Генератор случайных чисел Советский патент 1992 года по МПК G06F7/58 

N4

О Ю СА О О

Изобретение относится к вычислительнойтехнике и предназначено для получения случайных чисел с гамма-распределением.

Цель 1(13обретения - расширение функциональных возможностей за сЧет формирования случайных чисел с гамма-распределением.

На чертеже представлена электрическая структурная схема генератора случайных чисел.

Генератор случайных чисел содержит элемент ИЛИ 1, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, масштабный блок 3, блок 4 логарифмирования, блок 5 элементов задержки, вычитатель 6, схему 7 сравнения, элемент 8 задержки, датчик 9 равномерно распределенных случайных чисел, масштабный блок 10, блок деления 11, блок. 12 логарифмирования, масштабный блок 13, масштабный блок 14, блок 15 элементов задержки, блок 16 элементов задержки, блок 17 элементов И, элементы И 18-19..

На чертеже представлена электрическая структурная схема генератора случайных чисел.

Генератор случайных чисел работает следующим образом.

Формирование случайных чисел с, гамма-распределением в предлагаемомустройстве реализуется по следующему алгоритму.

Вырабатывается два числа С равномерным распределением U и у. Причем первое из них имеет равномерное распределение в интервале О-Ума..:, а второе - в интервале

0-VM3KC, где VMSKC, Умакс О, Умакс VMSKC.

Значения Умсж- и Умакс рассчитываются по следующим зависимостям:

L-1 L + 1 L + 1 ч -2 , L 1 I ч

-(-7f-) -/- Ч V макс - -77- ; где L, а- параметры Гамма-распределения. Проверяется условие: о При выполнении условия (1) случайная величина X V/U будет иметь гамма-распределение. противном случае процесс повторяется.

Указанный алгоритм формирования случайных чисел .с гамма-расНределением реализуется следующим образом.

От внешнего источника на вход элемента ИЛИ 1 поступает импульс запуска, который проходит на входы опроса первого 2 и второго 10 дагтчиков случайных чисел с равномерным распределением.

На выходе датчика 2 формируется случайное число, равномерно распределенное в интервале (0,1), которое поступит на вход масштабного блока 3, С выхода блока 3 сигнал, соответствующий случайному числу U, равномерно распределенному в интерпале

(О, Умакс), через последовательно соединенные блок 4 логарифмирования и блок 5 элементов задержки поступит на первый вход схемы 7 сравнения.

На выходе датчика 9 формируется случайное число, равномерно распределенное в интервале (0,1), которое поступит на вход масштабного блока 10. С выхода масштабного блока 10 сигнал, соответствующий случайному числу V, равномерно распределенному в интервале (О, Vwaitc), поступит на вход делимого блока деления 11, на вход делителя которого поступит сигнал с выхода блока 3. Сигнал с выхода блока 11, соответствующий значению X V/U. через последовательно соединенные блок 12 логарифмирования и блок 13 поступит на вход уменьшаемого вычитателя 6, на вход вычитаемого которого через последовательно соединенные блок 14 и блок 15 элементов

задержки поступит сигнал с выхода блока 11. С выхода вычитателя 6 сигнал, соответствующий значению ТТ УГГ поступит на второй вход схемы 7, на первом

входе которого при In будет сформирован сигнал 1. В случае, если

L- 1

1пУ- V

In и 2 и то на выходе меньше схемы 7 сравнения будет сформирован сигнал Г, который пропустит импульс с выхода элемента задержки 8 через элемент И 29 на управляющий вход блока 17 элементов И, разрешая прохождение сигнала, соответствующего Случайной величине X V/U, имеющей гамма-распределение. Формула изобретения Генератор случайных чисел, содержащий, первый датчик равномерно распределенных случайных чисел и схему сравнения, отличающийся тем, что, с целью расширения редакционных возможностей путем формирования случайных чисел с гамма-распределением. в него введены второй датчик равномерно распределенных случайных чисел, четыре масштабных блока, блок деления, два блока логарифмирования, три блока элементов задержки, блок элементов . элемент ИЛИ. элемент задержки, вычитатель, два элемента И, причем выход элемента ИЛИ соединен с входами опроса первого и второго датчиков равномерно распределенных случайных чисел и подключен через элемент задержки к первым входам первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является входом опроса генератора, выход первого датчика равномерно распределенных чисел через первый масштабный блок соединен с входом первого блока логарифмирования, выход которого через первый блок элементов задержки - р первым входом схемы сравнения, выход больше которой соединен с вторым входом первого элемента И, выход Меньше - с вторым

входом второго элемента И. выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ и подключен к управляющему входу блока элементов И, выход которого является выходом генератора, выход второго датчика равномерно распределенных случайных чисел через второй масштабный блок подключен к входу делителя блока деления, вход делимого которого соединен с выходом первого масштабногр блока, выход блока деления последовательно соединенные второй блок логарифмирования и третий масштабный блок подключен к входу уменьшаемого вычитатеяя, выход которого соединен с вторым входом схемы сравнения, вход вычитаемого вычитателя - с выходом второго блока элементов задержки, вход которого соединен с выходом четвертого масштабного блока; вход которого - с выходом блока деления и подключен к входу третьего блока элементов задержки, выход которого соединен с информационным входом блока элементов И.

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для формирования случайных чисел с гамма- распределением. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования случайных чисел с гамма-распределением. Тенератор содержит элемент ИЛИ 1, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, масштабный блок 3. блок 4 логарифмирования, блок 5 элементов задержки, вычитатель 6. схему 7 сравнения, элемент 8 задержки, датчик 9 равномерно распределенных случайных чисел, масштабный блок 10, блок деления 11, блок 12 логарифмирования, масштабные блсжи 13,14, блоки 15,16 элементов задержки, блок 17 элементов И и элементы И 18-19. Поставленная цель достигается за счет введения новых связей и блоков. 1 ил.(Лс