Генератор случайных чисел Советский патент 1991 года по МПК G06F7/58 

I

и

ё

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для генерации нечетких чисел и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1605230. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования нечетких чисел с трапецеидальной функцией принадлежности и повышение точности. Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, умножитель 3, вычитатель 4, блок 5 вычисления значений функции принадлежности, блок 6 сравнения, элемент И 7. ключ 8, элементы 9, 10 задержки, блок 11 модификации параметров функции принадлежности. 1 з.п.ф-лы. 3 ил.

VI

О

ю

СА

&

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для формирования нечетких чисел и является дополнительным к авт.св. № 1605230.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг.1 представлена структурная схема генератора-,на фиг.2 - блок модификации параметров функции принадлежности; на фиг.З - диаграмма, поясняющая их работу.

Генератор (фиг.1) содержит генератор 1 тактовых импульсов (ПГИ), датчик 2 чисел с равномерным распределением (ДЧРР), умножитель 3, вычитатель 4, блок 5 вычисления значений функции принадлежности, блок 6 сравнения, элемент И 7, ключ 8, первый элемент 9 задержки, второй элемент 10 задержки и блок модификации параметров функции принадлежности.

Блок 11 модификации параметров функции принадлежности (фиг.2) содержит первый вычитатель 12, первый узел 13 сравнения, первый ключ 14, узел 15 элементов ИЛИ и узел 16 вычисления линейной функции, второй вычитатель 17, второй узел 18 сравнения, второй ключ 19.

Узел 16 как и блок 5 могут быть выполнены в виде ПЗУ, информация о программировании которых приведе на ниже (2) и (1).

Генератор работает следующим образом.

Сигнал от ГТИ 1 поступает на вход опроса датчика 2, в результате чего на его выходе формируется очередное число xi с равномерным распределением в интервале (0,1). В умножителе 3 это число умножается на величину 2 А.где А - максимальный полуразмах возможных значений носителя функции принадлежности (например, максимальный полуразмах значений контролируемого параметра). В вычитателе 4 сигнал 2xi А вычитается из координат правой границы носителя функции принадлежности. В результате на выходе вычмтателя 4 формируется одно из возможных значений

а + А - 2xi А носителя функции принадлежности (текущее значение наблюдаемого параметра).

Сигнал поступает в блок 11, в котором производится модификация параметров функции принадлежности, которая задается в виде функции принадлежности примерного равенства трапециевидной формы (фиг.З) (О.при х а - о

.l°i

/MX(X)

Ј

02

QL-X

01

при а - о х а - 01 при а + ел х а + &Ј.

О.при х а + оЈ

0)

5

5

где ,ai, a - параметры функции принадлежности.

При этом принимается, что модифицируется только параметр oi характеризую- щий ширину плоского-участка функции принадлежности. Используется следующее правило модификации: если XIT оказывается меньше а или больше где QЈ.MMH СТ1мин + О2,аЧмин

0 минимальное значение параметра оч то 7i увеличивается пропорционально модулю разности между XIT и а + с&миц или а -ЬОгмин соответственно.

Для этого в первом вычитателе 12 этого блока формируется разность уч ( а+ Оемин ) XIT а во втором - у2 XIT - (а + ) При уровень лог 1 вырабатывается на выходе первого узла 13 сравнения, в резульп тате чего открывается первый ключ- 14 и через узел 15 элементов ИЛИ на вход узла 16 поступает сигнал у уч. При подобные процессы происходят в узлах 18, 19, 15 и на вход узла 16 поступает сигнал у у2.

В качестве примера модификации параметров функции принадлежности выбора линейная функция

(71 «71 мин +Ку,(2)

где K(, )- постоянный коэффициент.

Q По . (71 подсчитанном по формуле (2), и заданных параметрах 7i а производится определение значения функции принадлежности /1Х (XIT) в соответствии с. соотношением (1) в блоке 5. Значение

5 х (XIT) сравнивается в блоке 6 сравнения с текущим значением п-1, выработанным датчиком 2 на предыдущем шаге. При /гх (XJT) п-1 на выходе блока 6 вырабатывается уровень лог. 1 и через открытый ключ 8 по

0 импульсу ГТИ 1 на выход генератора поступит текущее значение XIT носителя функции принадлежности, которое соответствует сгенерированному значению нечеткого множества.

5 Формулаизобретения

1,Генератор случайных чисел по авт.св. Ns 1605230, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введен блок модификации параметров

0 функции принадлежности, информационный вход которого соединен с выходом вычитате- ля, а выход соединен с входом задания параметров формы функции принадлежности блока, вычисления значений функции принад5 лежности, входы задания левой и правой границ минимального плоского участка функции принадлежности которого являются одноименными входами генератора.

1

kJUxM

%

I

VfartfT 6f/ni/r

дом первого ключз и первым входом первого узла сравнения, выход Больше которого соединен с управляющим входом первого ключа, а второй вход - с шиной нулевого потенциала, выход второго вычитателя соединен с информационным входом второго ключа и первым входом второго узла сравнения, выход Больше которого соединен с управляющим входом второго ключа, а второй вход - с шиной нулевого потенциала, выходы первого и второго ключей соединены с соответствующими входами узла элементов И, выход которого соединен с входом узла вычисления линейной функции. выход которого является выходом блока.

фиг.2

I

6f/ni/r

U

Ъ