home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.pasteur.org/FAQ/ / ftp-pasteur-org-FAQ.zip / FAQ / fractal-faq < prev    next >
Text File  |  1995-04-27  |  88KB  |  1,928 lines

  1. Path: senator-bedfellow.mit.edu!faqserv
  2. From: stepp@muvms6.mu.wvnet.edu (Ermel Stepp)
  3. Newsgroups: sci.fractals,sci.answers,news.answers
  4. Subject: Fractal Frequently Asked Questions and Answers
  5. Supersedes: <fractal-faq_795914206@rtfm.mit.edu>
  6. Followup-To: poster
  7. Date: 23 Apr 1995 04:36:54 GMT
  8. Organization: Marshall University
  9. Lines: 1907
  10. Approved: news-answers-request@rtfm.MIT.EDU
  11. Expires: 6 Jun 1995 04:30:53 GMT
  12. Message-ID: <fractal-faq_798611453@rtfm.mit.edu>
  13. Reply-To: stepp@marshall.edu
  14. NNTP-Posting-Host: bloom-picayune.mit.edu
  15. Summary: Fractal images, software, algorithms, definitions, and reference
  16. Keywords: fractals, chaos, complexity, Mandelbrot
  17. X-Last-Updated: 1995/02/20
  18. Originator: faqserv@bloom-picayune.MIT.EDU
  19. Xref: senator-bedfellow.mit.edu sci.fractals:6161 sci.answers:2488 news.answers:42561
  20.  
  21. Archive-name: fractal-faq  
  22. Posting-Frequency: monthly  
  23. Last-modified: Mon, 13-Feb-1995
  24. Version: v1n1
  25.  
  26.  
  27. FRACTAL FAQ (FREQUENTLY ASKED QUESTIONS)  
  28. ___________________________________________________________ 
  29. ISSN Pending       Volume 1 Number 1      February 13, 1995 
  30. ___________________________________________________________ 
  31. (c) Copyright Ermel Stepp 1995 
  32. ___________________________________________________________ 
  33.   
  34. Introduction  
  35.   
  36. The international computer network Usenet contains discussions on a  
  37. variety of topics. The Usenet newsgroup sci.fractals and the listserv forum  
  38. frac-l are devoted to discussions on fractals. This FAQ (Frequently Asked  
  39. Questions) is an electronic serial compiled from questions and answers 
  40. contributed by many participants in those discussions. This FAQ also 
  41. lists various archives of programs, images, and papers that can be accessed 
  42. through the global computer networks (WWW/Internet/BITNET) by using email, 
  43. anonymous ftp, gophers, and World Wide Web browsers. This FAQ is not 
  44. intended as a general introduction to fractals, or a set of rigorous 
  45. definitions, but rather a useful summary of ideas, sources, and references.  
  46.   
  47. This FAQ is posted monthly to the Usenet groups sci.fractals, sci.answers,  
  48. news.answers, bit.listserv.frac-l and the listserv forum frac-l. Like most
  49. FAQs, it can be obtained free with a WWW browser or by anonymous ftp to 
  50. ftp://rtfm.mit.edu/pub/usenet/news.answers/fractal-faq [18.181.0.24]; 
  51. also, with a text-based browser, such as lynx, or anonymous ftp to: 
  52. byrd.mu.wvnet.edu/pub/estepp/fracha/fractal.faq [129.71.32.152].  
  53. It can be retrieved by email to mail-server@rtfm.mit.edu with the 
  54. message: send usenet/news.answers/fractal-faq  
  55.   
  56. The hypertext version of the Fractal FAQ has hyperlinks to sources on the  
  57. World Wide Web. It can be accessed with a browser such as xmosaic at  
  58. http://www.cis.ohio-state.edu/hypertext/faq/usenet/fractal-faq/faq.html.  
  59. Also, the hypertext version is online for review and comment at:
  60. http://www.marshall.edu/~stepp/fractal-faq/faq.html.  
  61. Please suggest other links to add to the Fractal FAQ.  
  62.   
  63. For your information, the World Wide Web FAQ is available via: 
  64.   The WWW:  http://sunsite.unc.edu/boutell/faq/www_faq.html 
  65.   Anonymous ftp:  rtfm.mit.edu in /pub/usenet/news.answers/www/faq 
  66.   Email:  mail-server@rtfm.mit.edu (send usenet/news.answers/www/faq
  67.   
  68. If you are viewing this file with a newsreader such as "rn" or "trn", you can  
  69. search for a particular question by using "g^Qn" (that's lower-case g, up-  
  70. arrow, Q, and n, the number of the question you wish). Or you may  
  71. browse forward using <control-G> to search for a Subject: line.  
  72.   
  73. I am happy to receive more information to add to this file. Also, let me  
  74. know if you find mistakes. Please send your comments and suggestions  
  75. to Ermel Stepp (email: stepp@marshall.edu).  
  76.   
  77. The questions which are answered are:  
  78. Q1: I want to learn about fractals. What should I read first?  
  79. Q2: What is a fractal? What are some examples of fractals?  
  80. Q3: What is chaos?  
  81. Q4a: What is fractal dimension? How is it calculated?  
  82. Q4b: What is topological dimension?  
  83. Q5: What is a strange attractor?  
  84. Q6a: What is the Mandelbrot set?  
  85. Q6b: How is the Mandelbrot set actually computed?  
  86. Q6c: Why do you start with z=0?  
  87. Q6d: What are the bounds of the Mandelbrot set? When does it diverge?  
  88. Q6e: How can I speed up Mandelbrot set generation?  
  89. Q6f: What is the area of the Mandelbrot set?  
  90. Q6g: What can you say about the structure of the Mandelbrot set?  
  91. Q6h: Is the Mandelbrot set connected?  
  92. Q7a: What is the difference between the Mandelbrot set and a Julia set?  
  93. Q7b: What is the connection between the Mandelbrot set and Julia sets?  
  94. Q7c: How is a Julia set actually computed?  
  95. Q7d: What are some Julia set facts?  
  96. Q8a: How does complex arithmetic work?  
  97. Q8b: How does quaternion arithmetic work?  
  98. Q9: What is the logistic equation?  
  99. Q10: What is Feigenbaum's constant?  
  100. Q11a: What is an iterated function system (IFS)?  
  101. Q11b: What is the state of fractal compression?  
  102. Q12a: How can you make a chaotic oscillator?  
  103. Q12b: What are laboratory demonstrations of chaos?  
  104. Q13: What are L-systems?  
  105. Q14: What is some information on fractal music?  
  106. Q15: How are fractal mountains generated?  
  107. Q16: What are plasma clouds?  
  108. Q17a: Where are the popular periodically-forced Lyapunov fractals described?  
  109. Q17b: What are Lyapunov exponents?  
  110. Q17c: How can Lyapunov exponents be calculated?  
  111. Q18: Where can I get fractal T-shirts and posters?  
  112. Q19: How can I take photos of fractals?  
  113. Q20: How can 3-D fractals be generated?  
  114. Q21a: What is Fractint?  
  115. Q21b: How does Fractint achieve its speed?  
  116. Q22: Where can I obtain software packages to generate fractals?  
  117. Q23a: How does anonymous ftp work?  
  118. Q23b: What if I can't use ftp to access files?  
  119. Q24a: Where are fractal pictures archived?  
  120. Q24b: How do I view fractal pictures from alt.binaries.pictures.fractals?  
  121. Q25: Where can I obtain fractal papers?  
  122. Q26: How can I join the BITNET fractal discussion?  
  123. Q27: What is complexity?  
  124. Q28a: What are some general references on fractals and chaos?  
  125. Q28b: What are some relevant journals?  
  126. Q29: Are there any special notices?  
  127. Q30: Who has contributed to the Fractal FAQ?  
  128. Q31: Copyright?  
  129.   
  130. ------------------------------  
  131.   
  132. Subject: Learning about fractals  
  133.   
  134. Q1: I want to learn about fractals. What should I read/view first?  
  135. A1: _Chaos_ is a good book to get a general overview and history. _Fractals  
  136. Everywhere_ is a textbook on fractals that describes what fractals are and  
  137. how to generate them, but it requires knowing intermediate analysis.  
  138. _Chaos, Fractals, and Dynamics_ is also a good start. There is a longer  
  139. book list at the end of this file (see "What are some general references?").  
  140. Also, use networked resources such as:  
  141.   
  142. http://millbrook.lib.rmit.edu.au/exploring.html Exploring Chaos and Fractals  
  143.   
  144. http://www.ncsa.uiuc.edu/Edu/Fractal/Fractal_Home.html Fractal Microscope  
  145.   
  146. http://is.dal.ca:3400/~adiggins/fractal/ Dalhousie University Fractal Gallery  
  147.   
  148. http://acat.anu.edu.au/contours.html "Contours of the Mind"   
  149.   
  150. http://www.maths.tcd.ie/pub/images/images.html Computer Graphics Gallery  
  151.   
  152. http://wwfs.aist-na.ac.jp/shika/library/fractal/ SHiKA Fractal Image 
  153. Library  
  154.   
  155. http://www.awa.com/sfff/sfff.html The San Francisco Fractal Factory.   
  156.   
  157. http://spanky.triumf.ca/www/spanky.html Spanky (Noel Giffin)  
  158.   
  159. http://www.cnam.fr/fractals.html Fractal Gallery (Frank Rousell)   
  160.   
  161. http://www.cnam.fr/fractals/anim.html Fractal Animations Gallery  
  162. (Frank Rousell)  
  163.   
  164. ------------------------------  
  165.   
  166. Subject: What is a fractal?  
  167.   
  168. Q2: What is a fractal? What are some examples of fractals?  
  169. A2: A fractal is a rough or fragmented geometric shape that can be  
  170. subdivided in parts, each of which is (at least approximately) a 
  171. reduced-size copy of the whole. Fractals are generally self-similar 
  172. and independent of scale.  
  173.   
  174. There are many mathematical structures that are fractals; e.g. Sierpinski  
  175. triangle, Koch snowflake, Peano curve, Mandelbrot set, and Lorenz  
  176. attractor. Fractals also describe many real-world objects, such as clouds,  
  177. mountains, turbulence, and coastlines, that do not correspond to simple  
  178. geometric shapes.  
  179.   
  180. Benoit Mandelbrot gives a mathematical definition of a fractal as a set for  
  181. which the Hausdorff Besicovich dimension strictly exceeds the topological  
  182. dimension. However, he is not satisfied with this definition as it excludes  
  183. sets one would consider fractals.  
  184.   
  185. According to Mandelbrot, who invented the word: "I coined _fractal_ from  
  186. the Latin adjective _fractus_. The corresponding Latin verb _frangere_  
  187. means "to break:" to create irregular fragents. It is therefore sensible -  
  188. and how appropriate for our needs! - that, in addition to "fragmented" (as in  
  189. _fraction_ or _refraction_), _fractus_ should also mean "irregular," both  
  190. meanings being preserved in _fragment_." (_The Fractal Geometry of  
  191. Nature_, page 4.)  
  192.   
  193. ------------------------------  
  194.   
  195. Subject: Chaos  
  196.   
  197. Q3: What is chaos?  
  198. A3: Chaos is apparently unpredictable behavior arising in a deterministic  
  199. system because of great sensitivity to initial conditions. Chaos arises in a  
  200. dynamical system if two arbitrarily close starting points diverge exponential-  
  201. ly, so that their future behavior is eventually unpredictable.  
  202.   
  203. Weather is considered chaotic since arbitrarily small variations in initial  
  204. conditions can result in radically different weather later. This may limit  
  205. the possibilities of long-term weather forecasting. (The canonical example  
  206. is the possibility of a butterfly's sneeze affecting the weather enough to  
  207. cause a hurricane weeks later.)  
  208.   
  209. Devaney defines a function as chaotic if it has sensitive dependence on ini-  
  210. tial conditions, it is topologically transitive, and periodic points are  
  211. dense. In other words, it is unpredictable, indecomposable, and yet contains  
  212. regularity.  
  213.   
  214. Allgood and Yorke define chaos as a trajectory that is exponentially unstable  
  215. and neither periodic or asymptotically periodic. That is, it oscillates ir-  
  216. regularly without settling down.  
  217.   
  218. The following resources may be helpful to understand chaos:  
  219.   
  220. http://millbrook.lib.rmit.edu.au/exploring.html Exploring Chaos and Fractals  
  221.   
  222. http://www.cc.duth.gr/~mboudour/nonlin.html Chaos and Complexity  
  223. Homepage (M. Bourdour)  
  224.   
  225. gopher://life.anu.edu.au:70/I9/.WWW/complex_systems/lorenz.gif  
  226. Lorenz attractor  
  227.   
  228. http://ucmp1.berkeley.edu/henon.html Experimental interactive  
  229. henon attractor   
  230.   
  231. ------------------------------  
  232.   
  233. Subject: Fractal dimension  
  234.   
  235. Q4a: What is fractal dimension? How is it calculated?  
  236. A4a: A common type of fractal dimension is the Hausdorff-Besicovich  
  237. Dimension, but there are several different ways of computing fractal  
  238. dimension.  
  239.   
  240. Roughly, fractal dimension can be calculated by taking the limit of the quo-  
  241. tient of the log change in object size and the log change in measurement  
  242. scale, as the measurement scale approaches zero. The differences come in  
  243. what is exactly meant by "object size" and what is meant by "measurement  
  244. scale" and how to get an average number out of many different parts of a  
  245. geometrical object. Fractal dimensions quantify the static *geometry* of an  
  246. object.  
  247.   
  248. For example, consider a straight line. Now blow up the line by a factor of  
  249. two. The line is now twice as long as before. Log 2 / Log 2 = 1,  
  250. corresponding to dimension 1. Consider a square. Now blow up the square  
  251. by a factor of two. The square is now 4 times as large as before (i.e. 4  
  252. original squares can be placed on the original square). Log 4 / log 2 = 2,  
  253. corresponding to dimension 2 for the square. Consider a snowflake curve  
  254. formed by repeatedly replacing ___ with _/\_, where each of the 4 new lines  
  255. is 1/3 the length of the old line. Blowing up the snowflake curve by a factor  
  256. of 3 results in a snowflake curve 4 times as large (one of the old snowflake  
  257. curves can be placed on each of the 4 segments _/\_).  
  258. Log 4 / log 3 = 1.261... Since the dimension 1.261 is larger than the  
  259. dimension 1 of the lines making up the curve, the snowflake curve is a  
  260. fractal.  
  261.   
  262. For more information on fractal dimension and scale, access via the WWW  
  263. http://life.anu.edu.au/complex_systems/tutorial3.html .  
  264.   
  265. Fractal dimension references:  
  266.   
  267. [1] J. P. Eckmann and D. Ruelle, _Reviews of Modern Physics_ 57, 3  
  268. (1985), pp. 617-656.  
  269.   
  270. [2] K. J. Falconer, _The Geometry of Fractal Sets_, Cambridge Univ.  
  271. Press, 1985.  
  272.   
  273. [3] T. S. Parker and L. O. Chua, _Practical Numerical Algorithms for  
  274. Chaotic Systems_, Springer Verlag, 1989.  
  275.   
  276. [4] H. Peitgen and D. Saupe, eds., _The Science of Fractal Images_,  
  277. Springer-Verlag Inc., New York, 1988. ISBN 0-387-96608-0. This book  
  278. contains many color and black and white photographs, high level math, and  
  279. several pseudocoded algorithms.  
  280.   
  281. [5] G. Procaccia, _Physica D_ 9 (1983), pp. 189-208.  
  282.   
  283. [6] J. Theiler, _Physical Review A_ 41 (1990), pp. 3038-3051.  
  284.   
  285. References on how to estimate fractal dimension:  
  286.   
  287. 1. S. Jaggi, D. A. Quattrochi and N. S. Lam, Implementation and  
  288. operation of three fractal measurement algorithms for analysis of remote-  
  289. sensing data., _Computers & Geosciences_ 19, 6 (July 1993), pp. 745-767.  
  290.   
  291. 2. E. Peters, _Chaos and Order in the Capital Markets_, New York, 1991.  
  292. ISBN 0-471-53372-6 Discusses methods of computing fractal dimension.   
  293. Includes several short programs for nonlinear analysis.  
  294.   
  295. 3. J. Theiler, Estimating Fractal Dimension, _Journal of the Optical Society  
  296. of America A-Optics and Image Science_ 7, 6 (June 1990), pp. 1055-1073.  
  297.   
  298. There are some programs available to compute fractal dimension. They are  
  299. listed in a section below (see "Fractal software").  
  300.   
  301. Q4b: What is topological dimension?  
  302. A4b: Topological dimension is the "normal" idea of dimension; a point has  
  303. topological dimension 0, a line has topological dimension 1, a surface has  
  304. topological dimension 2, etc.  
  305.   
  306. For a rigorous definition:  
  307.   
  308. A set has topological dimension 0 if every point has arbitrarily small  
  309. neighborhoods whose boundaries do not intersect the set.  
  310.   
  311. A set S has topological dimension k if each point in S has arbitrarily small  
  312. neighborhoods whose boundaries meet S in a set of dimension k-1, and k is the  
  313. least nonnegative integer for which this holds.  
  314.   
  315. ------------------------------  
  316.   
  317. Subject: Strange attractors  
  318.   
  319. Q5: What is a strange attractor?  
  320. A5: A strange attractor is the limit set of a chaotic trajectory. A strange  
  321. attractor is an attractor that is topologically distinct from a periodic orbit  
  322. or a limit cycle. A strange attractor can be considered a fractal attractor.  
  323. An example of a strange attractor is the Henon attractor.  
  324.   
  325. Consider a volume in phase space defined by all the initial conditions a  
  326. system may have. For a dissipative system, this volume will shrink as the  
  327. system evolves in time (Liouville's Theorem). If the system is sensitive to  
  328. initial conditions, the trajectories of the points defining initial 
  329. conditions will move apart in some directions, closer in others, but 
  330. there will be a net shrinkage in volume. Ultimately, all points will 
  331. lie along a fine line of zero volume. This is the strange attractor.  All 
  332. initial points in phase space which ultimately land on the attractor 
  333. form a Basin of Attraction. A strange attractor results if a system is
  334. sensitive to initial conditions and is not conservative.  
  335.   
  336. Note: While all chaotic attractors are strange, not all strange attractors 
  337. are chaotic. Reference:  
  338.   
  339. 1. Grebogi, et al., Strange Attractors that are not Chaotic, _Physica D_ 13  
  340. (1984), pp. 261-268.  
  341.   
  342. ------------------------------  
  343.   
  344. Subject: The Mandelbrot set  
  345.   
  346. Q6a: What is the Mandelbrot set?  
  347. A6a: The Mandelbrot set is the set of all complex c such that iterating
  348. z -> z^2+c does not go to infinity (starting with z=0).  
  349.   
  350. An image of the Mandelbrot set is available on the WWW at  
  351. gopher://life.anu.edu.au:70/I9/.WWW/complex_systems/mandel1.gif .  
  352.   
  353. Other images and resources are:  
  354.   
  355. Frank Rousells two hyperindex of clickable/retrievable Mandelbrot images:  
  356. ftp://ftp.cnam.fr/pub/Fractals/mandel/Index.gif Mandelbrot Images  
  357. (Frank Rousell)  
  358. ftp://ftp.cnam.fr/pub/Fractals/mandel/Index2.gif Mandebrot Images #2
  359. (Frank Rousell)  
  360.   
  361. http://www.wpl.erl.gov/misc/mandel.html Interactive Mandelbrot  
  362. (Neal Kettler)   
  363.   
  364. http://www.ntua.gr/mandel/mandel.html Mandelbrot Explorer (interactive)  
  365. (Panagiotis J. Christias)   
  366.   
  367. http://www.ncsa.uiuc.edu/Edu/Fractal/Fractal_Home.html  
  368. Fractal Microscope   
  369.   
  370. http://hermes.cybernetics.net/distfract.html Distributed Fractal Generator  
  371. for SunOS Sparcstations (James Robinson)   
  372.   
  373. Q6b: How is the Mandelbrot set actually computed?  
  374. A6b: The basic algorithm is:  
  375. For each pixel c, start with z=0. Repeat z=z^2+c up to N times, exiting if  
  376. the magnitude of z gets large.  
  377. If you finish the loop, the point is probably inside the Mandelbrot set. If  
  378. you exit, the point is outside and can be colored according to how many  
  379. iterations were completed. You can exit if |z|>2, since if z gets this big it  
  380. will go to infinity. The maximum number of iterations, N, can be selected  
  381. as desired, for instance 100. Larger N will give sharper detail but take  
  382. longer.  
  383.   
  384. Q6c: Why do you start with z=0?  
  385. A6c: Zero is the critical point of z^2+c, that is, a point where 
  386. d/dz (z^2+c) = 0. If you replace z^2+c with a different function, the 
  387. starting value will have to be modified. E.g. for z->z^2+z+c, the 
  388. critical point is given by 2z+1=0, so start with z=-1/2. In some cases, 
  389. there may be multiple critical values, so they all should be tested.  
  390.   
  391. Critical points are important because by a result of Fatou: every attracting  
  392. cycle for a polynomial or rational function attracts at least one critical  
  393. point. Thus, testing the critical point shows if there is any stable  
  394. attractive cycle. See also:  
  395.   
  396. 1. M. Frame and J. Robertson, A Generalized Mandelbrot Set and the  
  397. Role of Critical Points, _Computers and Graphics_ 16, 1 (1992), pp. 35-40.  
  398.   
  399. Note that you can precompute the first Mandelbrot iteration by starting with  
  400. z=c instead of z=0, since 0^2+c=c.  
  401.   
  402. Q6d: What are the bounds of the Mandelbrot set? When does it diverge?  
  403. A6d: The Mandelbrot set lies within |c|<=2. If |z| exceeds 2, the z sequence  
  404. diverges. Proof: if |z|>2, then |z^2+c|>= |z^2|-|c|> 2|z|-|c|. If  
  405. |z|>=|c|, then 2|z|-|c|> |z|. So, if |z|>2 and |z|>=c, |z^2+c|>|z|, so the  
  406. sequence is increasing. (It takes a bit more work to prove it is unbounded  
  407. and diverges.) Also, note that |z1=c, so if |c|>2, the sequence diverges.  
  408.   
  409. Q6e: How can I speed up Mandelbrot set generation?  
  410. A6e: See the information on speed below (see "Fractint"). Also see:  
  411.   
  412. 1. R. Rojas, A Tutorial on Efficient Computer Graphic Representations of the  
  413. Mandelbrot Set, _Computers and Graphics_ 15, 1 (1991), pp. 91-100.  
  414.   
  415. Q6f: What is the area of the Mandelbrot set?  
  416. A6f: Ewing and Schober computed an area estimate using 240,000 terms of the  
  417. Laurent series. The result is 1.7274... However, the Laurent series  
  418. converges very slowly, so this is a poor estimate. A project to measure the  
  419. area via counting pixels on a very dense grid shows an area around 1.5066.  
  420. (Contact mrob@world.std.com for more information.) Hill and Fisher used  
  421. distance estimation techniques to rigorously bound the area and found 
  422. the area is between 1.503 and 1.5701.  
  423.   
  424. References:  
  425.   
  426. 1. J. H. Ewing and G. Schober, The Area of the Mandelbrot Set, _Numer.  
  427. Math._ 61 (1992), pp. 59-72.  
  428.   
  429. 2. Y. Fisher and J. Hill, Bounding the Area of the Mandelbrot Set,  
  430. _Numerische Mathematik_, . (Submitted for publication). Available by  
  431. ftp: legendre.ucsd.edu:/pub/Research/Fischer/area.ps.Z ..  
  432.   
  433. Q6g: What can you say about the structure of the Mandelbrot set?  
  434. A6g: Most of what you could want to know is in Branner's article in _Chaos  
  435. and Fractals: The Mathematics Behind the Computer Graphics_.  
  436.   
  437. Note that the Mandelbrot set in general is _not_ strictly self-similar; the  
  438. tiny copies of the Mandelbrot set are all slightly different, mainly because  
  439. of the thin threads connecting them to the main body of the Mandelbrot set.  
  440. However, the Mandelbrot set is quasi-self-similar. The Mandelbrot set is  
  441. self-similar under magnification in neighborhoods of Misiurewicz points,  
  442. however (e.g. -.1011+.9563i). The Mandelbrot set is conjectured to be  
  443. self- similar around generalized Feigenbaum points (e.g. -1.401155 or  
  444. -.1528+1.0397i), in the sense of converging to a limit set. References:  
  445.   
  446. 1. T. Lei, Similarity between the Mandelbrot set and Julia Sets,  
  447. _Communications in Mathematical Physics_ 134 (1990), pp. 587-617.  
  448.   
  449. 2. J. Milnor, Self-Similarity and Hairiness in the Mandelbrot Set, in  
  450. _Computers in Geometry and Topology_, M. Tangora (editor), Dekker,  
  451. New York, pp. 211-257.  
  452.   
  453. The "external angles" of the Mandelbrot set (see Douady and Hubbard or  
  454. brief sketch in "Beauty of Fractals") induce a Fibonacci partition onto it.  
  455.   
  456. The boundary of the Mandelbrot set and the Julia set of a generic c in M  
  457. have Hausdorff dimension 2 and have topological dimension 1. The proof  
  458. is based on the study of the bifurcation of parabolic periodic points. (Since  
  459. the boundary has empty interior, the topological dimension is less than 2,  
  460. and thus is 1.) Reference:  
  461.   
  462. 1. M. Shishikura, The Hausdorff Dimension of the Boundary of the  
  463. Mandelbrot Set and Julia Sets, The paper is available from anonymous ftp:  
  464. math.sunysb.edu:/preprints/ims91-7.ps.Z [129.49.18.1]..  
  465.   
  466. Q6h: Is the Mandelbrot set connected?  
  467. A6h: The Mandelbrot set is simply connected. This follows from a theorem  
  468. of Douady and Hubbard that there is a conformal isomorphism from the  
  469. complement of the Mandelbrot set to the complement of the unit disk. (In  
  470. other words, all equipotential curves are simple closed curves.) It is  
  471. conjectured that the Mandelbrot set is locally connected, and thus pathwise  
  472. connected, but this is currently unproved.  
  473.   
  474. Connectedness definitions:  
  475.   
  476. Connected: X is connected if there are no proper closed subsets A and B of  
  477. X such that A union B = X, but A intersect B is empty. I.e. X is connected  
  478. if it is a single piece.  
  479.   
  480. Simply connected: X is simply connected if it is connected and every closed  
  481. curve in X can be deformed in X to some constant closed curve. I.e. X is  
  482. simply connected if it has no holes.  
  483.   
  484. Locally connected: X is locally connected if for every point p in X, for  
  485. every open set U containing p, there is an open set V containing p and  
  486. contained in the connected component of p in U. I.e. X is locally connected  
  487. if every connected component of every open subset is open in X.  
  488.   
  489. Arcwise (or path) connected: X is arcwise connected if every two points in  
  490. X are joined by an arc in X.  
  491.   
  492. (The definitions are from _Encyclopedic Dictionary of Mathematics_.)  
  493.   
  494. ------------------------------  
  495.   
  496. Subject: Julia sets  
  497.   
  498. Q7a: What is the difference between the Mandelbrot set and a Julia set?  
  499. A7a: The Mandelbrot set iterates z^2+c with z starting at 0 and varying c.  
  500. The Julia set iterates z^2+c for fixed c and varying starting z values. That  
  501. is, the Mandelbrot set is in parameter space (c-plane) while the Julia set is  
  502. in dynamical or variable space (z-plane).  
  503.   
  504. Q7b: What is the connection between the Mandelbrot set and Julia sets?  
  505. A7b: Each point c in the Mandelbrot set specifies the geometric structure of  
  506. the corresponding Julia set. If c is in the Mandelbrot set, the Julia set  
  507. will be connected. If c is not in the Mandelbrot set, the Julia set will be a  
  508. Cantor dust.  
  509.   
  510. You can see an example Julia set on the WWW at  
  511. gopher://life.anu.edu.au:70/I9/.WWW/complex_systems/julia.gif .  
  512.   
  513. Q7c: How is a Julia set actually computed?  
  514. A7c: The Julia set can be computed by iteration similar to the Mandelbrot  
  515. computation. The only difference is that the c value is fixed and the 
  516. initial z value varies.  
  517.   
  518. Alternatively, points on the boundary of the Julia set can be computed 
  519. quickly by using inverse iterations. This technique is particularly 
  520. useful when the Julia set is a Cantor Set. In inverse iteration, the
  521. equation z1 = z0^2+c is reversed to give an equation for
  522. z0: z0 = +- sqrt(z1-c). By applying this equation repeatedly, the 
  523. resulting points quickly converge to the Julia set boundary. (At each 
  524. step, either the postive or negative root is randomly selected.) This
  525. is a nonlinear iterated function system. In pseudocode: z = 1 (or any
  526. value) loop  
  527.  if (random number < .5) then  
  528.   z = sqrt(z-c)  
  529.  else  
  530.   z =-sqrt(z-c)  
  531.  endif  
  532.  plot z  
  533. end loop  
  534.   
  535. Q7d: What are some Julia set facts?  
  536. A7d: The Julia set of any rational map of degree greater than one is perfect  
  537. (hence in particular uncountable and nonempty), completely invariant, equal  
  538. to the Julia set of any iterate of the function, and also is the boundary
  539. of the basin of attraction of every attractor for the map.  
  540.   
  541. Julia set references:  
  542.   
  543. 1. A. F. Beardon, _Iteration of Rational Functions : Complex Analytic  
  544. Dynamical Systems_, Springer-Verlag, New York, 1991.  
  545.   
  546. 2. P. Blanchard, Complex Analytic Dynamics on the Riemann Sphere, _Bull. of  
  547. the Amer. Math. Soc_ 11, 1 (July 1984), pp. 85-141. This article is a  
  548. detailed discussion of the mathematics of iterated complex functions. It  
  549. covers most things about Julia sets of rational polynomial functions.  
  550.   
  551. ------------------------------  
  552.   
  553. Subject: Complex arithmetic and quaternion arithmetic  
  554.   
  555. Q8a: How does complex arithmetic work?  
  556. A8a: It works mostly like regular algebra with a couple additional formulas:  
  557. (note: a,b are reals, x,y are complex, i is the square root of -1)  
  558. Powers of i: i^2 = -1  
  559. Addition: (a+i*b)+(c+i*d) = (a+c)+i*(b+d)  
  560. Multiplication: (a+i*b)*(c+i*d) = a*c-b*d + i*(a*d+b*c)  
  561. Division: (a+i*b)/(c+i*d) = (a+i*b)*(c-i*d)/(c^2+d^2)  
  562. Exponentiation: exp(a+i*b) = exp(a)(cos(b)+i*sin(b))  
  563. Sine: sin(x) = (exp(i*x)-exp(-i*x))/(2*i)  
  564. Cosine: cos(x) = (exp(i*x)+exp(-i*x))/2  
  565. Magnitude: |a+i*b= sqrt(a^2+b^2)  
  566. Log: log(a+i*b) = log(|a+i*b|)+i*arctan(b/a) (Note: log is multivalued.)  
  567. Log (polar coordinates): log(r*e^(i*theta)) = log(r)+i*theta  
  568. Complex powers: x^y = exp(y*log(x))  
  569. DeMoivre's theorem: x^a = r^a * [cos(a*theta) + i * sin(a*theta)]  
  570. More details can be found in any complex analysis book.  
  571.   
  572. Q8b: How does quaternion arithmetic work?  
  573. A8b: Quaternions have 4 components (a+ib+jc+kd) compared to the two of  
  574. complex numbers. Operations such as addition and multiplication can be  
  575. performed on quaternions, but multiplication is not commutative..  
  576. Quaternions satisfy the rules i^2=j^2=k^2=-1, ij=-ji=k, jk=-kj=i, ki=-ik=j.  
  577.   
  578. See:  
  579.   
  580. http://www.dtek.chalmers.se/Datorsys/Project/qjulia/index.html   
  581. QJulia page (quaternions) (Henrik Engstrvm)   
  582.   
  583. ------------------------------  
  584.   
  585. Subject: Logistic equation  
  586.   
  587. Q9: What is the logistic equation?  
  588. A9: It models animal populations. The equation is x -> c*x*(1-x), where x  
  589. is the population (between 0 and 1) and c is a growth constant. Iteration of  
  590. this equation yields the period doubling route to chaos. For c between  
  591. 1 and 3, the population will settle to a fixed value. At 3, the period 
  592. doubles to 2; one year the population is very high, causing a low population
  593. the next year, causing a high population the following year. At 3.45, the
  594. period  doubles again to 4, meaning the population has a four year cycle. 
  595. The period keeps doubling, faster and faster, at 3.54, 3.564, 3.569, and 
  596. so forth.  At 3.57, chaos occurs; the population never settles to a fixed 
  597. period. For most c values between 3.57 and 4, the population is chaotic, 
  598. but there are also periodic regions. For any fixed period, there is some 
  599. c value that will yield that period. See "An Introduction to Chaotic 
  600. Dynamical Systems" for more information.  
  601.   
  602. ------------------------------  
  603.   
  604. Subject: Feigenbaum's constant  
  605.   
  606. Q10: What is Feigenbaum's constant?  
  607. A10: In a period doubling cascade, such as the logistic equation, consider  
  608. the parameter values where period-doubling events occur (e.g.  
  609. r[1]=3, r[2]=3.45, r[3]=3.54, r[4]=3.564...). Look at the ratio of distances
  610. between consecutive doubling parameter values; let  
  611. delta[n] = (r[n+1]-r[n])/(r[n+2]-r[n+1]). Then the limit as n goes to 
  612. infinity is Feigenbaum's (delta) constant.  
  613.   
  614. Based on independent computations by Jay Hill and Keith Briggs, it has the  
  615. value 4.669201609102990671853... Note: several books have published  
  616. incorrect values starting 4.66920166...; the last repeated 6 is a 
  617. typographical error.  
  618.   
  619. The interpretation of the delta constant is as you approach chaos, each  
  620. periodic region is smaller than the previous by a factor approaching 4.669...  
  621. Feigenbaum's constant is important because it is the same for any function  
  622. or system that follows the period-doubling route to chaos and has a one-  
  623. hump quadratic maximum. For cubic, quartic, etc. there are different  
  624. Feigenbaum constants.  
  625.   
  626. Feigenbaum's alpha constant is not as well known; it has the value  
  627. 2.502907875095. This constant is the scaling factor between x values at  
  628. bifurcations. Feigenbaum says, "Asymptotically, the separation of adjacent  
  629. elements of period-doubled attractors is reduced by a constant value [alpha]  
  630. from one doubling to the next". If d[n] is the algebraic distance between  
  631. nearest elements of the attractor cycle of period 2^n, then d[n]/d[n+1]  
  632. converges to -alpha.  
  633.   
  634. References:  
  635.   
  636. 1. K. Briggs, How to calculate the Feigenbaum constants on your PC,  
  637. _Aust. Math. Soc. Gazette_ 16 (1989), p. 89.  
  638.   
  639. 2. K. Briggs, A precise calculation of the Feigenbaum constants,  
  640. _Mathematics of Computation_ 57 (1991), pp. 435-439.  
  641.   
  642. 3. K. Briggs, G. R. W. Quispel and C. Thompson, Feigenvalues for  
  643. Mandelsets, _J. Phys._ A24 (1991), pp. 3363-3368.  
  644.   
  645. 4. M. Feigenbaum, The Universal Metric Properties of Nonlinear  
  646. Transformations, _J. Stat. Phys_ 21 (1979), p. 69.  
  647.   
  648. 5. M. Feigenbaum, Universal Behaviour in Nonlinear Systems, _Los  
  649. Alamos Sci_ 1 (1980), pp. 1-4. Reprinted in _Universality in Chaos_ ,  
  650. compiled by P. Cvitanovic.  
  651.   
  652. ------------------------------  
  653.   
  654. Subject: Iterated function systems and compression  
  655.   
  656. Q11a: What is an iterated function system (IFS)?  
  657. A11a: If a fractal is self-similar, you can specify mappings that map the  
  658. whole onto the parts. Iteration of these mappings will result in convergence  
  659. to the fractal attractor. An IFS consists of a collection of these (usually  
  660. affine) mappings. If a fractal can be described by a small number of  
  661. mappings, the IFS is a very compact description of the fractal. An iterated  
  662. function system is By taking a point and repeatedly applying these mappings  
  663. you end up with a collection of points on the fractal. In other words,  
  664. instead of a single mapping x -> F(x), there is a collection of (usually  
  665. affine) mappings, and random selection chooses which mapping is used.  
  666.   
  667. For instance, the Sierpinski triangle can be decomposed into three self-  
  668. similar subtriangles. The three contractive mappings from the full triangle  
  669. onto the subtriangles forms an IFS. These mappings will be of the form  
  670. "shrink by half and move to the top, left, or right".  
  671.   
  672. Iterated function systems can be used to make things such as fractal ferns  
  673. and trees and are also used in fractal image compression. _Fractals  
  674. Everywhere_ by Barnsley is mostly about iterated function systems.  
  675.   
  676. The simplest algorithm to display an IFS is to pick a starting point,  
  677. randomly select one of the mappings, apply it to generate a new point, plot  
  678. the new point, and repeat with the new point. The displayed points will  
  679. rapidly converge to the attractor of the IFS.  
  680.   
  681. An IFS fractal fern can be viewed on the WWW at  
  682. gopher://life.anu.edu.au:70/I9/.WWW/complex_systems/fern.gif .  
  683.   
  684. Frank Rousells hyperindex of clickable/retrievable IFS images:  
  685. ftp://ftp.cnam.fr/pub/Fractals/ifs/Index.gif  
  686.   
  687. Q11b: What is the state of fractal compression?  
  688. A11b: Fractal compression is quite controversial, with some people claiming  
  689. it doesn't work well, and others claiming it works wonderfully. The basic  
  690. idea behind fractal image compression is to express the image as an iterated  
  691. function system (IFS). The image can then be displayed quickly and  
  692. zooming will generate infinite levels of (synthetic) fractal detail. The  
  693. problem is how to efficiently generate the IFS from the image.  
  694.   
  695. Barnsley, who invented fractal image compression, has a patent on fractal  
  696. compression techniques (4,941,193). Barnsley's company, Iterated Systems  
  697. Inc, has a line of products including a Windows viewer, compressor,  
  698. magnifier program, and hardware assist board.  
  699.   
  700. Fractal compression is covered in detail in the comp.compression FAQ file  
  701. (See "compression-FAQ"). Ftp: rtfm.mit.edu:/pub/usenet/comp.compression  
  702. [18.181.0.24].  
  703.   
  704. Three books describing fractal image compression are:  
  705.   
  706. 1. M. Barnsley, _Fractals Everywhere_, Academic Press Inc., 1988. ISBN 0-  
  707. 12-079062-9. This is an excellent text book on fractals. This is probably  
  708. the best book for learning about the math underpinning fractals. It is also a  
  709. good source for new fractal types.  
  710.   
  711. 2. M. Barnsley and L. Hurd, _Fractal Image Compression_, Jones and  
  712. Bartlett. ISBN 0-86720-457-5. This book explores the science of the fractal  
  713. transform in depth. The authors begin with a foundation in information  
  714. theory and present the technical background for fractal image compression.  
  715. In so doing, they explain the detailed workings of the fractal transform.  
  716. Algorithms are illustrated using source code in C.  
  717. .  
  718. 3. Y. Fisher (Ed), _Fractal Image Compression: Theory and Application_.  
  719. Springer Verlag, 1995.  
  720.   
  721. The October 1993 issue of Byte discussed fractal compression. You can ftp  
  722. sample code: ftp.uu.net:/published/byte/93oct/fractal.exe .  
  723.   
  724. An introductory paper is:  
  725.   
  726. 1. A. E. Jacquin, Image Coding Based on a Fractal Theory of Iterated  
  727. Contractive Image Transformation, _IEEE Transactions on Image  
  728. Processing_, January 1992.  
  729.   
  730. A fractal decompression demo program is available by anonymous ftp:  
  731. lyapunov.ucsd.edu:/pub/inls-ucsd/fractal-2.0 [132.239.86.10].  
  732.   
  733. Another MS-DOS compression demonstration program is available by  
  734. anonymous ftp: lyapunov.ucsd.edu:/pub/young-fractal .  
  735.   
  736. A site with information on fractal compression is  
  737. legendre.ucsd.edu:/pub/Research/Fisher . On the WWW you can access  
  738. file://legendre.ucsd.edu/pub/Research/Fisher/fractal.html .  
  739.   
  740. Many fractal image compression papers are available from  
  741. ftp.informatik.uni-freiburg.de:/documents/papers/fractal [132.230.150.1].  
  742. A review of the literature is in Guide.ps.gz. See the README 
  743. file for an overview of the available documents.  
  744.   
  745. Other references:  
  746.   
  747. http://dip1.ee.uct.ac.za/fractal.bib.html "Fractal Compression  
  748. Bibliography"   
  749.   
  750. http://inls.ucsd.edu/y/Fractals/ Fractal Compression (Yuval Fisher )   
  751.   
  752. ------------------------------  
  753.   
  754. Subject: Chaotic demonstrations  
  755.   
  756. Q12a: How can you make a chaotic oscillator?  
  757. A12a: Two references are:  
  758.   
  759. 1. T. S. Parker and L. O. Chua, Chaos: a tutorial for engineers,  
  760. _Proceedings IEEE_ 75 (1987), pp. 982-1008.  
  761.   
  762. 2. _New Scientist_, June 30, 1990, p. 37.  
  763.   
  764. Q12b: What are laboratory demonstrations of chaos?  
  765. A12b: Robert Shaw at UC Santa Cruz experimented with chaos in dripping  
  766. taps. This is described in:  
  767.   
  768. 1. J. P. Crutchfield, Chaos, _Scientific American_ 255, 6 (Dec. 1986), pp.  
  769. 38-49.  
  770.   
  771. 2. I. Stewart, _Does God Play Dice?: the Mathematics of Chaos_,  
  772. B. Blackwell, New York, 1989.  
  773.   
  774. Two references to other laboratory demonstrations are:  
  775.   
  776. 1. K. Briggs, Simple Experiments in Chaotic Dynamics, _American Journal  
  777. of Physics_ 55, 12 (Dec 1987), pp. 1083-1089.  
  778.   
  779. 2. J. L. Snider, Simple Demonstration of Coupled Oscillations, _American  
  780. Journal of Physics_ 56, 3 (Mar 1988), p. 200.  
  781.   
  782. ------------------------------  
  783.   
  784. Subject: L-Systems  
  785.   
  786. Q13: What are L-systems?  
  787. A13: A L-system or Lindenmayer system is a formal grammar for  
  788. generating strings. (That is, it is a collection of rules such as replace
  789. X with XYX.) By recursively applying the rules of the L-system to an 
  790. initial string, a string with fractal structure can be created. Interpreting
  791. this string as a set of graphical commands allows the fractal to be displayed.
  792. L-systems are very useful for generating realistic plant structures.  
  793.   
  794. Some references are:  
  795.   
  796. 1. P. Prusinkiewicz and J. Hanan, _Lindenmayer Systems, Fractals, and  
  797. Plants_, Springer-Verlag, New York, 1989.  
  798.   
  799. 2. P. Prusinkiewicz and A. Lindenmayer, _The Algorithmic Beauty of  
  800. Plants_, Springer-Verlag, NY, 1990. ISBN 0-387-97297-8. A very good  
  801. book on L-systems, which can be used to model plants in a very realistic  
  802. fashion. The book contains many pictures.  
  803.   
  804. More information can be obtained via the WWW at:  
  805.   
  806. http://life.anu.edu.au/complex_systems/tutorial2.html Tutorial  
  807.   
  808. gopher://life.anu.edu.au:70/I9/.WWW/complex_systems/leaf.gif L-system  
  809. leaf  
  810.   
  811. http://hill.lut.ac.uk:80/TestStuff/trees/ 3 Dim. L-system Tree program  
  812. (P.J.Drinkwater)   
  813.   
  814. http://www.geom.umn.edu/pix/archive/subjects/L-systems.html  L-system  
  815. images.   
  816.   
  817. ------------------------------  
  818.   
  819. Subject: Fractal music  
  820.   
  821. Q14: What is some information on fractal music?  
  822. A14: One fractal recording is "The Devil's Staircase: Composers and  
  823. Chaos" on the Soundprint label.  
  824.   
  825. Some references, many from an unpublished article by Stephanie Mason,  
  826. are:  
  827.   
  828. 1. R. Bidlack, Chaotic Systems as Simple (But Complex) Compositional  
  829. Algorithms, _Computer Music Journal_, Fall 1992.  
  830.   
  831. 2. C. Dodge, A Musical Fractal, _Computer Music Journal_ 12, 13 (Fall  
  832. 1988), p. 10.  
  833.   
  834. 3. K. J. Hsu and A. Hsu, Fractal Geometry of Music, _Proceedings of the  
  835. National Academy of Science, USA_ 87 (1990), pp. 938-941.  
  836.   
  837. 4. K. J. Hsu and A. Hsu, Self-similatrity of the '1/f noise' called music.,  
  838. _Proceedings of the National Academy of Science USA_ 88 (1991), pp.  
  839. 3507-3509.  
  840.   
  841. 5. C. Pickover, _Mazes for the Mind: Computers and the Unexpected_, St.  
  842. Martin's Press, New York, 1992.  
  843.   
  844. 6. P. Prusinkiewicz, Score Generation with L-Systems, _International  
  845. Computer Music Conference 86 Proceedings_, 1986, pp. 455-457.  
  846.   
  847. 7. _Byte_ 11, 6 (June 1986), pp. 185-196.  
  848.   
  849. An IBM-PC program for fractal music is available at  
  850. ftp://spanky.triumf.ca in [pub.fractals.programs.ibmpc] WTF23.ZIP.  
  851. [142.90.112.1]  
  852.   
  853. A fractal music C++ package is available at  
  854. http://neural.hampshire.edu:10001/~gzenie/inSanity.html .  
  855.   
  856. Also, it may b helpful to access:  
  857.   
  858. http://www-ks.rus.uni-stuttgart.de/people/schulz/fmusic   
  859. The Fractal Music Project (Claus-Dieter Schulz)   
  860.   
  861. http://www.ccsr.uiuc.edu/People/gmk/Projects/ChuaSoundMusic/ChuaSoundMusic.html  
  862. Chua's Oscillator: Applications of Chaos to Sound and Music   
  863.   
  864. ------------------------------  
  865.   
  866. Subject: Fractal mountains  
  867.   
  868. Q15: How are fractal mountains generated?  
  869. A15: Usually by a method such as taking a triangle, dividing it into 3  
  870. subtriangles, and perturbing the center point. This process is then repeated  
  871. on the subtriangles. This results in a 2-d table of heights, which can then  
  872. be rendered as a 3-d image. One reference is:  
  873.   
  874. 1. M. Ausloos, _Proc. R. Soc. Lond. A_ 400 (1985), pp. 331-350.  
  875.   
  876. ------------------------------  
  877.   
  878. Subject: Plasma clouds  
  879.   
  880. Q16: What are plasma clouds?  
  881. A16: They are a Fractint fractal and are similar to fractal mountains.  
  882. Instead of a 2-d table of heights, the result is a 2-d table of intensities.  
  883. They are formed by repeatedly subdividing squares.  
  884.   
  885. Network resources:  
  886.   
  887. http://climate.gsfc.nasa.gov/~cahalan/FractalClouds/FractalClouds.html   
  888. Fractal Clouds Reference (calahan@clouds.gsfc.nasa.gov)   
  889.   
  890. http://ivory.nosc.mil/html/trancv/html/cloud-fract.html   
  891. Fractal generated clouds (cahalan@clouds.gsfc.nasa.gov)   
  892.   
  893. ------------------------------  
  894.   
  895. Subject: Lyapunov fractals  
  896.   
  897. Q17a: Where are the popular periodically-forced Lyapunov fractals described?  
  898. A17a: See:  
  899.   
  900. 1. A. K. Dewdney, Leaping into Lyapunov Space, _Scientific American_,  
  901. Sept.  
  902. 1991, pp. 178-180.  
  903.   
  904. 2. M. Markus and B. Hess, Lyapunov Exponents of the Logistic Map with  
  905. Periodic Forcing, _Computers and Graphics_ 13, 4 (1989), pp. 553-558.  
  906.   
  907. 3. M. Markus, Chaos in Maps with Continuous and Discontinuous  
  908. Maxima, _Computers in Physics_, Sep/Oct 1990, pp. 481-493.  
  909.   
  910. Q17b: What are Lyapunov exponents?  
  911. A17b:  
  912.   
  913. Lyapunov exponents quantify the amount of linear stability or instability of  
  914. an attractor, or an asymptotically long orbit of a dynamical system. There  
  915. are as many lyapunov exponents as there are dimensions in the state space  
  916. of the system, but the largest is usually the most important.  
  917.   
  918. Given two initial conditions for a chaotic system, a and b, which are close  
  919. together, the average values obtained in successive iterations for a and b  
  920. will differ by an exponentially increasing amount. In other words, the two  
  921. sets of numbers drift apart exponentially. If this is written e^(n*(lambda))  
  922. for n iterations, then e^(lambda) is the factor by which the distance between  
  923. closely related points becomes stretched or contracted in one iteration.  
  924. Lambda is the Lyapunov exponent. At least one Lyapunov exponent must  
  925. be positive in a chaotic system. A simple derivation is available in:  
  926.   
  927. 1. H. G. Schuster, _Deterministic Chaos: An Introduction_, Physics  
  928. Verlag, 1984.  
  929.   
  930. Q17c: How can Lyapunov exponents be calculated?  
  931. A17c: For the common periodic forcing pictures, the lyapunov exponent is:  
  932. lambda = limit as N->infinity of 1/N times sum from n=1 to N of  
  933. log2(abs(dx sub n+1 over dx sub n))  
  934.   
  935. In other words, at each point in the sequence, the derivative of the 
  936. iterated equation is evaluated. The Lyapunov exponent is the average 
  937. value of the log of the derivative. If the value is negative, the iteration
  938. is stable. Note that summing the logs corresponds to multiplying the
  939. derivatives; if the product of the derivatives has magnitude < 1, points
  940. will get pulled closer together as they go through the iteration.  
  941.   
  942. MS-DOS and Unix programs for estimating Lyapunov exponents from  
  943. short time series are available by ftp: lyapunov.ucsd.edu:/pub/ncsu .  
  944.   
  945. Computing Lyapunov exponents in general is more difficult. Some  
  946. references are:  
  947.   
  948. 1. H. D. I. Abarbanel, R. Brown and M. B. Kennel, Lyapunov Exponents  
  949. in Chaotic Systems: Their importance and their evaluation using observed  
  950. data, _International Journal of Modern Physics B_ 56, 9 (1991), pp. 1347-  
  951. 1375.  
  952.   
  953. 2. A. K. Dewdney, Leaping into Lyapunov Space, _Scientific American_,  
  954. Sept. 1991, pp. 178-180.  
  955.   
  956. 3. M. Frank and T. Stenges, _Journal of Economic Surveys_ 2 (1988), pp.  
  957. 103- 133.  
  958.   
  959. 4. T. S. Parker and L. O. Chua, _Practical Numerical Algorithms for  
  960. Chaotic Systems_, Springer Verlag, 1989.  
  961.   
  962. ------------------------------  
  963.   
  964. Subject: Fractal items  
  965.   
  966. Q18: Where can I get fractal T-shirts and posters?  
  967. A18: One source is Art Matrix, P.O. box 880, Ithaca, New York, 14851, 1-  
  968. 800- PAX-DUTY. Another source is Media Magic; they sell many fractal  
  969. posters, calendars, videos, software, t-shirts, ties, and a huge variety of  
  970. books on fractals, chaos, graphics, etc. Media Magic is at PO Box 598  
  971. Nicasio, CA 94946, 415-662-2426. A third source is Ultimate Image; they  
  972. sell fractal t- shirts, posters, gift cards, and stickers. Ultimate Image
  973. is at PO Box 7464, Nashua, NH 03060-7464. Another source is Dave Kliman  
  974. (516)-625-1915, whose products are distributed through Spencer Gifts,  
  975. Posterservice, 800 666 7654, and Scandecor International., and this spring,  
  976. through JC Penny, featuring all-over fractal t-shirts. Cyber Fiber produces  
  977. fractal silk scarves, t-shirts, and postcards. Contact Robin Lowenthal, Cyber  
  978. Fiber, 4820 Gallatin Way, San Diego, CA 92117.  
  979.   
  980. ------------------------------  
  981.   
  982. Subject: How can I take photos of fractals?  
  983.   
  984. Q19: How can I take photos of fractals?  
  985. A19: Noel Giffin gets good results with the following setup:  
  986. Use 100 asa Kodak gold for prints or 64 asa for slides.  
  987. Use a long lens (100mm) to flatten out the field of view and minimize  
  988. screen curvature.  
  989. Use f4 stop. Shutter speed must be longer than frame rate to get a complete  
  990. image; 1/4 seconds works well.  
  991. Use a tripod and cable release or timer to get a stable picture. The room  
  992. should be completely blackened, with no light, to prevent glare and to  
  993. prevent the monitor from showing up in the picture.  
  994.   
  995. You can also obtain high quality images by sending your targa or gif images  
  996. to a commercial graphics imaging shop. They can provide much higher  
  997. resolution images. Prices are about $10 for a 35mm slide or negative and  
  998. about $50 for a high quality 4x5 negative.  
  999.   
  1000. ------------------------------  
  1001.   
  1002. Subject: 3-D fractals  
  1003.   
  1004. Q20: How can 3-D fractals be generated?  
  1005. A20: A common source for 3-D fractals is to compute Julia sets with  
  1006. quaternions instead of complex numbers. The resulting Julia set is four  
  1007. dimensional. By taking a slice through the 4-D Julia set (e.g. by fixing one  
  1008. of the coordinates), a 3-D object is obtained. This object can then be  
  1009. displayed using computer graphics techniques such as ray tracing.  
  1010.   
  1011. View Frank Rousells hyperindex of clickable/retrievable 3D images:  
  1012. ftp://ftp.cnam.fr/pub/Fractals/3D/Index.gif  
  1013.   
  1014. The papers to read on this are:  
  1015.   
  1016. 1. J. Hart, D. Sandin and L. Kauffman, Ray Tracing Deterministic 3-D  
  1017. Fractals, _SIGGRAPH_, 1989, pp. 289-296.  
  1018.   
  1019. 2. A. Norton, Generation and Display of Geometric Fractals in 3-D,  
  1020. _SIGGRAPH_, 1982, pp. 61-67.  
  1021.   
  1022. 3. A. Norton, Julia Sets in the Quaternions, _Computers and Graphics,_  
  1023. 13, 2 (1989), pp. 267-278. Two papers on cubic polynomials, which can  
  1024. be used to generate 4-D fractals:  
  1025.   
  1026. 1. B. Branner and J. Hubbard, The iteration of cubic polynomials, part I.,  
  1027. _Acta Math_ 66 (1988), pp. 143-206.  
  1028.   
  1029. 2. J. Milnor, Remarks on iterated cubic maps, This paper is available from  
  1030. anonymous ftp: math.sunysb.edu:/preprints/ims90-6.ps.Z . Published in  
  1031. 1991 SIGGRAPH Course Notes #14: Fractal Modeling in 3D Computer  
  1032. Graphics and Imaging.  
  1033.   
  1034. Instead of quaternions, you can of course use other functions. For instance,  
  1035. you could use a map with more than one parameter, which would generate  
  1036. a higher-dimensional fractal.  
  1037.   
  1038. Another way of generating 3-D fractals is to use 3-D iterated function  
  1039. systems (IFS). These are analogous to 2-D IFS, except they generate points  
  1040. in a 3-D space.  
  1041.   
  1042. A third way of generating 3-D fractals is to take a 2-D fractal such as the  
  1043. Mandelbrot set, and convert the pixel values to heights to generate a 3-D  
  1044. "Mandelbrot mountain". This 3-D object can then be rendered with normal  
  1045. computer graphics techniques.  
  1046.   
  1047. ------------------------------  
  1048.   
  1049. Subject: Fractint  
  1050.   
  1051. Q21a: What is Fractint?  
  1052. A21a: Fractint is a very popular freeware (not public domain) fractal  
  1053. generator. There are DOS, Windows, OS/2, and Unix/X versions. The  
  1054. DOS version is the original version, and is the most up-to-date. There is a  
  1055. new Amiga version.  
  1056.   
  1057. Please note: sci.fractals is not a product support newsgroup for Fractint.  
  1058. Bugs in Fractint/Xfractint should usually go to the authors rather than being  
  1059. posted.  
  1060.   
  1061. Fractint is on many ftp sites. For example:  
  1062. DOS: ftp from wuarchive.wustl.edu:/systems/ibmpc/simtel/graphics  
  1063.  [128.252.135.4]. The source is in the file frasr182.zip. The executable  
  1064.  is in the file frain182.zip. (The suffix 182 will change as new versions  
  1065.  are released.) Fractint is available on Compuserve: GO GRAPHDEV and look  
  1066.  for FRAINT.EXE and FRASRC.EXE in LIB 4.  
  1067. There is a collection of map, parameter, etc. files for Fractint, called  
  1068.  FracXtra. Ftp from wuarchive.wustl.edu:/systems/ibmpc/simtel/graphics.  
  1069.  File is fracxtr5.zip.  
  1070. Windows: ftp to wuarchive.wustl.edu:/systems/ibmpc/simtel/window3 .  
  1071.  The source is in the file wins1821.zip. The executable is in the file  
  1072.  winf1821.zip.  
  1073. OS/2: available on Compuserve in its GRAPHDEV forum. The files are  
  1074. PM*.ZIP.  
  1075.  These files are also available by ftp:  
  1076.  ftp-os2.nmsu.edu:/pub/os2/2.0/graphics in pmfra2.zip.  
  1077. Unix: ftp to sprite.berkeley.edu [128.32.150.27]. The source is in the file  
  1078.  xfract203.shar.Z. Note: sprite is an unreliable machine; if you can't  
  1079.  connect to it, try again in a few hours, or try hijack.berkeley.edu.  
  1080.  Xfractint is also available in LIB 4 of Compuserve's GO GRAPHDEV  
  1081.  forum in XFRACT.ZIP.  
  1082. Macintosh: there is no Macintosh version of Fractint, although there are  
  1083.  several people working on a port. It is possible to run Fractint on the  
  1084.  Macintosh if you use Insignia Software's SoftAT, which is a PC AT  
  1085.  emulator.  
  1086. Amiga: There is an Amiga version at 
  1087. wuarchive.wustl.edu:/pub/aminet/gfx/fract .  
  1088.   
  1089. For European users, these files are available from ftp.uni-koeln.de. If you  
  1090. can't use ftp, see the mail server information below.  
  1091.   
  1092. Q21b: How does Fractint achieve its speed?  
  1093. A21b: Fractint's speed (such as it is) is due to a combination of:  
  1094.   
  1095. 1. Using fixed point math rather than floating point where possible (huge  
  1096. improvement for non-coprocessor machine, small for 486's).  
  1097.   
  1098. 2. Exploiting symmetry of the fractal.  
  1099.   
  1100. 3. Detecting nearly repeating orbits, avoid useless iteration (e.g. repeatedly  
  1101. iterating 0^2+0 etc. etc.).  
  1102.   
  1103. 4. Reducing computation by guessing solid areas (especially the "lake"  
  1104.  area).  
  1105.   
  1106. 5. Using hand-coded assembler in many places.  
  1107.   
  1108. 6. Obtaining both sin and cos from one 387 math coprocessor instruction.  
  1109.   
  1110. 7. Using good direct memory graphics writing in 256-color modes.  
  1111.   
  1112. The first four are probably the most important. Some of these introduce  
  1113. errors, usually quite acceptable.  
  1114.   
  1115. ------------------------------  
  1116.   
  1117. Subject: Fractal software  
  1118.   
  1119. Q22a: Where can I obtain software packages to generate fractals?  
  1120. A22a:  
  1121. For X windows:  
  1122.  xmntns and xlmntn: these generate fractal mountains. They can be obtained  
  1123.   from ftp: ftp.uu.net:/usenet/comp.sources.x/volume8/xmntns  
  1124.   [137.39.1.9].  
  1125.  xfroot: generates a fractal root window.  
  1126.  xmartin: generates a Martin hopalong root window.  
  1127.  xmandel: generates Mandelbrot/Julia sets.  
  1128.  xfroot, xmartin, xmandel are part of the X11 distribution.  
  1129.  lyap: generates Lyapunov exponent images. Ftp from:  
  1130.   ftp.uu.net:/usenet/comp.sources.x/volume17/lyapunov-xlib .  
  1131.  spider: Uses Thurston's algorithm for computing postcritically finite  
  1132.   polynomials, draws Mandelbrot and Julia sets using the Koebe  
  1133.   algorithm, and draws Julia set external angles. Ftp from:  
  1134.   lyapunov.ucsd.edu:pub/inls-ucsd/spider .  
  1135.  xfractal: fractal drawing program. Ftp from: clio.rz.uni-  
  1136.   duesseldorf.de:/X11/uploads [134.99.128.3].  
  1137.   
  1138. Distributed X systems:  
  1139.  MandelSpawn: computes Mandelbrot/Julia sets on a network of  
  1140.  machines. Ftp  
  1141.   from: export.lcs.mit.edu:/contrib [18.24.0.12] or  
  1142.   funic.funet.fi:/pub/X11/contrib [128.214.6.100] in mandelspawn-  
  1143.   0.06.tar.Z.  
  1144.  gnumandel: computes Mandelbrot images on a network. Ftp from:  
  1145.   informatik.tu-muenchen.de:/pub/GNU/gnumandel [131.159.0.110].  
  1146.   
  1147. For SunView:  
  1148.  Mandtool: A Mandelbrot computing program. Ftp from:  
  1149.   spanky.triumf.ca:/fractals/programs/mandtool ; code is in M_TAR.Z .  
  1150.   
  1151. For Unix/C:  
  1152.  lsys: generates L-systems as PostScript or other textual output. No  
  1153.   graphical interface at present. (in C++) Ftp from:  
  1154.   ftp.cs.unc.edu:/pub/leech/lsys.tar.Z .  
  1155.  lyapunov: generates PGM Lyapunov exponent images. Ftp from:  
  1156.   ftp.uu.net:/usenet/comp.sources.misc/volume23/lyapuov . SPD: contains  
  1157.   generators for fractal mountain, tree, recursive tetrahedron. Ftp  
  1158.   from: princeton.edu:/pub/Graphics [128.112.128.1].  
  1159.  Fractal Studio: Mandelbrot set program; handles distributed computing.  
  1160.   Ftp from archive.cs.umbc.edu:/pub/peter/fractal-studio  
  1161.   [130.85.100.53].  
  1162.  Xmountains: An X11-based fractal landscape generator. Ftp from  
  1163.   ftp.epcc.ed.ac.uk:/pub/personal/spb/xmountains .  
  1164.   
  1165. For Mac:  
  1166.  LSystem, 3D-L-System, IFS, FracHill, Mandella and a bunch of others are  
  1167.   available from uceng.uc.edu:/pub/wuarchive/edu/math/mac/fractals  
  1168.   [129.137.189.1] or wuarchive.wustl.edu:/edu/math/mac/fractals .  
  1169.   (These are also available in New Zealand at ccu1.auckland.ac.nz.)  
  1170.  fractal-wizard.hqx, julias-dream-107.hqx, mandella-87.hqx, and others are  
  1171.   under app in the info-mac archive: sumex-aim.stanford.edu:/info-mac  
  1172.   [36.44.0.6], or a mirror such as  
  1173.   plaza.aarnet.edu.au:/micros/mac/info-mac [139.130.4.6].  
  1174.  mandel-tv: a very fast Mandelbrot generator. Under sci at info-mac.  
  1175.  There are also commercial programs, such as IFS Explorer and Fractal Clip  
  1176.  Art, which are published by Koyn Software (314) 878-9125.  
  1177.   
  1178. For NeXT:  
  1179.  Lyapunov: generates Lyapunov exponent images. Ftp from:  
  1180.   nova.cc.purdue.edu:/pub/next/2.0-release/source .  
  1181.   
  1182. For MSDOS:  
  1183.  DEEPZOOM: a high-precision Mandelbrot program for displaying highly zoomed  
  1184.   fractals. Ftp from spanky.triumf.ca [142.90.112.1] in  
  1185.   [pub.fractals.programs.ibmpc] depzm13.zip.  
  1186.  Fractal WitchCraft: a very fast fractal design program. Ftp from:  
  1187.   garbo.uwasa.fi:/pc/demo/fw1-08.zip [128.214.87.1].  
  1188.  CAL: generates more than 15 types of fractals including Mandelbrot,  
  1189.   Lyapunov, IFS, user-defined formulas, logistic equation, and  
  1190.   quaternion julia sets. Ftp from: oak.oakland.edu:/pub/msdos/graphics  
  1191.   [141.210.10.117] (or any other Simtel mirror) in frcal035.zip.  
  1192.  Fractal Discovery Laboratory: designed for use in a science museum or  
  1193.   school setting. The Lab has five sections: Art Gallery ( 72 images --  
  1194.   Mandelbrots, Julias, Lyapunovs), Microscope ( 85 images -- Biomorph,  
  1195.   Mandelbrot, Lyapunov, ...), Movies (165 images, 6 "movies":  
  1196.   Mandelbrot Evolution, Splitting a Mini-Mandelbrot, Fractal UFO, ...),  
  1197.   Tools (Gingerbreadman, Lorentz Equations, Fractal Ferns, von Koch  
  1198.   Snowflake, Sierpinski Gasket), and Library (Dictionary, Books and  
  1199.   Articles). Sampler available from Compuserver GRAPHDEV Lib 4 in  
  1200.   DISCOV.ZIP, or send high-density disk and self-addressed, stamped  
  1201.   envelope to: Earl F. Glynn, 10808 West 105th Street, Overland Park,  
  1202.   Kansas 66214-3057.  
  1203.  WL-Plot: plots functions including bifurcations and recursive relations.  
  1204.   Ftp from wuarchive.wustl.edu:/edu/math/msdos/graphing in wlplt231.zip.  
  1205.  There are many fractal programs available from  
  1206.   oak.oakland.edu:/pub/msdos/graphics [141.210.10.117]:  
  1207.   forb01a.zip: Displays orbits of Mandelbrot mapping. C/E/VGA  
  1208.    fract30.arc: Mandelbrot/Julia set 2D/3D EGA/VGA Fractal Gen  
  1209.    fractfly.zip: Create Fractal flythroughs with FRACTINT  
  1210.    fdesi313.zip: Program to visually design IFS fractals  
  1211.    frain182.zip: FRACTINT v18.1 EGA/VGA/XGA fractal generator  
  1212.    frasr182.zip: C & ASM src for FRACTINT v18.1 fractal gen.  
  1213.    frcal040.zip: Fractal drawing program: 15 formulae available  
  1214.    frcaldmo.zip: 800x600x256 demo images for FRCAL030.ZIP  
  1215.   
  1216. For Windows:  
  1217.  dy-syst.zip. This program explores Newton's method, Mandelbrot set, and  
  1218.   Julia sets. Ftp from mathcs.emory.edu:/pub/riddle .  
  1219.   
  1220. For Amiga: (all entries marked "ff###" are .lzh files in the Fish Disk set  
  1221.  available at ux1.cso.uiuc.edu:/amiga/fish and other sites)  
  1222.  General Mandelbrot generators with many features: Mandelbrot (ff030),  
  1223.   Mandel (ff218), Mandelbrot (ff239), TurboMandel (ff302), MandelBltiz  
  1224.   (ff387), SMan (ff447), MandelMountains (ff383, in 3-D), MandelPAUG  
  1225.   (ff452, MandFXP movies), MandAnim (ff461, anims), ApfelKiste (ff566,  
  1226.   very fast), MandelSquare (ff588, anims)  
  1227.  Mandelbrot and Julia sets generators: MandelVroom (ff215), Fractals  
  1228.   (ff371, also Newton-R and other sets)  
  1229.  With different algorithmic approaches (shown): FastGro (ff188, DLA),  
  1230.   IceFrac (ff303, DLA), DEM (ff303, DEM), CPM (ff303, CPM in 3-D),  
  1231.   FractalLab (ff391, any equation)  
  1232.  Iterated Function System generators (make ferns, etc): FracGen (ff188,  
  1233.   uses "seeds"), FCS (ff465), IFSgen (ff554), IFSLab (ff696, "Collage  
  1234.   Theorem")  
  1235.  Unique fractal types: Cloud (ff216, cloud surfaces), Fractal (ff052,  
  1236.   terrain), IMandelVroom (strange attractor contours?), Landscape  
  1237.   (ff554, scenery), Scenery (ff155, scenery), Plasma (ff573, plasma  
  1238.   clouds)  
  1239.  Fractal generators: PolyFractals (ff015), FFEX (ff549)  
  1240.  Lyapunov fractals: Ftp from: ftp.luth.se:/pub/aminet/new/lyapunovia.lha  
  1241.   [130.240.18.2].  
  1242.  Commercial packages: Fractal Pro 5.0, Scenery Animator 2.0, Vista  
  1243.   Professional, Fractuality (reviewed in April '93 Amiga User  
  1244.   International).  
  1245.  MathVISION 2.4. Generates Julia, Mandelbrot, and others. Includes  
  1246.   software for image processing, complex arithmetic, data display,  
  1247.   general equation evaluation. Available for $223 from Seven Seas  
  1248.   Software, Box 1451, Port Townsend WA 98368.  
  1249.   
  1250. Software for computing fractal dimension:  
  1251.  Fractal Dimension Calculator is a Macintosh program which uses the box-  
  1252.   counting method to compute the fractal dimension of planar graphical  
  1253.   objects. Ftp from:  
  1254.   wuarchive.wustl.edu:/edu/math/mac/fractals/FDC.sea.hqx or  
  1255.   wuarchive.wustl.edu:/packages/architec/Fractals/FDC.sea.hqx .  
  1256.  FD3: estimates capacity, information, and correlation dimension from a  
  1257.   list of points. It computes log cell sizes, counts, log counts, log  
  1258.   of Shannon statistics based on counts, log of correlations based on  
  1259.   counts, two-point estimates of the dimensions at all scales examined,  
  1260.   and over-all least-square estimates of the dimensions. Ftp from:  
  1261.   lyapunov.ucsd.edu:/pub/cal-state-stan [132.239.86.10]. Also look in  
  1262.   lyapunov.ucsd.edu:/pub/inls-ucsd for an enhanced Grassberger-Procaccia  
  1263.   algorithm for correlation dimension. A MS-DOS version of FP3 is  
  1264.   available by request to gentry@altair.csustan.edu.  
  1265.   
  1266. Q22b: What are some supporting software/utilities?  
  1267. A22b: Some supporting software/utilities/sources are:  
  1268.   
  1269. http://akebono.stanford.edu/yahoo/Computers/Software/Graphics/ Yahoo  
  1270. at Stanford University  
  1271.   
  1272. http://garnet.acns.fsu.edu/~swingree/eimaging.html Electronic Imaging 
  1273. Software   
  1274.   
  1275. http://www2.ncsu.edu/bae/people/faculty/walker/hotlist/graphics.html   
  1276. Graphics viewers, editors, utilities and info   
  1277.   
  1278. file://ftp.switch.ch/mirror/msdos/zip PKzip (pkz204g)   
  1279.   
  1280. file://ftp.switch.ch/mirror/msdos/windows3 WinZip   
  1281.   
  1282. ftp://ftp.cadence.com/pictures/index.html Compression Utilities   
  1283.   
  1284. file://gatekeeper.dec.com/.f/micro/msdos/win3/desktop/ima.zip Image'n Bits  
  1285.   
  1286. http://www.cis.ohio-state.edu/hypertext/FAQ/usenet/jpeg-FAQ/FAQ.html  
  1287. JPEG FAQ   
  1288.   
  1289. file://gatekeeper.dec.com/.f/micro/msdos/win3/desktop/lview31.zip Lview  
  1290.   
  1291. http://www.cm.cf.ac.uk:80/Ray.Tracing/ Ray Tracing   
  1292.   
  1293. ftp://oak.oakland.edu/pub/msdos/visbasic   
  1294. VBRUN (vbrun100.zip, vbrun200,zip, vbrun300.zip)   
  1295.   
  1296. file://gatekeeper.dec.com/.f/micro/msdos/win3/desktop/wingif14.zip WinGIF  
  1297.   
  1298. file://gatekeeper.dec.com/.f/micro/msdos/win3/desktop/winjp265.zip WinJPEG  
  1299.   
  1300. http://hoohoo.ncsa.uiuc.edu/archie.html Archie Search   
  1301.   
  1302. http://www.fagg.uni-lj.si/cgi-bin/shase Shareware Search Engine   
  1303.   
  1304. ------------------------------  
  1305.   
  1306. Subject: Ftp questions  
  1307.   
  1308. Q23a: How does anonymous ftp work?  
  1309. A23a: Anonymous ftp is a method of making files available to anyone on  
  1310. the Internet. In brief, if you are on a system with ftp (e.g. Unix), you 
  1311. type "ftp lyapunov.ucsd.edu", or whatever system you wish to access. You 
  1312. are prompted for your name and you reply "anonymous". You are prompted  
  1313. for your password and you reply with your email address. You then use  
  1314. ls" to list the files, "cd" to change directories, "get" to get files, an
  1315. "quit" to exit. For example, you could say "cd /pub", "ls", "get README", 
  1316. and "quit"; this would get you the file "README". See the man page ftp(1) 
  1317. or ask someone at your site for more information.  
  1318.   
  1319. In this FAQ file, anonymous ftp addresses are given in the form  
  1320. name.of.machine:/pub/path [1.2.3.4]. The first part "name.of.machine" is  
  1321. the machine you must ftp to. If your machine cannot determine the host  
  1322. from the name, you can try the numeric Internet address: "ftp 1.2.3.4". The  
  1323. part after the colon: "/pub/path" is the file or directory to access once you  
  1324. are connected to the remote machine.  
  1325.   
  1326. Q23b: What if I can't use ftp to access files?  
  1327. A23b: If you don't have access to ftp because you are on a uucp/Fidonet/etc  
  1328. network there is an e-mail gateway at ftpmail@decwrl.dec.com that can  
  1329. retrieve the files for you. To get instructions on how to use the ftp gateway  
  1330. send a message to ftpmail@decwrl.dec.com with one line containing the  
  1331. word 'help'.  
  1332.   
  1333. ------------------------------  
  1334.   
  1335. Subject: Archived pictures  
  1336.   
  1337. Q24a: Where are fractal pictures archived?  
  1338. A24a: Fractal images (GIFs, etc.) used to be posted to alt.fractals.pictures;  
  1339. this newsgroup has been replaced by alt.binaries.pictures.fractals. Pictures  
  1340. from 1990 and 1991 are available via anonymous ftp:  
  1341. csus.edu:/pub/alt.fractals.pictures [130.86.90.1].  
  1342.   
  1343. Many Mandelbrot set images are available via anonymous ftp:  
  1344. ftp.ira.uka.de/pub/graphic/fractals [129.13.10.93].  
  1345.   
  1346. Fractal images including some recent alt.binaries.pictures.fractals images are  
  1347. archived at spanky.triumf.ca:/fractals [142.90.112.1]. This can also be  
  1348. accessed via WWW at http://spanky.triumf.ca/ .  
  1349.   
  1350. Some fractal images are available on the WWW at  
  1351. http://www.cnam.fr/fractals.html . These images are available by ftp:  
  1352. ftp.cnam.fr:/pub/Fractals . Fractal animations in MPG and FLI format are  
  1353. in ftp.cnam.fr:/pub/Fractals/anim or http://www.cnam.fr/fractals/anim.html .  
  1354. Another collection of fractal images is archived at  
  1355. ftp.maths.tcd.ie/pub/images/Computer [134.226.81.10]. Some fractal and  
  1356. other computer-generated images are available on the WWW at  
  1357. gopher://olt.et.tudelft.nl:1251/11/computer .  
  1358.   
  1359. A collection of interesting smoke- and flame-like jpeg iterated function  
  1360. system images is available on the WWW at  
  1361. http://www.cs.cmu.edu:8001/afs/cs.cmu.edu/user/spot/web/images.html .  
  1362. Some images are also available from:  
  1363. ftp://hopeless.mess.cs.cmu.edu:/usr/spot/pub/film  
  1364.   
  1365. An algorithmic image gallery is available on the WWW at  
  1366. http://axpba1.ba.infn.it:8080/ .  
  1367.   
  1368. Other tutorials, resources, and galleries of images are:  
  1369.   
  1370. http://sprott.physics.wisc.edu/fractals.htm Fractal Gallery (J. C. Sprott)  
  1371. http://www.ncsa.uiuc.edu/Edu/Fractal/Fractal_Home.html Fractal Microscope   
  1372.   
  1373. http://is.dal.ca:3400/~adiggins/fractal/ Dalhousie University Fractal Gallery   
  1374.   
  1375. http://acat.anu.edu.au/contours.html "Contours of the Mind"   
  1376.   
  1377. http://www.maths.tcd.ie/pub/images/images.html Computer Graphics Gallery  
  1378.   
  1379. http://wwfs.aist-nara.ac.jp/shika/library/fractal/ SHiKA Fractal Image
  1380. Library  
  1381.   
  1382. http://www.awa.com/sfff/sfff.html The San Francisco Fractal Factory.   
  1383.   
  1384. http://spanky.triumf.ca/www/spanky.html Spanky (Noel Giffin)  
  1385.   
  1386. http://www.cnam.fr/fractals.html Fractal Gallery (Frank Rousell)   
  1387.   
  1388. http://www.cnam.fr/fractals/anim.html Fractal Animations Gallery  
  1389. (Frank Rousell)   
  1390.   
  1391. http://akebono.stanford.edu/yahoo/Art/Computer_Generated/Fractals/   
  1392. Stanford University Pointers   
  1393.   
  1394. http://axpba1.ba.infn.it:8080/ The Algorithmic Image Gallery  
  1395. (Giuseppe Zito)   
  1396.   
  1397. http://acat.anu.edu.au/works/gallery.html ANU Images   
  1398.   
  1399. http://www.geom.umn.edu/pix/archive/subjects/fractals.html   
  1400. Geometry Centre at University of Minnesota   
  1401.   
  1402. http://www.rain.org:80/~ayb/ Fractal Images (Art Baker) .  
  1403.   
  1404. http://acacia.ens.fr:8080/home/massimin/quat/quat.ang.html   
  1405. Quaternion Julia Set (Pascal Massimino)   
  1406.   
  1407. http://www.wri.com/~mathart/portfolio/SPD_Frac_portfolio.html   
  1408. 3d Fractals (Stewart Dickson) via Mathart.com.  
  1409.   
  1410. http://irc.umbc.edu/gallery/Fractals/grindex.html Fractal Gallery   
  1411.   
  1412. http://sashimi.wwa.com:80/mirror/gallerie/fracgall/fg941101.htm   
  1413. volume fg941101 (Alan Beck-Virtual Mirror)   
  1414.   
  1415. http://www.softsource.com/softsource/fractal.html Softsource .  
  1416.   
  1417. http://www.ncsa.uiuc.edu/SDG/People/rgrant/fav_pics.html   
  1418. Favourite Fractals (Ryan Grant)   
  1419.   
  1420. ftp://csus.edu/pub/alt.fractals.pictures A.F.P. Fractal FTP Archive   
  1421.   
  1422. http://hydra.cs.utwente.nl/~schol/video.html Eric Schol   
  1423.   
  1424. http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/home.html Mandelbrot and Julia Sets   
  1425. (David E. Joyce)   
  1426.   
  1427. http://aleph0.clarku.edu/~djoyce/newton/newton.html Newton's method .  
  1428.   
  1429. http://www.vanderbilt.edu/VUCC/Misc/Art1/fractals.html   
  1430. Gratuitous Fractals (evans@ctrvax.vanderbilt.edu)   
  1431.   
  1432. http://www.ccsf.caltech.edu/ismap/image.html Xmorphia   
  1433.   
  1434.   
  1435. Q24b: How do I view fractal pictures from alt.binaries.pictures.fractals?  
  1436. A24b: A detailed explanation is given in the "alt.binaries.pictures FAQ"  
  1437. (see "pictures-FAQ"). This is posted to the pictures newsgroups and is  
  1438. available by ftp: rtfm.mit.edu:/pub/usenet/news.answers/pictures-FAQ  
  1439. [18.181.0.24].  
  1440.   
  1441. In brief, there is a series of things you have to do before viewing these  
  1442. posted images. It will depend a little on the system your working with, but  
  1443. there is much in common. Some newsreaders have features to automatically  
  1444. extract and decode images ready to display ("e" in trn) but if you don't you  
  1445. can use the following manual method:  
  1446.   
  1447. 1. Save/append all posted parts sequentially to one file.  
  1448.   
  1449. 2. Edit this file and delete all text segments except what is between the  
  1450. BEGIN-CUT and END-CUT portions. This means that BEGIN-CUT and  
  1451. END-CUT lines will disappear as well. There will be a section to remove  
  1452. for each file segment as well as the final END-CUT line. What is left in the  
  1453. file after editing will be bizarre garbage starting with begin 660  
  1454. imagename.GIF and then about 6000 lines all starting with the letter "M"  
  1455. followed by a final "end" line. This is called a uuencoded file.  
  1456.   
  1457. 3. You must uudecode the uuencoded file. There should be an appropriate  
  1458. utility at your site; "uudecode filename" should work under Unix. Ask a  
  1459. system person or knowledgeable programming type. It will decode the file and  
  1460. produce another file called imagename.GIF. This is the image file.  
  1461.   
  1462. 4. You must use another utility to view these GIF images. It must be  
  1463. capable of displaying color graphic images in GIF format. (If you get a JPG  
  1464. format file, you may have to convert it to a GIF file with yet another 
  1465. utility.)  In the XWindows environment, you may be able to use "xv", 
  1466. "xview", or "xloadimage" to view GIF files. If you aren't using X, then 
  1467. you'll either have to find a comparable utility for your system or transfer 
  1468. your file to some other system. You can use a file transfer utility such 
  1469. as Kermit to transfer the binary file to an IBM-PC.  
  1470.   
  1471. An online resource that may be helpful is:  
  1472.   
  1473. ftp://ftp.cadence.com/pictures/index.html alt.binaries.pictures utilities  
  1474. archive   
  1475.   
  1476. ------------------------------  
  1477.   
  1478. Subject: Where can I obtain fractal papers?  
  1479.   
  1480. Q25: Where can I obtain fractal papers?  
  1481. A25: There are several Internet sites with fractal papers:  
  1482.   
  1483. There is an ftp archive site for preprints and programs on nonlinear  
  1484. dynamics and related subjects at: lyapunov.ucsd.edu:/pub [132.239.86.10].   
  1485. There are also articles on dynamics, including the IMS preprint series,  
  1486. available from math.sunysb.edu:/preprints [129.49.31.57].  
  1487.   
  1488. A collection of short papers on fractal formulas, drawing methods, and  
  1489. transforms is available by ftp: ftp.coe.montana.edu:/pub/fractals (this site  
  1490. hasn't been working lately).  
  1491.   
  1492. The WWW site http://inls.ucsd.edu/y/complex.html has  
  1493. some fractal papers; they are also available by  
  1494. ftp://legendre.ucsd.edu:/pub/Research/Fisher .  
  1495.   
  1496. The site life.anu.edu.au [150.203.38.74] has a collection of fractal  
  1497. programs, papers, information related to complex systems, and gopher and  
  1498. World Wide Web connections. The ftp path is:
  1499. life.anu.edu.au:/pub/complex_systems .  Look in fractals, tutorial, and 
  1500. anu92. The Word Wide Web access is:  
  1501. http://life.anu.edu.au/complex_systems/complex.html. The gopher path is:  
  1502. Name=BioInformatics gopher at ANU  
  1503. Host=life.anu.edu.au  
  1504. Type=1  
  1505. Port=70  
  1506. Path=1/complex_systems/fractals  
  1507.   
  1508. ------------------------------  
  1509.   
  1510. Subject: How can I join the BITNET fractal discussion?  
  1511.   
  1512. Q26: How can I join the BITNET fractal discussion?  
  1513. A26: There is a fractal discussion on BITNET that uses an automated mail  
  1514. server that sends mail to a distribution list. (On some systems, the contents  
  1515. of FRAC-L appear in the Usenet newsgroup bit.listserv.frac-l.) To join the  
  1516. mailing list, send a message to listserv@gitvm1.gatech.edu or  
  1517. listserv@GITVM1 with the following line of text:  
  1518. SUBSCRIBE FRAC-L John Doe  
  1519. (where John Doe is replaced by your name)  
  1520. To unsubscribe, send the message:  
  1521. UNSUBSCRIBE FRAC-L or SIGNOFF FRAC-L (GLOBAL)  
  1522.   
  1523. Messages posted to frac-l are archived along with several files. The index  
  1524. of the archive may be obtained by sending email to:  
  1525. listserv@GITVM1.BITNET or listserv@GITVM1.GATECH.EDU  
  1526. with the sole line of text in the body: INDEX FRAC-L  
  1527.   
  1528. Files identified in the index (filelist) may then be retrieved by sending  
  1529. another message to the listserv with the line of text: GET filename  
  1530. (where filename is replaced by the exact name of a file given in the index).  
  1531.   
  1532. If there is any difficulty contact the listowner: Ermel Stepp  
  1533. (stepp@marshall.edu.  
  1534.   
  1535. ------------------------------  
  1536.   
  1537. Subject: Complexity  
  1538.   
  1539. Q27: What is complexity?  
  1540. A27: Emerging paradigms of thought encompassing fractals, chaos,  
  1541. nonlinear science, dynamic systems, self-organization, artificial life, 
  1542. neural networks, and similar systems comprise the science of complexity. 
  1543. Several helpful online resources on complexity are:  
  1544.   
  1545. http://www.marshall.edu/~stepp/vri/irc/irc.html  
  1546. Institute for Research on Complexity  
  1547.   
  1548. The site life.anu.edu.au [150.203.38.74] has a collection of fractal  
  1549. programs, papers, information related to complex systems, and gopher and  
  1550. World Wide Web connections.  
  1551.   
  1552.  The ftp path is life.anu.edu.au:/pub/complex_systems ; (look in  
  1553.  fractals, tutorial, and anu92).  
  1554.   
  1555.  The gopher path is:  
  1556.  gopher://life.anu.edu.au:70/1/complex_systems/fractals  
  1557.   
  1558.  The Word Wide Web access is  
  1559.  http://life.anu.edu.au/complex_systems/complex.html.  
  1560.   
  1561. http://www.seas.upenn.edu/~ale/cplxsys.html Complex Systems  
  1562. (UPENN)  
  1563.   
  1564. http://jaguar.cssr.uiuc.edu/CCSRHome.html Complex Systems Research  
  1565. (UIUC)  
  1566.   
  1567. http://life.anu.edu.au/ci/ci,html Complexity International Journal or  
  1568. ftp://life.anu.edu.au/pub/complex_systems/ci  
  1569.   
  1570. ftp://xyz.lanl.gov/nlin-sys Nonlinear Science Preprints  
  1571.   
  1572. Nonlinear Science Preprints via emaiL:  
  1573. To subscribe to public bulletin board to receive announcements of the  
  1574. availability of preprints from Los Alamos National Laboratory, send email  
  1575. to nlin-sys@xyz.lanl.gov containing the sole line of text:  
  1576. subscribe your-real-name  
  1577.   
  1578. ------------------------------  
  1579.   
  1580. Subject: References  
  1581.   
  1582. Q28a: What are some general references on fractals, chaos, and  
  1583. complexity?  
  1584. A28a: Some references are:  
  1585.   
  1586. M. Barnsley, _Fractals Everywhere_, Academic Press Inc., 1988. ISBN  
  1587. 0-12-079062-9. This is an excellent text book on fractals. This is probably  
  1588. the best book for learning about the math underpinning fractals. It is also a  
  1589. good source for new fractal types.  
  1590.   
  1591. M. Barnsley and L. Anson, _The Fractal Transform_, Jones and  
  1592. Bartlett, April, 1993. ISBN 0-86720-218-1. This book is a sequel to  
  1593. _Fractals Everywhere_. Without assuming a great deal of technical knowledge,  
  1594. the authors explain the workings of the Fractal Transform (tm). The Fractal  
  1595. Transform is the compression tool for storing high-quality images in a  
  1596. minimal amount of space on a computer. Barnsley uses examples and  
  1597. algorithms to explain how to transform a stored pixel image into its fractal  
  1598. representation.  
  1599.   
  1600. R. Devaney and L. Keen, eds., _Chaos and Fractals: The Mathematics  
  1601. Behind the Computer Graphics_, American Mathematical Society,  
  1602. Providence, RI, 1989. This book contains detailed mathematical  
  1603. descriptions of chaos, the Mandelbrot set, etc.  
  1604.   
  1605. R. L. Devaney, _An Introduction to Chaotic Dynamical Systems_,  
  1606. Addison- Wesley, 1989. ISBN 0-201-13046-7. This book introduces  
  1607. many of the basic concepts of modern dynamical systems theory and leads  
  1608. the reader to the point of current research in several areas. It goes 
  1609. into great detail on the exact structure of the logistic equation and 
  1610. other 1-D maps.  The book is fairly mathematical using calculus and topology.  
  1611.   
  1612. R. L. Devaney, _Chaos, Fractals, and Dynamics_, Addison-Wesley,  
  1613. 1990. ISBN 0-201-23288-X. This is a very readable book. It introduces  
  1614. chaos fractals and dynamics using a combination of hands-on computer  
  1615. experimentation and precalculus math. Numerous full-color and black and  
  1616. white images convey the beauty of these mathematical ideas.  
  1617.   
  1618. R. Devaney, _A First Course in Chaotic Dynamical Systems, Theory  
  1619. and Experiment_, Addison Wesley, 1992. A nice undergraduate  
  1620. introduction to chaos and fractals.  
  1621.   
  1622. A. K. Dewdney, (1989, February). Mathematical Recreations. _Scientific   
  1623. American_, pp. 108-111.  
  1624.   
  1625. G. A. Edgar, _Measure Topology and Fractal Geometry_, Springer-  
  1626. Verlag Inc., 1990. ISBN 0-387-97272-2. This book provides the math  
  1627. necessary for the study of fractal geometry. It includes the background  
  1628. material on metric topology and measure theory and also covers topological  
  1629. and fractal dimension, including the Hausdorff dimension.  
  1630.   
  1631. K. Falconer, _Fractal Geometry: Mathematical Foundations and  
  1632. Applications_, Wiley, New York, 1990.  
  1633.   
  1634. J. Feder, _Fractals_, Plenum Press, New York, 1988. This book is  
  1635. recommended as an introduction. It introduces fractals from geometrical  
  1636. ideas, covers a wide variety of topics, and covers things such as time series  
  1637. and R/S analysis that aren't usually considered.  
  1638.   
  1639. Y. Fisher (Ed), _Fractal Image Compression: Theory and Application_.  
  1640. Springer Verlag, 1995.  
  1641.   
  1642. J. Gleick, _Chaos: Making a New Science_, Penguin, New York, 1987.  
  1643.   
  1644. B. Hao, ed., _Chaos_, World Scientific, Singapore, 1984. This is an  
  1645. excellent collection of papers on chaos containing some of the most  
  1646. significant reports on chaos such as ``Deterministic Nonperiodic Flow'' by  
  1647. E.N.Lorenz.  
  1648.   
  1649. H. Jurgens, H. O Peitgen, & D. Saupe. (1990, August).   
  1650. The Language of Fractals. _Scientific American_, pp. 60-67.  
  1651.   
  1652. H. Jurgens, H. O. Peitgen, H.O., & D. Saupe. (1992). _Chaos and   
  1653. Fractals: New Frontiers of Science_. New York: Springer-Verlag.  
  1654.   
  1655. S. Levy, _Artificial life : the quest for a new creation_, Pantheon  
  1656. Books, New York, 1992. This book takes off where Gleick left off. It  
  1657. looks at many of the same people and what they are doing post-Gleick.  
  1658.   
  1659. B. Mandelbrot, _The Fractal Geometry of Nature_, W. H. FreeMan,  
  1660. New York. ISBN 0-7167-1186-9. In this book Mandelbrot attempts to  
  1661. show that reality is fractal-like. He also has pictures of many different  
  1662. fractals.  
  1663.   
  1664. H. O. Peitgen and P. H. Richter, _The Beauty of Fractals_, Springer-  
  1665. Verlag, New York, 1986. ISBN 0-387-15851-0. This book has lots of  
  1666. nice pictures. There is also an appendix giving the coordinates and constants  
  1667. for the color plates and many of the other pictures.  
  1668.   
  1669. H. Peitgen and D. Saupe, eds., _The Science of Fractal Images_,  
  1670. Springer-Verlag, New York, 1988. ISBN 0-387-96608-0. This book  
  1671. contains many color and black and white photographs, high level math, and  
  1672. several pseudocoded algorithms.  
  1673.   
  1674. H. Peitgen, H. Juergens and D. Saupe, _Fractals for the Classroom_,  
  1675. Springer-Verlag, New York, 1992. These two volumes are aimed at  
  1676. advanced secondary school students (but are appropriate for others too),  
  1677. have lots of examples, explain the math well, and give BASIC programs.  
  1678.   
  1679. H. Peitgen, H. Juergens and D. Saupe, _Chaos and Fractals: New  
  1680. Frontiers of Science_, Springer-Verlag, New York, 1992.  
  1681.   
  1682. C. Pickover, _Computers, Pattern, Chaos, and Beauty: Graphics from  
  1683. an Unseen World_, St. Martin's Press, New York, 1990. This book  
  1684. contains a bunch of interesting explorations of different fractals.  
  1685.   
  1686. J. Pritchard, _The Chaos Cookbook: A Practical Programming Guide_,  
  1687. Butterworth-Heinemann, Oxford, 1992. ISBN 0-7506-0304-6. It contains  
  1688. type- in-and-go listings in BASIC and Pascal. It also eases you into 
  1689. some of the mathematics of fractals and chaos in the context of graphical  
  1690. experimentation. So it's more than just a type-and-see-pictures book, but  
  1691. rather a lab tutorial, especially good for those with a weak or rusty (or 
  1692. even nonexistent) calculus background.  
  1693.   
  1694. P. Prusinkiewicz and A. Lindenmayer, _The Algorithmic Beauty of  
  1695. Plants_, Springer-Verlag, NY, 1990. ISBN 0-387-97297-8. A very good  
  1696. book on L-systems, which can be used to model plants in a very realistic  
  1697. fashion. The book contains many pictures.  
  1698.   
  1699. M. Schroeder, _Fractals, Chaos, and Power Laws: Minutes from an  
  1700. Infinite Paradise_, W. H. Freeman, New York, 1991. This book contains a  
  1701. clearly written explanation of fractal geometry with lots of puns and word  
  1702. play.  
  1703.   
  1704. J. Sprott, _Strange Attractors: Creating Patterns in Chaos_, M&T  
  1705. Books (subsidary of Henry Holt and Co.), New York. " ISBN 1-55851-  
  1706. 298-5. This book describes a new method for generating beautiful fractal  
  1707. patterns by iterating simple maps and ordinary differential equations. It  
  1708. contains over 350 examples of such patterns, each producing a  
  1709. corresponding piece of fractal music. It also describes methods for  
  1710. visualizing objects in three and higher dimensions and explains how to  
  1711. produce 3-D stereoscopic images using the included red/blue glasses. The  
  1712. accompanying 3.5" IBM-PC disk contain source code in BASIC, C, C++,  
  1713. Visual BASIC for Windows, and QuickBASIC for Macintosh as well  
  1714. as a ready-to-run IBM-PC executable version of the program. Available for  
  1715. $39.95 + $3.00 shipping from M&T Books (1-800-628-9658).  
  1716.   
  1717. D. Stein, ed., _Proceedings of the Santa Fe Institute's Complex  
  1718. Systems Summer School_, Addison-Wesley, Redwood City, CA, 1988.   
  1719. See especially the first article by David Campbell: ``Introduction to  
  1720. nonlinear phenomena''.  
  1721.   
  1722. R. Stevens, _Fractal Programming in C_, M&T Publishing, 1989  
  1723. ISBN 1-55851-038-9. This is a good book for a beginner who wants to  
  1724. write a fractal program. Half the book is on fractal curves like the Hilbert  
  1725. curve and the von Koch snow flake. The other half covers the Mandelbrot,  
  1726. Julia, Newton, and IFS fractals.  
  1727.   
  1728. I. Stewart, _Does God Play Dice?: the Mathematics of Chaos_, B.  
  1729. Blackwell, New York, 1989.  
  1730.   
  1731. T. Wegner and M. Peterson, _Fractal Creations_, The Waite Group,  
  1732. 1991. This is the book describing the Fractint program.  
  1733.   
  1734. http:wwwrefs.html Web references to Julia and Mandelbrot sets   
  1735.   
  1736. http://alephwww.cern.ch/~zito/chep94sl/sd.html   
  1737. Dynamical Systems (G. Zito)   
  1738.   
  1739. http://alephwww.cern.ch/~zito/chep94sl/chep94sl.html   
  1740. Scanning huge number of events (G. Zito)   
  1741.   
  1742. http://www.nonlin.tu-muenchen.de/chaos/Dokumente/WiW/wiw.html   
  1743. The Who Is Who Handbook of Nonlinear Dynamics   
  1744.   
  1745. Q28b: What are some relevant journals?  
  1746. A28b: Some relevant journals are:  
  1747.   
  1748. "Chaos and Graphics" section in the quarterly journal _Computers and  
  1749. Graphics_. This contains recent work in fractals from the graphics  
  1750. perspective, and usually contains several exciting new ideas.  
  1751.   
  1752. "Mathematical Recreations" section by I. Stewart in _Scientific  
  1753. American_.  
  1754.   
  1755. _Fractal Report_. Reeves Telecommunication Labs. West Towan House,  
  1756. Porthtowan, TRURO, Cornwall TR4 8AX, U.K.  
  1757.   
  1758. _FRAC'Cetera_. This is a gazetteer of the world of fractals and related 
  1759. areas, supplied on IBM PC format HD disk. FRACTCetera is the home of FRUG -  
  1760. the Fractint User Group. For more information, contact:  
  1761. Jon Horner, Editor, FRAC'Cetera  
  1762. Le Mont Ardaine, Rue des Ardains, St. Peters  
  1763. Guernsey GY7 9EU  
  1764. Channel Islands, United Kingdom.  
  1765. Email: 100112,1700@compuserve.com  
  1766.   
  1767. _Fractals, An interdisciplinary Journal On The Complex Geometry of  
  1768. Nature_. This is a new journal published by World Scientific. B.B  
  1769. Mandelbrot is the Honorary Editor and T. Vicsek, M.F. Shlesinger, M.M  
  1770. Matsushita are the Managing Editors). The aim of this first international  
  1771. journal on fractals is to bring together the most recent developments in the  
  1772. research of fractals so that a fruitful interaction of the various approaches  
  1773. and scientific views on the complex spatial and temporal behavior could  
  1774. take place.  
  1775.   
  1776. ------------------------------  
  1777.   
  1778.  Subject: Notices  
  1779.   
  1780. Q29: Are there any special notices?  
  1781.   
  1782. NOTICE (from Michael Peters):  
  1783.   
  1784. HOP - Fractals in Motion  
  1785.   
  1786. opens the door to a completely new world of fractals!  
  1787.   
  1788. Based on almost 30 new Hopalong type formulas and loads of incredible  
  1789. special effects, it produces an unlimited variety of images/animations  
  1790. quite unlike anything you have seen before.  
  1791.   
  1792. HOP features Fractint-like parameter files, GIF read/write,  
  1793. MAP palette editor, a screensaver for DOS, Windows, and OS/2, and more.  
  1794. Math coprocessor (386 and above) and SuperVGA required  
  1795.   
  1796. "HOP was originally based on HOPALONG, the Barry Martin creation which  
  1797. was popularized by A.K. Dewdney in one of his Scientific American  
  1798. articles. The HOP authors have taken Martin's idea well beyond his  
  1799. original concept, and developed it to such a degree that you need to keep  
  1800. reminding yourself of its modest beginnings. This program illustrates  
  1801. compellingly how a fundamentally simple idea can be extended, through the  
  1802. use of various graphics techniques, into something far removed from its  
  1803. humble origins. Don't let the simple name fool you - this is serious,  
  1804. robust, user friendly, IMAGINATIVE software !"  
  1805. (Jon Horner, editor, FRAC'cetera)  
  1806.   
  1807. $30 shareware  
  1808. Written by Michael Peters and Randy Scott  
  1809.   
  1810. HOP is usually contained in a self-extracting HOPZIP.EXE file.  
  1811. Places to download HOPZIP.EXE from:  
  1812.   
  1813. Compuserve GRAPHDEV forum, lib 4  
  1814. The Well under ibmpc/graphics  
  1815. slopoke.mlb.semi.harris.com  
  1816. ftp.uni-heidelberg.de (under /pub/msdos/graphics)  
  1817. spanky.triumf.ca [128.189.128.27] (under pub.fractals.programs.ibmpc)  
  1818.   
  1819. HOP WWW page: http://rever.nmsu.edu/~ras/hop  
  1820.   
  1821. HOP mailing list: write to hop-request@acca.nmsu.edu  
  1822.   
  1823. To subscribe to the HOP mailing list, simply send a message with the  
  1824. word "subscribe" in the Subject: field. For information, send a message  
  1825. with the word "INFO" in the Subject: field.  
  1826.   
  1827. One thing that I forgot to mention about HOP is that it is contained in   
  1828. the December issue of Jon Horner's FRAC'cetera magazine, and that   
  1829. FRAC'cetera subscribers can register HOP for $20 instead of $30.  
  1830.   
  1831. NOTICE from J. C. (Clint) Sprott (SPROTT@juno.physics.wisc.edu):  
  1832.   
  1833. The program, Chaos Data Analyzer, which I authored is a research and 
  1834. teaching tool containing 14 tests for detecting hidden determinism in a  
  1835. seemingly random time series of up to 16,382 points provided by the user in  
  1836. an ASCII data file. Sample data files are included for model chaotic  
  1837. systems. When chaos is found, calculations such as the probability  
  1838. distribution, power spectrum, Lyapunov exponent, and various measures of  
  1839. the fractal dimension enable you to determine properties of the system  
  1840. Underlying the behavior. The program can be used to make nonlinear  
  1841. predictions based on a novel technique involving singular value  
  1842. decomposition. The program is menu-driven, very easy to use, and even  
  1843. Contains an automatic mode in which all the tests are performed in succession  
  1844. and the results are provided on a one-page summary.  
  1845.   
  1846. Chaos Data Analyzer requires an IBM PC or compatible with at least 512K  
  1847. of memory. A math coprocessor is recommended (but not required) to  
  1848. Speed some of the calculations. The program is available on 5.25 or 3.5"  
  1849. disk and includes a 62-page User's Manual. Chaos Data Analyzer is peer-  
  1850. reviewed software published by Physics Academic Software, a cooperative  
  1851. Project of the American Institute of Physics, the American Physical Society,  
  1852. And the American Association of Physics Teachers.  
  1853.   
  1854. Chaos Data Analyzer and other related programs are available from The  
  1855. Academic Software Library, North Carolina State University, Box 8202,  
  1856. Raleigh, NC 27695-8202, Tel: (800) 955-TASL or (919) 515-7447 or  
  1857. Fax: (919) 515-2682. The price is $99.95. Add $3.50 for shipping in U.S.  
  1858. or $12.50 for foreign airmail. All TASL programs come with a 30-day,  
  1859. money-back guarantee.  
  1860.   
  1861. NOTICE from Noel Giffin (noel@erich.triumf.ca):  
  1862.   
  1863. Welcome to the Spanky Fractal Database   
  1864.   
  1865. This is a collection of fractal's and fractal related material for free  
  1866. distribution on the net. Most of the software was gathered from various  
  1867. ftp sites on the internet and it is generally freeware or shareware. Please  
  1868. abide by the guidelines set down in the individual packages. I would also  
  1869. like to make a disclaimer here. This page points to an enormous amount  
  1870. of information and no single person has the time to thoroughly check it  
  1871. all. I have tested software when I had the resources, and read through  
  1872. papers when I had the time, but other than certifying that it is related to  
  1873. fractals I can't assume any other responsibility.   
  1874.   
  1875. Enjoy and discover.   
  1876.   
  1877.     The correct URL for this site is:  
  1878.   
  1879.     http://spanky.triumf.ca/  
  1880.   
  1881. ------------------------------  
  1882.   
  1883. Subject: Acknowledgements  
  1884.   
  1885. Q30: Who has contributed to the Fractal FAQ?  
  1886. A30:  
  1887.   
  1888. Participants in the Usenet group sci.fractals and the listserv forum frac-l  
  1889. have provided most of the content of Fractal FAQ. For their help with this  
  1890. FAQ, special thanks go to:  
  1891.   
  1892. Alex Antunes, Steve Bondeson, Erik Boman, Jacques Carette, John Corbit,  
  1893. Abhijit Deshmukh, Tony Dixon, Robert Drake, Detlev Droege, Gerald  
  1894. Edgar, Gordon Erlebacher, Yuval Fisher, Duncan Foster, David Fowler,  
  1895. Murray Frank, Jean-loup Gailly, Noel Giffin, Earl Glynn, Jon Horner, Lamont  
  1896. Granquist, Luis Hernandez- Ure:a, Jay Hill, Arto Hoikkala, Carl Hommel,  
  1897. Robert Hood, Oleg Ivanov, Simon Juden, J. Kai-Mikael, Leon Katz, Matt  
  1898. Kennel, Tal Kubo, Jon Leech, Brian Meloon, Tom Menten, Guy Metcalfe,  
  1899. Eugene Miya, Lori Moore, Robert Munafo, Miriam Nadel, Ron Nelson,  
  1900. Tom Parker, Dale Parson, Matt Perry, Cliff Pickover, Francois Pitt, Kevin  
  1901. Ring, Michael Rolenz, Tom Scavo, Jeffrey Shallit, Rollo Silver, J. C. Sprott,  
  1902. Ken Shirriff, Gerolf Starke, Bruce Stewart, Dwight Stolte, Tommy Vaske,  
  1903. Tim Wegner, Andrea Whitlock, Erick Wong, Wayne Young, and others.  
  1904.   
  1905. Special thanks to Matthew J. Bernhardt (mjb@acsu.buffalo.edu) for  
  1906. collecting many of the chaos definitions.  
  1907.   
  1908. ------------------------------  
  1909.   
  1910. Subject: Copyright  
  1911.   
  1912. Q31: Copyright?  
  1913. A31: Copyright (c) 1995 Ermel Stepp; 1994, 1993 Ken Shirriff  
  1914.   
  1915. The Fractal FAQ was created by Ken Shirriff and edited by him through  
  1916. September 26, 1994. The current editor of the Fractal FAQ is Ermel Stepp.  
  1917. Standing permission is given for non-profit reproduction and distribution of  
  1918. this issue of the Fractal FAQ as a complete document. Contact the editor for  
  1919. further information:  
  1920.   
  1921. Dr. Ermel Stepp  
  1922. Editor, Fractal FAQ  
  1923. Marshall University  
  1924. Huntington, WV 25755-2440  
  1925. (stepp@marshall.edu).  
  1926.   
  1927.  
  1928.