СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР Российский патент 1994 года по МПК G06F15/36 

Изобретение относится к области оценивания характеристик случайных величин и процессов и может быть использовано в качестве приставки или внутреннего блока ЭВМ.

Известно устройство, предназначенное для обработки вероятности информации и содержащее блок регистров сдвига, блоки статистического кодирования, блоки счетчиков, логические схемы И, устройство управления и цифровой генератор [1].

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности оценивания элементов стохастической матрицы цепи Маркова.

Известно также устройство, предназначенное для определения параметров статистических распределений и содержащее генератор тактовых импульсов, сумматор, блок памяти, блок расчета параметров, запоминающее устройство сигналов конца выборки и коммутатора [2].

Недостатком данного устройства также является отсутствие возможности оценивания элементов стохастической матрицы цепи Маркова.

В качестве прототипа выбран статистический анализатор, предназначенный для оценивания элементов стохастической матрицы цепи Маркова и содержащий генератор тактовых импульсов, два регистра памяти, блок памяти и сумматор [3].

Недостатком прототипа является отсутствие возможности оценивания элементов стохастической матрицы для цепи Маркова, имеющей неодинаковое количество различных значений цепи.

Цель изобретения состоит в расширении области применения анализатора за счет обеспечения возможности определения двумерных характеристик цепей Маркова с неодинаковыми количествами различных значений.

Для достижения цели в устройство вводится блок памяти.

Наличие в предлагаемом устройстве дополнительных относительно аналогов и прототипа блока и связей свидетельствует о том, что имеет место новая совокупность признаков и техническое решение отвечает критерию "новизна".

Каждый из этих признаков является существенным и необходимым для достижения цели. Отсутствие блока памяти не позволяет хранить информацию о количествах различных значений оцениваемой цепи Маркова, а отсутствие связей между блоком памяти, регистром памяти и сумматором не позволяет записывать оценки элементов стохастической матрицы в блок памяти. Следовательно, предлагаемое устройство обладает в сравнении с прототипом новым свойством.

Признаки являются функционально самостоятельными элементами и известны в литературе (см. для блока памяти Шило В.Р. Популярные цифровые микросхемы. М.: Металлургия, 1988, с.166). Однако функция блока памяти в известных устройствах сводится к запоминанию чисел. Использование этого элемента наряду с известными признаками приводит к появлению совокупностного свойства: возможности оценивания элементов стохастической матрицы цепи Маркова с неодинаковыми количествами значений.

На чертеже приведена блок-схема анализатора.

Анализатор содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы 2 и 3 задержки, регистры 4 и 5 памяти, блок 6 памяти, сумматор 7, блок 8 памяти. На информационный вход регистра 5 памяти подается реализация стационарной цепи Маркова (последовательность целых чисел от 1 до n). После последнего числа реализации цепи на вход повторно подается первое число реализации и ноль.

Анализатор работает следующим образом.

В исходном состоянии в блоке 6 памяти и регистрах 4 и 5 памяти записаны нули. В блоке 8 памяти записаны значения m₁/N, m₂/N, ..., m_n/N, где m_i - количество i-х значений цепи Маркова, а N - общее число ее значений.

Тактовый импульс от генератора 1 поступает на вход элемента 2 задержки и на вход синхронизации регистра 4 памяти. С выхода элемента 2 задержки импульс поступает на вход элемента 3 задержки и на вход синхронизации регистра 5 памяти, обеспечивая запись числа из входной последовательности в регистр 5. С выхода элемента 3 задержки импульс поступает на вход управления записью блока 6 памяти. Так как в регистре 4 памяти записан ноль, считывание значения из блока 6 памяти и последующей записи туда нового значения не происходит.

Следующий тактовый импульс от генератора 1 поступает на вход элемента 2 задержки и на вход синхронизации регистра 4 памяти. Число из регистра 5 памяти переписывается в регистр 4 памяти и поступает на первый адресный вход блока 6 памяти, адресный вход блока 8 памяти, обеспечивая поступление числа с адресом, установленным в регистре 5, на первый вход сумматора 7. Импульс с выхода элемента 2 задержки поступает на вход элемента 3 задержки и на вход синхронизации регистра 5 памяти, обеспечивая запись следующего числа входной последовательности в регистр 5 памяти. Число из блока 6 памяти, адреса которого установлены соответственно в регистрах 4 и 5 памяти, поступает на второй вход сумматора 7 и суммируется там с числом из блока 8 памяти, поступающим на его первый вход. С выхода элемента 3 задержки импульс поступает на вход управления записью блока 6 памяти, обеспечивая запись числа, полученного в сумматоре 7, в блок 6 в ячейку с адресами, установленными в регистрах 4 и 5 памяти.

Работа схемы продолжается описанным выше образом до тех пор, пока во входной последовательности не появится ноль. В этом случае ноль поступает в регистр 5 памяти, значения из блока 6 памяти извлекаться не могут, цикл работы устройства заканчивается. В блоке 6 памяти записана оценка стохастической матрицы стационарной цепи Маркова, поступавшей на вход устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при анализе случайных процессов. Цель изобретения - расширение области применения за счет определения двумерных характеристик цепей Маркова с неодинаковыми количествами различных значений. Анализатор содержит два регистра, два блока памяти, сумматор, два элемента задержки и генератор тактовых импульсов. 1 ил.

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР, содержащий два регистра, блок памяти, сумматор, два элемента задержки и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с синхровходом первого регистра и через первый элемент задержки - с синхровходом второго регистра и с входом второго элемента задержки, выход которого подключен к синхровходу блока памяти, выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого подключен к информационному входу блока памяти, информационный вход второго регистра является входом анализатора, а выход подключен к информационному входу первого регистра, выходы первого регистра и второго регистра соединены соответственно со старшими и младшими разрядами адресного входа блока памяти, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет определения двумерных характеристик цепей Маркова с неодинаковыми количествами различных значений, в него введен блок памяти значений цепи Маркова, адресный вход которого соединен с выходом второго регистра, а выход подключен к второму входу сумматора.