Генератор случайных процессов Советский патент 1984 года по МПК G06F7/58 

1 1

Изобретение относится к вычислительной технике и может, быть исполъ(Зовано при исследовании сложных сие;тем.

Известно устройство для статистического моделирования, содержащее генераторы случайных потоков импульсов, регистр кода, элементы И,

ИЛИ tU.

Однако это устройство позволяет получать только пуассоновский поток импульсов с регулируемой интенсивностью.

Наиболее близким к изобретению является устройство для статистического моделирования, содержащее группу генераторов случайных потоков импульсов, выходы которых соединены |ссоответствующими входами наборного :поля, выходы КОТОРОГО подключены к первым входам элементов И соответстВУЮР5ИХ групп, вторые входы элементов И каждой группы объединены и подключены к соответствующему выходу регистра, выходы элементов И каждой группы.подключены к входам соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены соответственно с входами общего элемента ИЛИ, выход которого через элемент ИЛИ соединен с. разрядными входами регистра, выход генератора тактовых импульсов соединен с счетным входом регистра и через, последовательно соединенные элемент задержки и элемент И с другим входом элемента ИЛИ, другой вход элемента И подключен к выходу последнего разряда регистра 2.

Однако в ряде случаев, в частности при исследовании либо моделировании сложных систем, возникает необходимость получения слзгчайных величин, законы распределения которых являются композицией, суперпозицией либо смесью законов распределения исходных случайных величин, Извест.нее устройство не позволяет это сделать, что ограничивает его функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счёт получения композиции, суперпозиции и сме.си законов распределения исходных случайных величин. Исходные случайные величины при этом описьшаются произвольными законами, распределения вероятностей.

Для достижения поставленной цели в генератор, содержавши группу дат182

чиков случайных величин, группу регистров кода, три коммутатора, входы первой группы каждого коммутатора подключены к одноименным выходам каждого датчика случайной величины, входы второй группы каждого коммутатора подключены к одноименным вьсхо дам каждого регистра кода группы, введены сумматор, умножитель, верояткостный (1,К)-полюсник и три блока масштабирования, входы каждого блока масштабирования соединены с выходами соответствующего коммутатора соответственно, вьтходы первого блока

масштабирования соединены с входами сумматора соответственно, выход которого является первым выходом генератора, выходы второго блока масштабирования соединены с входами умножителя

соответственно, выход которого является вторым выходом генератора, выходы третьего блока масштабирования соединены с входами вероятностного (1, К)-полюсника соответственно, выход

которого является третьим выходом генератора и соединен с первыми входами первого и второго коммутаторов, вторые входы которых подключены соответственно к выходам умножителя и

сумматора, выходы которых соединены также с первым и вторым входами третьего коммутатора соответственно.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого генератора.

Генератор содержит группу датчиков 1 случайных величин, три коммутатора 2, группу регистров 3 кода, три блока 4 масштабирования, сумматор 5, умножитель 6 и вероятностньй

(1,К)-полюсник 7.

Генератор работает следующим образом.

Лосле пуска (на схеме цепи пуска не показаны) датчики 1 вырабатьгоают

исходные случайные величины с заданными законами распределения вероятностей. При необходимости получения случайной величины, закон распределения вероятностей которой

является композицией законов распределения вероятностей заданного числа исходных случайных величин, выходы заданных первичных генераторов i случайных величин через первый

коммутатор и первьй блок масштабирования подключаются на входы сумматора 5. Если при этом некоторые случайные величины должны содержать

3

детерминированную основу, то сигнал с выходов соответствующих регистров 3 кода через первьй коммутатор и первый блок масштабирования также подаются на входы сумматора. Если необходимо учесть также и результирующие случайные величины после-операций суперпозиции и смеси, то сигналы с выходов умножителя 6 и вероятностного (1,К)-полюсника 7 также через коммутатор и блок масштабирования подаются на входы сумматора 5

Блок масштабирования служит для изменения уровней (весов) всех поступающих на его входы случайных величин в заданном масштабе. Для каждой величины ее уровень изменяется независимо от других величин.

В результате суммирования сумматоров 5 поступающих на его входы

184

случайных величин и детерминированных констант на его выходе формируется случайная величина с заданной детерминированной основой, закон распределения которой является композицией законов распределения йсходньк случайных величин.

Если вместо блоков 5, 6 и 7 применить функциональные преобразователи, реализующие требуемые функциональные зависимости, то можно получить случайные величины, являюгчиеся функциями исходных случайных величин. I

Предлагаемый генератор позволяет воспроизвести имеющее место в реальных сложных системах возможные стохастические и функциональные отношения между первичными случайными.величинами и процессами.

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАПНЬК ПРОЦЕССОВ, содержащий группу датчиков случайных величин, группу регистров кода, три коммутатора, входы первой группы каждого коммутатора подключены к одноименным выходам каждого датчика случайной величины, входы второй группы каждого коммутатора подключены к одноименным выходам каждого регистра кода группы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет получения композиции, суперпозиции и смеси законов распр еделения исходных случайных величин, он дополнительно содержит сумматор, умножитель, вероятностный