Генератор случайного процесса Советский патент 1987 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при-моделировании различных структурно сложных объектов с учетом влияния на них случайных взаимосвя- эанных внешних факторов, при построении стохастических вычислительных и моделирующих устройств, а также пр построении автоматизированных испытательных комплексов.

Цель изобретения - расширение фун ционапьных возможностей генератора за счет формирования случайного процесса с заданным коэффициентом корреляции.

На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора случайного процесса; на фиг. 2 - иллюстрация организации групп элементов И,

Генератор содержит датчик 1 пуас- соновских последовательностей импульсов, элемент ИЛИ 2, группу 3 счетчиков, шифратор 4, регистр 5 памяти, счетчик 6, генератор 7 импульсов, группу 8 сумматоров, деши(1)ратор 9, группу 10 элементов И, регистр 11

памяти, группу 12 регистров памяти.

Рассмотрим работу генератора,начиная с момента времени, когда на выходе одного из счетчиков группы 3 появился сигнал переполнения, свидетельствующий об окончании предьщуще- го случайного испытания.

Этот сигнал образует унитарньш ко номера того счетчика группы 3,- кот. рый сработал в данном испытании.Этот унитарный код преобразуется шифратором 4 в позиционный код и запоминается в регистре 5 памяти. Ненулевое состояние регистра 5 памяти вызывает формидование сигнала на выходе элемент ИЛИ 2., по этому сигналу осушествляется запись модифицированных управляющих кодов с выходов сумматоров группы 8,че подготавливается исходное состояние для следующего испытания.

При наличии на входе занесения счетчиков группы 3 единичного сигнал состояние счетчиков отслеживает состояние информационных входов и не изменяется по счетным импульсам и, таким образом, после снятия сигнала занесения состояние счетчиков группы 3 соответствует значениям управляющих кодов, модифицированных в зависи мости от значения, занесенного в регистр 5 памяти. Модификация управляющих кодов, хранящихся в регистрах памяти группы 12, осуществляется

прибавлением к управляющему коду, определяющему вероятность формирования кода, равного записанному в регистр 5 памяти, величины, пропорциональной коэффициенту корреляции между соседними значениями формируемой случайной величины. Для этого код, хранящийся в регистре 11 подается через элементы И группы 10 только на сумматор с номером, равным коду в регистре 5 памяти. На первые входы остальных сумматоров подается ноль. Одновременно с этим счетчик 6, считая импульсы от генератора 7 импульсов, преобразует код, поступивший из регистра 5 памяти, во временной интервал. Когда содержимое счетчика 6 становится равным нулю, формируется выходной импульс, которьш сбрасывает в ноль регистр 5 памяти, что приво5

)

0

5

дит к установлению нулевого уровня на В1 1ходе элемента И.ГШ 2 и разрешению проведения нового случайного испытания, в результате чего пуассоновские потоки импульсов с выхода датчика 1 поступают на счетные входы соответствующих счетчиков. Каждый случайный импульс потока увеличивает содержимое соЪтветствунщего счетчика на единицу до тех пор, пока не произойдет переполнения одного из счетчиков. Случайное испытание на этом заканчивается и унитарный код поступает на шифратор, и процесс формирования слу- 5 чайной величины повторяется.

Исходными данными для расчета управляющих кодов является распределение вероятностей (P,Pj,..., Р) и коэффициент корреляции г

Расчет кодов, заносимых в регистры памяти группы 12, осуществляется по следующей Лорг-гуле:

Zi ( 1)

р

(1Д U и

К

та К;, - управляющий код i-ro регистра памяти группы 12; разрядность счетчиков группы 3;

минимальная вероятность из набора вероятностей

р,, р,,...,рЛ.

Код, записываемый в регистр 11, рассчитывается по следующей формуле:

KKK

( 1)

где К

- код, записываемьш в регистр 11.

Формула изобрет е н и я

Генератор случайного процесса, содержащий группу регистров памяти датчик пуассоновских последователь- костей импульсов, выходы которого соединены со счетными входами одноименных счетчиков группы, выходы переполнения которых соединены с

одноименными входами шифратора, вых которого подключен к входу первого регистра памяти, вход Сброс которого соединен с выходом переполнени счетчика, который является выходом генератора случайного процесса, гче ный вход счетчика соединен с выходо генератора импульсов, входы занесе- ния счетчиков группы об ъединены и подключены к выходу элемента ИЛИ,

входы которого соединены с выходами

Е. Папп

п

fut.Z

Составитель И. Столяров Техред м.Ходанич

Заказ 890/51 Тираж 673Подписное

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

8743

первого регистра

4

памяти.

5 О сумматоров 5

отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования случайного процесса с заданным коэффициентом корреляции, генератор содержит второй регистр памяти, группу сумматоров, группу элементов И, выходы которых подключены к первым входам

группы, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих счетчиков группы, вторые входы сумматоров группы соединены с выходами регистров памяти группы, первые входы элементов И группы подключены к выходу второго регистра памяти, вторые входы элементов И группы объединены и подключены к соответствующим выходам

Корректор А. Ильин

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании различных структурно сложных объектов с учетом влияния на них случайных взаимосвязанных внешних факторов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора за счет формирования случайного процесса с заданным коэффициентом корреляции. Генератор содержит датчик 1 пу- ассоновских последовательностей импульсов, элемент ИЛИ 2, группу 3 счетчиков, шифратор 4, регистры 5 и 11 памяти, счетчик 6, генератор 7 импульсов, группу 8 сумматоров, дешифратор 9, группу 10 элементов И,группу 12 регистров.-Генератор позволяет формировать потоки корреляционно : зависимых событий с управляемым коэффициентом корреляции. 2 ил. & (Л