Статистический анализатор Советский патент 1988 года по МПК G06F17/18 

Изобретение относится к вычислительной технике и может- быть использовано при определении законов распределения случайных величин при малом числе наблюдений.

Целью изобретения являтеся повышение точности оценивания закона распределения при малом числе наблюдений,

На чертеже приведена функциональная схема анализатора.

Анализатор содержит блок памяти, датчик 2 случайных равномерно распределенных чисел, счетчнки 3 и 4, умножитель 5, сумматор 6, вычи- татель 7, элементы 8-10 сравнения, блок II ключей, элемент И 12, элементы 13 и 4 задержки, элемент lirilf 15, синхронизатор 6, блок 17 формирования гистограммы.

В основу работы статистического анализатора положен принцип ядерног оценивания закона распределения.При малом числе опытных данных важно учесть их относительный, случайный характер, подчеркнуть возможность появления значений случайной вели- личины, не наблюдавшихся в конкрет- ном опыте. Для этого в анализаторе окрестности каждой реализации Х

() исследуемой случайной ве личинь генерируется ряд случайных равномерно распределенных деличин - псевдореализации X;- (j 1,М). До- полнительные реализации - псевдореализации - формируются на отрезке интервала анализа (апертуре),, серединой которого является i-я реализация. Достигаемое расширение вы- борки позволяет повысить точность оценивания закона распределения при малом числе наблюдений.

Анализатор работает следующим образом .

Реализации Xj исследуемой случайной величины записаны в ячейке блока 1 памяти с адресами 1,2,...,N. По импульсу, поступающему на вход запуска синхронизатора 16, устанавливаются в ноль счетчик 3 и блок формирования гистограммы. Импульсы с первого выхода синхронизатора 16 поступают на вход счетчика 3, где формируется адрес ячейки блока 1 .памя-- ти. Одновременно блок П ключей подключает выход к первому информационному входу. Пусть счетчик 3 принимает значение i. Реализация X; счи- тьшается из i-й ячейки блока I памя-- ти и поступает через блок 11 ключей на блок 17 формирования гистограммы. Далее начинается цикл генерации псевдореализации относительно Х-. По каждому импульсу с второго выхода син- хронизатора 16 на выходе датчика 2 формируется одно случайное равномерно распределенное число в интервале (О, 1). Масштабирование полученной псевдореализации на фактический интервал

/у Ji V , ( 2

+ -Г-) (А - аперту50

5 о

0

5

0

5

ра) осуществляется умножителем 5, сумматором 6 и вычитателем 7, По импульсу с шестого выхода синхронизатора

16блок 11 ключей подключает выход

к второму информационному входу. Одновременно в элементе 9 сравнения проверяется принадлежность псевдореализации X,j (j 1 ,М) интервалу анализа а, bj. Если Хх а, Ъ , то по импульсу с выхода элемента 9 псев- дореализацик X через элемент И 1 2 и блок I1 ключей поступает на вход

17блока формирования гистограммы. Содержимое счетчика 4 при этом увеличивается на единицу. При совпадении кодов на входах элемента 10 сравне- кия, что соответствует генерации ровно М псевдореализации X ;. относительно реализации X j , на выходе элемента iO формируется их- пульс, поступающий на вход окончания цикла генерации псевдореализаций синхронизатора 16. На первом выходе синхронизатора 16 появляется-очередной импульс, по которому счетчик 3 лрин1- мает значение (i+i) и из блока 1 памяти считывается реализаци .. По окончании обработки всех реализаций случайной величины X синхронизатор 16 останавливается импульсом с выхода элемента 8 сра.. нения. На этом работа анализатора заканчивается.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е. н и я Статистический анализатор, содержащий два счетчшса, сумматор, первый элемент сравнения, вьгаитатель, умножитель, синхронизатор, элемент задержки, отличающийся тем, что, с целью повыления точности оДени-. вания закона распределения при малом числе реализаций, в него введены блок памяти, датчик случайных равномерно распределенных чисел, блок ключей, элемент И, второй элемент задержки;

второй и третий зпементы сравнения, элемент ИЛИ и блок формирования гистограммы, причем вход запуска синхронизатора соединен с входами обнуле- ния блока формирования гистограммы, первого счетчика и является входом запуска анализатора, первый выход синхронизатора соединен с входом обнуления второго счетчика, с первым уп- равяяющим входом блока ключей,со счет- кьп -i входом первого счетчгжа и через . первый элемет заде ржки - с входом разрешения считывания блока памяти, адресный вход которого соединен с пер- вым входом первого элемента сравнения и с выходом первого счетчика, второй вход, первого элемента сравнения является входом задания объема .вь.эорки анализатора, выход первого элемента сравнения соединен с входом останова синхронизатора, второй выход, которого соединен с тактовым входом датчика случайных равномерно распределенных чисел, выход которого соединен с первым информационным входом уьаножителя, второй информационный вход которого является входом гадания апегзтуры анализатора, тактовьй вход умножителя соединен с третьим выходом синхронизатора, а выход умно- хштеля соединен с первым информацион- HbjM входом сумматора, второй информационный вход которого соединен с первым информационным Входом блока ключей и выходом блока памяти, тактовый вход сумматора соединен с первым входом элемента ИЛИ и четвертым

0 5 0 5

5

0

18;

выходом синхронизатора, выход сумматора соединен с входом уменьшаемого вычитателя, вход вычитаемого кото- рого является входом задания поло- винного значения апертуры анализатора, тактовый вход вычитателя соединен с пятым выходом синхронизатора, выход вьтитателя соединен с первым входом элемента И и с первым, информационным входом второго элемента сравнения, второй и третий информационные входы которого являются соответственно входами задания левой и правой границ интервала анализа анализатора, тактовый вход второго элемента сравнения соединен с BTOpbiNi управляющим входом блока ключей и шестым выходом синхронизатора, выход второго элемента сравнения соединен с вторым входом элемента И, со счетным входом второго счетчика и через второй элемент задержки - с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом блока формирования гистограммы, выход второго счетчика соединен с первым входом третьего элемента сравнения, второй вход которого является входом задания числа вспомогательных реализаций анализатора, выход третьего элемента сравнения соединен с входом останова синхронизатора, выход элемента И соединен с вторым информационным входом блока ключей, выход которого соединен с информационным входом блока формирования гистограммы.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при определении законов распределения случайных величин при малом числе наблюдений. Целью изобретения является повышение точности оценивания закона распределения при малом числе наблюдений. Принцип работы состоит в том, что в анализаторе учитьшается возможность появления не наблюдавшихся в опыте реализаций случайной величины путем расширения выборки за счет генерации псевдореализаций в окрестности каждой фактической реализации. Анализатор содержит блок 1 памяти, датчик 2 случайных рлвномерно распределенных чисел, счетч11ки 3, 4, умножитель 5, сумматор 6, вычита- тель 7, элементы 8-10 сравнения, блок 1 ключей, элемент И 12,-элементы 13, 14 задержки, элемент ИЛИ 15, синхронизатор 16, блок 17 формирования гистограммы. I ил. 1 Г шагает