní odstup signálu od šumu na všech obrázcích.
- v výpočetní dynamika tekutin, Voronoiho mozaikování množiny bodů lze použít k definování výpočetních domén použitých v konečný objem metody, např. jako v kosmologickém kódu pohybujícího se oka AREPO.[23]
- v výpočetní fyzika, Voronoiovy diagramy se používají k výpočtu profilů objektu s Stínograf a protonová rentgenografie v Fyzika vysoké hustoty energie.[24]
Zdraví
- v lékařská diagnóza, modely svalové tkáně, založené na Voronoiho diagramech, mohou být použity k detekci neuromuskulárních onemocnění.[22] Původní diagram Johna Snowa
- v epidemiologie „Voronoiovy diagramy lze použít ke korelaci zdrojů infekcí v epidemiích. Jednu z raných aplikací Voronoiových diagramů implementovala John Snow studovat Vypuknutí cholery z roku 1854 na Broad Street v Soho v Anglii. Ukázal korelaci mezi obytnými oblastmi na mapě centrálního Londýna, jejichž obyvatelé používali konkrétní vodní čerpadlo, a oblastmi s největším počtem úmrtí v důsledku vypuknutí.[25]
Inženýrství
- v polymerní fyzika „Voronoiovy diagramy lze použít k vyjádření volných objemů polymerů.
- v věda o materiálech, polykrystalické mikrostruktury v kovových slitinách jsou běžně reprezentovány pomocí Voronoiho teselace. Při růstu ostrovů se Voronoiův diagram používá k odhadu rychlosti růstu jednotlivých ostrovů [26][27][28][29]. v fyzika pevných látek, Wigner-Seitzova buňka je Voronoiho mozaikování tělesa a Brillouinova zóna je Voronoiova mozaikování vzájemnosti (vlnové číslo ) prostor krystalů, které mají symetrii vesmírné skupiny.
- v letectví, Voronoiovy diagramy jsou superponovány na oceánské vykreslovací grafy k identifikaci nejbližšího letiště pro odklon za letu (viz ETOPS ), jak letadlo postupuje v letovém plánu.
- v architektura, Voronoiovy vzory byly základem pro vítězný vstup pro přestavbu Centrum umění Gold Coast.[30]
- v územní plánování, Voronoiovy diagramy lze použít k vyhodnocení systému zóny nákladního nakládání.[31]
- v hornictví „Voronoiove polygony se používají k odhadu zásob cenných materiálů, minerálů nebo jiných zdrojů. Průzkumné vrty se používají jako sada bodů v polygonech Voronoi.
- v povrchová metrologie, Voronoi mozaikování lze použít pro drsnost povrchu modelování.[32]
Geometrie
- A umístění bodu datovou strukturu lze postavit na Voronoiův diagram, aby bylo možné odpovědět nejbližší soused dotazy, kde člověk chce najít objekt, který je nejblíže danému bodu dotazu. Nejbližší sousední dotazy mají mnoho aplikací. Například byste mohli chtít najít nejbližší nemocnici nebo nejpodobnější objekt v a databáze. Velká aplikace je vektorové kvantování, běžně používaný v komprese dat.
- v geometrie, Voronoiovy diagramy lze použít k nalezení největší prázdný kruh uprostřed množiny bodů a v uzavírajícím mnohoúhelníku; např. vybudovat nový supermarket co nejdále od všech stávajících, ležící v určitém městě.
- Voronoiovy diagramy spolu s nejvzdálenějšími Voronoiovy diagramy se používají pro efektivní algoritmy pro výpočet kulatost množiny bodů.[11] Voronoijský přístup se také používá při hodnocení kruhovitosti /kulatost při posuzování datové sady z a souřadnicový měřicí stroj.
- Moderní výpočetní geometrie poskytl efektivní algoritmy pro konstrukci Voronoiho diagramů a umožnil jejich použití v generování sítě, umístění bodu, shluková analýza, obráběcí plány a mnoho dalších výpočetních úkolů.[33]
Informatika
- v síťování, Voronoiovy diagramy lze použít k odvození kapacity a bezdrátová síť.
- v počítačová grafika, Voronoiovy diagramy se používají k výpočtu geometrických vzorů tříštění / štěpení 3D. Používá se také k procedurálnímu generování organických nebo lávově vypadajících textur.
- Autonomní robotická navigace „Voronoiovy diagramy se používají k vyhledání jasných cest. Pokud jsou body překážkami, pak okraje grafu budou trasy nejdále od překážek (a teoreticky jakékoli kolize).
- v strojové učení, Voronoiovy diagramy se používají 1-NN klasifikace.[34]
- v uživatelské rozhraní vývoj, lze Voronoiovy vzory použít k výpočtu nejlepšího stavu vznášení pro daný bod.[35]
Občanská výchova a plánování
- v Melbourne, studenti vládních škol jsou vždy způsobilí navštěvovat nejbližší základní školu nebo střední školu, kde žijí, měřeno přímočarou vzdáleností. Mapa školních zón je tedy Voronoiův diagram.[36]
Pekařství
- Ukrajinský cukrář Dinara Kasko používá matematické principy Voronoiho diagramu k vytvoření silikonových forem vyrobených pomocí 3D tiskárny pro tvarování jejích původních koláčů.
Algoritmy
Pro konstrukci Voronoiho diagramů je známo několik účinných algoritmů, a to buď přímo (jako samotný diagram), nebo nepřímo, počínaje Delaunayova triangulace a poté získat jeho dual.Direct algoritmy zahrnují Fortuneův algoritmus, an Ó (n log (n)) algoritmus pro generování Voronoiho diagramu ze sady bodů v rovině.Algoritmus Bowyer-Watson, an Ó (n log (n)) až Ó (n2) algoritmus pro generování Delaunayovy triangulace v libovolném počtu dimenzí, lze použít v nepřímém algoritmu pro Voronoiův diagram.
Lloydův algoritmus a jeho zobecnění prostřednictvím Algoritmus Linde – Buzo – Gray (aka k-znamená shlukování ), použijte konstrukci Voronoiho diagramů jako podprogram. Tyto metody se střídají mezi kroky, ve kterých jeden vytváří Voronoiův diagram pro sadu počáteční body, a kroky, ve kterých jsou počáteční body přesunuty na nová místa, která jsou v jejich buňkách centrálnější . Tyto metody lze použít v prostorách libovolné dimenze k iterativní konvergenci směrem ke specializované formě Voronoiho diagramu, zvané a Teselace Voronoi těžiště, kde byla místa přesunuta do bodů, které jsou zároveň geometrickými středy jejich buněk.
Softwarové nástroje
Před zobrazením výsledků vyžadují Voronoiovy diagramy výpočetní krok. Účinný nástroj by proto zpracovával výpočet v reálném čase, aby uživateli ukázal přímý výsledek. Existuje mnoho komerčních a bezplatných aplikací. Obzvláště praktickým typem nástrojů jsou webové nástroje. Webové nástroje jsou snadněji přístupné a odkazovatelné. Taky, SVG nativně podporovaný formát webu, umožňuje současně efektivní (GPU zrychlené) vykreslování a je standardním formátem podporovaným více CAD nástroje (např. Autodesk Fusion360).
- Voronátor je bezplatný nástroj (založený na reklamách), který působí na 3D objekty sítí k aplikaci Voronoi na jejich povrch. Ačkoli nástroj působí na 3D, zpracování voronoi je založeno na jeho 2D povrchu.
- rhill voronoi je open source JavaScriptová knihovna pro 2D generaci voronoi.
- stg voronoi je projekt github s jednoduchou webovou aplikací a přesto nabízí interaktivní prohlížení buněk voronoi při pohybu myší. Poskytuje také export SVG.
- websvg voronoi je responzivní webapp pro editaci a export voronoi v SVG. Umožňuje také exportovat a importovat souřadnice semen. Je založen na 2D a liší se od dříve zmíněných nástrojů tím, že poskytuje operaci zatahování buněk, která není založena na měřítku, ale na překladu hran. Hranu lze odstranit, pokud je spotřebována sousedními hranami.
- A. Beutel voronoi používá WebGL a kromě statického prohlížení poskytuje i animovaný pohyb buněk voronoi.
Budoucnost softwarových nástrojů
Ačkoli voronoi je velmi starý koncept, v současné době dostupné nástroje postrádají několik matematických funkcí, které by těmto programům mohly přidávat hodnoty. Příkladem může být použití jiné nákladové vzdálenosti než euklidovské a hlavně 3d voronoi algoritmy. Ačkoli nejde o softwarové nástroje samotné, první odkaz vysvětluje koncept 3d voronoi a druhým je knihovna 3d voronoi.
- 3D Voronoiovy diagramy a mediální osa
- Voro ++ C ++ knihovna pro výpočet 3D voronoi
Viz také
Poznámky
- ^ Burrough, Peter A .; McDonnell, Rachael; McDonnell, Rachael A .; Lloyd, Christopher D. (2015). „8.11 Nejbližší sousedé: polygony Thiessen (Dirichlet / Voroni)“. Principy geografických informačních systémů. Oxford University Press. str. 160–. ISBN 978-0-19-874284-5.
- ^ Longley, Paul A .; Goodchild, Michael F .; Maguire, David J .; Rhind, David W. (2005). „14.4.4.1 Thiessenovy polygony“. Geografické informační systémy a věda. Wiley. str. 333–. ISBN 978-0-470-87001-3.
- ^ Sen, Zekai (2016). „2.8.1 Delaney, Varoni a Thiessen Polygons“. Principy prostorového modelování ve vědách o Zemi. Springer. str. 57–. ISBN 978-3-319-41758-5.
- ^ Aurenhammer, Franz (1991). „Voronoiovy diagramy - průzkum základní geometrické datové struktury“. ACM Computing Surveys. 23 (3): 345–405. doi:10.1145/116873.116880. S2CID 4613674.
- ^ Okabe, Atsuyuki; Boty, Barry; Sugihara, Kokichi; Chiu, Sung Nok (2000). Prostorová mozaikování - koncepty a aplikace Voronoiho diagramů (2. vyd.). John Wiley. ISBN 978-0-471-98635-5.
- ^ Boyd, Stephen; Vandenberghe, Lieven (2004). Konvexní optimalizace. Cvičení 2.9: Cambridge University Press. str. 60.CS1 maint: umístění (odkaz)
- ^ Tran, Q. T .; Tainar, D .; Safar, M. (2009). Transakce na rozsáhlých systémech zaměřených na data a znalosti. str. 357. ISBN 9783642037214.
- ^ Reem 2009.
- ^ Reem 2011.
- ^ Voronoï 1908a a Voronoï 1908b.
- ^ A b de Berg, Mark; van Kreveld, Marc; Overmars, Marku; Schwarzkopf, Otfried (2008). Výpočetní geometrie (Třetí vydání.). Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-77974-2. 7.4 Nejvzdálenější Voronoiovy diagramy. Zahrnuje popis algoritmu.
- ^ Skyum, Sven (18. února 1991). Msgstr "Jednoduchý algoritmus pro výpočet nejmenší obklopující kružnice". Dopisy o zpracování informací. 37 (3): 121–125. doi:10.1016 / 0020-0190 (91) 90030-L., obsahuje jednoduchý algoritmus pro výpočet Voronoiho diagramu v nejvzdálenějším bodě.
- ^ Biedl, Therese; Grimm, Carsten; Palios, Leonidas; Shewchuk, Jonathan; Verdonschot, Sander (2016). "Realizace nejvzdálenějších Voronoiových diagramů". Sborník příspěvků z 28. kanadské konference o výpočetní geometrii (CCCG 2016).
- ^ Edelsbrunner, Herbert (2012) [1987]. „13.6 Schémata napájení“. Algoritmy v kombinatorické geometrii. Monografie EATCS o teoretické informatice. 10. Springer-Verlag. 327–328. ISBN 9783642615689..
- ^ Sunil Arya, Sunil; Malamatos, Theocharis; Mount, David M. (2002). "Prostorově efektivní přibližné Voronoiovy diagramy". Sborník příspěvků ze třetího čtvrtého ročníku ACM symposia o teorii práce s počítačem. str. 721–730. doi:10.1145/509907.510011. ISBN 1581134959. S2CID 1727373.
- ^ Geraerts, Roland (2010), Plánování krátkých cest s clearingem pomocí explicitních koridorů (PDF), International Conference on Robotics and Automation, IEEE, pp. 1997–2004.
- ^ van Toll, Wouter G .; Cook IV, Atlas F .; Geraerts, Roland (2011), Navigační sítě pro realistická vícevrstvá prostředí (PDF), Mezinárodní konference o inteligentních robotech a systémech, IEEE / RSJ, str. 3526–32.
- ^ Hölscher, Tonio; Krömker, Susanne; Mara, Hubert (2020), „Der Kopf Sabouroff v Berlíně: Zwischen archäologischer Beobachtung und geometrischer Vermessung ", Gedenkschrift für Georgios Despinis (v němčině), Atény, Řecko: Benaki Museum
- ^ Voronoiove buňky a geodetické vzdálenosti - Sabouroffova hlava na Youtube. Analýza pomocí Softwarový rámec GigaMesh jak je popsáno v Hölscher et al. srov. doi: 10,11588 / heidok.00027985.
- ^ Bock, Martin; Tyagi, Amit Kumar; Kreft, Jan-Ulrich; Alt, Wolfgang (2009). „Generalizovaná Voronoiova mozaikování jako model dvourozměrné dynamiky buněčných tkání“. Bulletin of Mathematical Biology. 72 (7): 1696–1731. arXiv:0901.4469v1. Bibcode:2009arXiv0901,4469B. doi:10.1007 / s11538-009-9498-3. PMID 20082148. S2CID 16074264.
- ^ Hui Li (2012). Baskurt, Atilla M; Sitnik, Robert (eds.). "Prostorové modelování kostní mikroarchitektury". Zpracování trojrozměrného obrazu (3Dip) a aplikace II. 8290: 82900P. Bibcode:2012SPIE.8290E..0PL. doi:10.1117/12.907371. S2CID 1505014.
- ^ A b Sanchez-Gutierrez, D .; Tozluoglu, M .; Barry, J. D .; Pascual, A .; Mao, Y .; Escudero, L. M. (01.01.2016). „Základní fyzikální buněčná omezení řídí samoorganizaci tkání“. Časopis EMBO. 35 (1): 77–88. doi:10.15252 / embj.201592374. PMC 4718000. PMID 26598531.
- ^ Springel, Volker (2010). „E pur si muove: Galilean-invariantní kosmologické hydrodynamické simulace na pohyblivé síti“. MNRAS. 401 (2): 791–851. arXiv:0901.4107. Bibcode:2010MNRAS.401..791S. doi:10.1111 / j.1365-2966.2009.15715.x. S2CID 119241866.
- ^ Kasim, Muhammad Firmansyah (01.01.2017). "Kvantitativní stínová a protonová radiografie pro modulace velké intenzity". Fyzický přehled E. 95 (2): 023306. arXiv:1607.04179. Bibcode:2017PhRvE..95b3306K. doi:10.1103 / PhysRevE.95.023306. PMID 28297858. S2CID 13326345.
- ^ Steven Johnson (19. října 2006). Mapa duchů: Příběh nejděsivější epidemie v Londýně - a jak to změnilo vědu, města a moderní svět. Penguin Publishing Group. str. 187. ISBN 978-1-101-15853-1. Citováno 16. října 2017.
- ^ Mulheran, P. A .; Blackman, J. A. (1996). "Zachycení zón a škálování v homogenním růstu tenkého filmu". Fyzický přehled B. 53 (15): 10261–7. Bibcode:1996PhRvB..5310261M. doi:10.1103 / PhysRevB.53.10261. PMID 9982595.
- ^ Pimpinelli, Alberto; Tumbek, Levent; Winkler, Adolf (2014). „Škálování a rovnocennost exponentů v nukleaci ostrovů: nové výsledky a aplikace na organické filmy“. The Journal of Physical Chemistry Letters. 5 (6): 995–8. doi:10.1021 / jz500282t. PMC 3962253. PMID 24660052.
- ^ Fanfoni, M .; Placidi, E .; Arciprete, F .; Orsini, E .; Patella, F .; Balzarotti, A. (2007). "Náhlá nukleace versus měřítková invariance kvantových teček InAs na GaAs". Fyzický přehled B. 75 (24): 245312. Bibcode:2007PhRvB..75x5312F. doi:10.1103 / PhysRevB.75.245312. ISSN 1098-0121.
- ^ Miyamoto, Satoru; Moutanabbir, Oussama; Haller, Eugene E .; Itoh, Kohei M. (2009). „Prostorová korelace samostatně sestavených izotopově čistých nanoizozemí Ge / Si (001)“. Fyzický přehled B. 79 (165415): 165415. Bibcode:2009PhRvB..79p5415M. doi:10.1103 / PhysRevB.79.165415. ISSN 1098-0121. S2CID 13719907.
- ^ „ZLATÉ POBŘEŽÍ KULTURNÍ PRECINCT“. ARM architektura.
- ^ Lopez, C .; Zhao, C.-L .; Magniol, S; Chiabaut, N; Leclercq, L (28. února 2019). „Mikroskopická simulace plavby pro parkování nákladních vozidel jako opatření ke správě zóny nakládky nákladu“. Udržitelnost. 11 (5), 1276.
- ^ Singh, K .; Sadeghi, F .; Correns, M .; Blass, T. (prosinec 2019). „Přístup založený na mikrostruktuře k modelovým účinkům drsnosti povrchu na únavu v tahu“. International Journal of Fatigue. 129: 105229. doi:10.1016 / j.ijfatigue.2019.105229.
- ^ Wolfram, Stephen (2002). Nový druh vědy. Wolfram Media, Inc. str.987. ISBN 978-1-57955-008-0.
- ^ Mitchell, Tom M. (1997). Strojové učení (International ed.). McGraw-Hill. str.233. ISBN 978-0-07-042807-2.
- ^ „Algoritmy uživatelského rozhraní“.
- ^ "Školní zóny". Viktoriánské vládní ministerstvo školství a vzdělávání. Citováno 2020-08-24.
Reference
- Aurenhammer, Franz; Klein, Rolf; Lee, Der-Tsai (2013). Voronoiovy diagramy a Delaunayovy trojúhelníky. World Scientific. ISBN 978-9814447638.
- Bowyer, Adrian (1981). „Computing Dirichlet tessellations“. Comput. J. 24 (2): 162–166. doi:10.1093 / comjnl / 24.2.162.
- de Berg, Mark; van Kreveld, Marc; Overmars, Marku; Schwarzkopf, Otfried (2000). "7. Voronoiovy diagramy". Výpočetní geometrie (2. přepracované vydání). Springer. 47–163. ISBN 978-3-540-65620-3. Zahrnuje popis Fortuneova algoritmu.
- Klein, Rolf (1989). "Abstraktní Voronoiovy diagramy a jejich aplikace". Výpočetní geometrie a její aplikace. Přednášky z informatiky. 333. Springer. str. 148–157. doi:10.1007/3-540-50335-8_31. ISBN 978-3-540-52055-9.
- Lejeune Dirichlet, G. (1850). „Über die Reduktion der positiven quadratischen Formen mit drei unbestimmten ganzen Zahlen“. Journal für die Reine und Angewandte Mathematik. 1850 (40): 209–227. doi:10,1515 / crll.1850.40.209.
- Okabe, Atsuyuki; Boty, Barry; Sugihara, Kokiči; Chiu, Sung Nok (2000). Prostorová mozaikování - koncepty a aplikace Voronoiho diagramů (2. vyd.). Wiley. ISBN 0-471-98635-6.
- Reem, Daniel (2009). "Algoritmus pro výpočet Voronoiho diagramů obecných generátorů v normovaných normovaných prostorech". Proceedings of the Sixth International Symposium on Voronoi Diagrams in Science and Engineering (ISVD 2009). str. 144–152. doi:10.1109 / ISVD.2009.23.
- Reem, Daniel (2011). "Geometrická stabilita Voronoiho diagramů s ohledem na malé změny lokalit". Proceedings of the 27th Annual ACM Symposium on Computational Geometry (SoCG): 254–263. arXiv:1103.4125. Bibcode:2011arXiv1103.4125R. doi:10.1145/1998196.1998234. ISBN 9781450306829. S2CID 14639512.
- Voronoï, Georges (1908a). „Nouvelles applications des paramètres continus à la théorie des formes quadratiques. Premier mémoire. Sur quelques propriétés des formes quadratiques positives parfaites“ (PDF). Journal für die Reine und Angewandte Mathematik. 1908 (133): 97–178. doi:10,1515 / crll.1908.133.97. S2CID 116775758.
- Voronoï, Georges (1908b). „Nouvelles applications des paramètres continus à la théorie des formes quadratiques. Deuxième mémoire. Recherches sur les parallélloèdres primitifs“ (PDF). Journal für die Reine und Angewandte Mathematik. 1908 (134): 198–287. doi:10.1515 / crll.1908.134.198. S2CID 118441072.
- Watson, David F. (1981). "Počítám n-dimenzionální delaunayská mozaikování s aplikací na voronské polytopy ". Comput. J. 24 (2): 167–172. doi:10.1093 / comjnl / 24.2.167.
externí odkazy
- Interaktivní diagramy Voronoi a Delaunay v reálném čase se zdrojovým kódem
- Ukázka různých metrik
- Mathworld na Voronoiových diagramech
- Voronoiovy diagramy: Aplikace od archeologie po zoologii
- Voronoiovy diagramy v CGAL, Knihovna algoritmů výpočetní geometrie
- Další diskuse a fotogalerie o těžkých Voronoiových mozaikách
- Voronoiovy diagramy podle Ed Pegg, Jr. Jeff Bryant a Theodore Gray, Demonstrační projekt Wolfram.
- Voronoiův diagram na kouli, ve 3D a další
- Sestrojte Voronoiův diagram pomocí Mathematica
- Voronoi Teselace - Interaktivní Voronoi mozaikování s D3.js
- Interaktivní Voronoiův diagram a vizualizace interpolace přirozených sousedů (WebGL)