Анализатор законов распределения вероятностей Советский патент 1986 года по МПК G06G7/52 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для получения характеристики случайных процессов.

Цель изобретения - повышение достоверности анализа и упрощение конструкции анализатора.

На чертеже представлена схема анализатора законов распределения веро- ятностейо

Анализатор содержит элемент 1 задержки (сигнала во времени), выход которого подключен на один из входов блока 2 вычисления разности, а вход элемента 1 задержкиа являющийся одновременно входом анализатора, подключен к второму входу блока 2 вычисления разности, выход которого подключен одновременно на вход блока 3 определения модуля и квадратора, выходы которых подключены соответственно к вхо)дам усреднителей 5 и 6, выход усреднителя 5 подключен на один из входов блока 7 деления, второй вход которого соединен через блок 8 влечения квадратного корня с выходом второго усреднителя 6, а выход блока 7 деления подключен на вход порогового блока 9, выход которого, в свою очередь, подключен на индикатор 10.

Анализатор работает следующим образом.

На его вход подается электричес-

кий сигнал, пропорциональный реализации случайного процесса Z(t)j которьй поступает одновременно на входы элемента 1 задержки и блока 2 вычисления разности. Б элементе 1 происходит за- держка сигнала на время о , равное или меньшее времени корреляции, С выхода элемента 1 задер-жки сигнал, пропорциональный Z(t - ), поступает на второй вход блока 2 вычисления раз- кости, где происходит непрерывное вычисление двух сигналов Z(t) и Z(t -f-t )

(t) Z(t) - Z(t -1-1Г).

Разностньш сигнал (t) поступает одновременно на вход блока 3 определения модуля и квадратор 4. С выхода блока 3 снимается сигнал, пропорциональный модулю разности двух сигналов

q(t) /(t)(t) - Z{t +г)/,

а с выхода квадратора 4 снимается сигнал, пропорциональный квадрату разности сигнала

C(t)(t)(t) - Z(t + 5) С выхода блока 3 определения модуля сигнал q(t) поступает на вход пер вого усреднителя 5, где проиЬходит непрерывное вычисление текущего среднего, т,е, вычисление значения первой точки модуль-структурной функции

-Гр-е

L, ---- f /Z(t) - Z(t +t)/dt,

J

о

a с выхода квадратора 4 сигнал, пропорциональный C(t) поступает на вход второго усреднителя 6, вычисляющего значение первой точки структурной

функции

т„-е

,2

1

т„-г

s(t) - z(t +) dt.

где TO - время (длительность) реализации случайного процесса. Значение С, является средним квадратом случайной величины (t). Как известно из теории случайных процессов, средний квадрат случайной величины равен сумме дисперсии и квадрата математического ожидания. А так как при малом значении С величина (t) представляет собой практически чисто случайный процесс, то С, равно дисперсии случайной величины (t;), т.е.

C,.

В свою очередь, закон распределения случайной величины 6(t) является композицией законов распределения двух случайных величин Z(t) и Z(t + + J) . В этом случае дисперсия случай- |1ой величины (t) в два раза превышает дисперсию исходного процесса Z(t), т.е.

D 2D, 2cl,

среднее квадратичное отклонение (СКО) исходного процесса Z(t). С выхода усреднителя 6 сигнал, пропорциональный дисперсии исходного процесса 2Т 26, поступает на вход блока 8 извлечения квадратного корня, с выхода которого сигнал, пропорцио- нальньш -|2Сз, поступает на второй вход блока 7 деления, на первьш вход которого поступает сигнал, пропорцио- нальньй среднему значению модуля разности двух сигналов Z(t) и Z(t ), т.е. значению первой точки L, модуль- структурной функции. В блоке 7 происходит деление значения, пропорцио-- бального первой точ: гсе L модульструктурной функции, на величину, пропорциональную -426 , т.е.

„ L

(5;.С выхода блока 7 делений сигнал, пропорциональный коэффициенту распознавания у, поступает на вход порогового блока 9, где н происходит идентификация закона распределения вероятностей. Например, если закон распределения вероятностей нормальный, то значени первой точки L модуль- структурной функции равно

0,799,

а для равномерного закона распределения

L, 1,15(5 7

и

L

Жег,

,813.

В данном случае идентификация закона распределения в блоке 9 происходит по следующей схеме: ,8, то закон распределения случайной величины нормальный, а если J 0,8 Редактор Г.Волкова

Составитель Э.Сечина

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик

Заказ 6842/50 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

O

5

0

5

закон распределения случайной величины равномерный . С выхода блока 9 сигнал подается на вход индикатора 10, откуда и снимается информация.

Формула изобретения

Анализатор законов распределе:ния вероятностей, содержащий первый усреднитель, индикатор, элемент задержки, вход которого объединен с первым входом блока вычисления разности и является входом анализатора, а выход элемента задержки подключен к второму входу блока вычисления разности, о т- личающийся тем, что, с целью повышения достоверности анализа, он содержит блок определения модуля, блок деления, пороговый блок и цепочку из последовательно соединенных квадратора, второго усреднителя и блока извлечения квадратного корня, выход которого подключай к первому входу блока деления, выход которого через пороговый блок соединен с входом индикатора, а второй вход подключен к выходу йервого усреднителя, вход которого соединен с выходом блока определения модуля, вход которого объединен с входом квадратора и подключен к выходу блока вычисления разности.

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для получения характеристики случайных процессов. Целью изобретения является повьшение достоверности анализа. С этой целью анализатор кроме . блока вычисления разности, элемента задержки, первого усреднителя и индикатора содержит блок определения модуля, блок деления, индикатор и цепочку из последовательно соединенных квадратора, второго усреднителя и блока извлечения квадратного корня, выход которого и выход первого усреднителя через блок деления и пороговый блок соединены с входом индикатора. В данном анализаторе в пороговом блоке происходит идентификация закона распределения - нормальный он или равномерный. 1 ил. i (Л