Устройство для определения изменения свойств случайного процесса Советский патент 1984 года по МПК G06G7/52 

J.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕС, СА, содержащее сумматор, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого является входом задания допустимой ошибки прогноза устройства, выход блока сравнения подключен к входу регистра тора; выход которого является выходом устройства, отличающеес я тем, что, с целью повышения достоверности определения изменения свойств случайного процесса, в него введен автокоррелятор, вход которого является информационным входом устройства, выходы автокоррелятора соответственно подключены к входам сумматора.

Игюбретение относится к техничес кой кибернетике и может быть исполь зовано при построении автоматических систем анализа случайных сигналов, например, при контроле техноло гических процессов и диагностике машин и механизмов по вибрационным и акустическим сигналам в реальном масштабе времени, а также в медицин кой диагностике, например, при, исследовании электроэнцефалограмм человека. Известно устройство для опреде- ,ления изменения свойств случайного процесса, содержащее сумматор, выхо которого подключен к входу схемы ср нения nj . Однако это устройство способно определять изменения свойств только сигнала, возникающего на выходе системы типа колебательного контура. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения изменени свойств случайного процесса, содер|жащее сумматор, выход которого чере (схему сравнения подключен к входу сигнализатора 2j , Недостатком известного устройства является низкая достоверность оп ределения изменения свойств процесса, так как это устройство определя изменения свойств только нормальног шума с экспоненциальной корреляцион ной функцией, параметры которой до и после изменения должны быть определены заранее и могут принимать лишь одну из двух пар известных значений. Цель изобретения - повьш1ение дос товерности определения изменения свойств случайного процесса. Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения изменения свойств случайного процес са, содержащее сумматор, выход кото рого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого является входом задания допустимой ошибки прогнозгГ устройства, выход блока сравнения подключен к входу регистратора, выход которого является выходом устройства, введен авт коррелятор, вход которого является информационным входом устройства, .выходы автокоррелятора соответствен подключены к входам сумматора. 12 Достоверность определения изменения свойств случайного процесса повышается потому, что в устройстве учтены корреляционные связи между значением отсчета исследуемого процесса в данный момент времени и значениями его предыдущих отсчетов. Это позволяет, в частности, определять изменения свойств авторегрессионных случайных процесс,ов любого поряд ка, а не только первого порядка, как в известном 2j, или второго, как в известном . На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит автокоррелятор 1 (например, серийно выпускаемый отечественной промышленностью прибор для исследования корреляционных характеристик Хб-7), вход которого является информационным входом устройства, а выходы соответственно подключены к входам сумматора 2 с соответствующими весами, В случае авторегрессионного случайного процесса веса входов сумматора 2 определяются выражениями (-fy 2-Ea--a;,g J-1,, i-o где ( ,.. веса входов., р рядок .двторегрессионного процесса, . параметры авторегрессиоккого процесса. Выход соединен с первым входом блока 3 сравнения, выход которого соединен с входом регистратора 4. Второй вход блока 3 сравнения является входом задания допустимой ошибки прогноза устройства, Устройство работает следующим образом . Параметры случайного процесса подаются на вход автокоррелятора 15 с выходов которого снимаются значения ординат авто5соррел ционной функции которые поступают на соответствующие входы сумматора 2, На выходе сумматора 2 получаем суммарную ошибку прогноза случайного процесса. С выхода сумматора 2 на первьй вход блока 3 сравнения пос- тупает значение суммарной ошибки

прогноза, которая сравнивается с значениями допустимой ошибки прогноза определенными по значению доверительной вероятности. При выходе суммарной ошибки прогноза из заданных границ на выходе блока 3 сравнения появляется сигнал, индицирующий изменение свойств исследуемого процесса, который подается на вход регистратора А.

В базовом объекте (классификаторе шумовых сигналов КЛШ-1) классификация процесса основана на эвристическом анализе набора спектральных признаков, а в предлагаемом устройстве определение изменения свойств

исследуемого процесса осуществляется на основе анализа ошибок прогноза, вычисляемых с учетом модели процесса. Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается большая достоверность анализа по сравнению с базовым объектом.По сравнению с базовьп 1 объектом предлагаемое устройство выгодно отличается расширенной областью применения, поскольку позволяет определять изменения свойств исследуемого процесса и при наличии неизвестного числа классов процесса,причем параметры классов могут быть неизвестными.Кроме того, изобретение отличается простотой конструкции,.