การวัดความกะทัดรัด
ค่าความกะทัดรัดเป็นค่าตัวเลขที่แสดงถึงระดับความกะทัดรัดของรูปทรงวงกลมและทรงกลมเป็นรูปทรงระนาบและรูปทรงสามมิติที่กะทัดรัดที่สุดตามลำดับ
คุณสมบัติ
มีการใช้มาตรวัดความกะทัดรัดหลายแบบ อย่างไรก็ตาม มาตรวัดเหล่านี้มีสิ่งที่เหมือนกันดังต่อไปนี้:
- หลักการเหล่านี้ใช้ได้กับรูปทรงเรขาคณิตทุกรูป
- สิ่งเหล่านี้ไม่ขึ้นอยู่กับขนาดและทิศทาง
- ตัวเลขเหล่านี้ไม่มี มิติ
- รูปทรงเหล่านี้ไม่ได้พึ่งพาจุด สุดขั้วเพียงหนึ่งหรือสองจุดมากเกินไป
- พวกเขาเห็นด้วยกับแนวคิดโดยสัญชาตญาณเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้รูปทรงกะทัดรัด
ตัวอย่าง
การวัดความกะทัดรัดที่ใช้กันทั่วไปคืออัตราส่วนไอโซเพอริเมตริกซึ่งเป็นอัตราส่วนของพื้นที่ของรูปทรงต่อพื้นที่ของวงกลม (รูปทรงที่กะทัดรัดที่สุด) ที่มีเส้นรอบวงเท่ากัน ในระนาบนี้เทียบเท่ากับการทดสอบ Polsby–Popperหรืออีกทางหนึ่ง พื้นที่ของรูปทรงสามารถเปรียบเทียบกับพื้นที่ของวงกลมล้อมรอบ [ 1 ] [ 2 ] ขอบเขตนูน [ 1 ] [ 3 ] หรือกล่องล้อมรอบขั้นต่ำ[ 3 ]
ในทำนองเดียวกัน สามารถเปรียบเทียบระหว่างเส้นรอบรูปของรูปร่างกับเส้นรอบรูปของส่วนนูน[ 3 ]วงกลมล้อมรอบ[ 1 ]หรือวงกลมที่มีพื้นที่เท่ากันได้[ 1 ]
การทดสอบอื่นๆ เกี่ยวข้องกับการพิจารณาว่าพื้นที่ทับซ้อนกับวงกลมที่มีพื้นที่เท่ากันมากน้อยเพียงใด[ 2 ]หรือเป็นการสะท้อนของรูปร่างนั้นเอง[ 1 ]
การวัดความกะทัดรัดสามารถกำหนดได้สำหรับรูปทรงสามมิติเช่นกัน โดยทั่วไปจะเป็นฟังก์ชันของปริมาตรและพื้นที่ ผิว ตัวอย่างหนึ่งของการวัดความกะทัดรัดคือความเป็นทรงกลม การวัดอีกอย่างที่ใช้คือ[ 4 ] ซึ่งเป็นสัดส่วนกับ
สำหรับรูปทรงแรสเตอร์เช่นรูปทรงที่ประกอบด้วยพิกเซลหรือเซลล์ การทดสอบบางอย่างเกี่ยวข้องกับการแยกแยะระหว่างขอบภายนอกและขอบภายใน (หรือหน้า) [ 2 ] [ 5 ]
มาตรการที่ซับซ้อนกว่าในการวัดความกะทัดรัด ได้แก่ การคำนวณ โมเมนต์ความเฉื่อยของรูปทรง[ 2 ] [ 3 ]หรือความโค้ง ของขอบเขต [ 3 ]
แอปพลิเคชัน
การใช้มาตรการความกะทัดรัดที่พบได้ทั่วไปคือในการแบ่งเขตเลือกตั้งใหม่เป้าหมายคือการทำให้เขตเลือกตั้ง มีความกะทัดรัดมากที่สุด โดยคำนึงถึงข้อจำกัดอื่นๆ และเพื่อหลีกเลี่ยงการแบ่งเขตเลือกตั้งที่ไม่เป็นธรรม [ 6 ] การ ใช้งานอีกอย่างหนึ่งคือในการกำหนดเขตพื้นที่เพื่อควบคุมวิธีการแบ่งที่ดินออกเป็นแปลงสำหรับก่อสร้าง[ 7 ]
การรับรู้ของมนุษย์
มีหลักฐานว่าความกะทัดรัดเป็นหนึ่งในมิติพื้นฐานของคุณลักษณะรูปร่างที่ระบบการมองเห็นของมนุษย์ดึงออกมา[ 8 ]