Статистический анализатор Советский патент 1977 года по МПК G06F7/52 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при определении законов распределения случайных величин. Известный статистический анализатор содержит генератор тактовых импульсов, сумматор, классификатор, источник опорного напряжения и умножитель. Недостатко этого анализатора является необходимость большего объема выборки, Известен также статистический анализатор , содержащий первый классификатор, первый вход которого подключен ко входу анализатора, второй вход- к выходу генератора тактовых импульсов, первый выхо - к первому входу умножителя, а второй выход - к первым входам первого блока вы читания и первого сумматора, вторые входы которых через делитель подключены ко вто рому входу умножителя и к выходу источни ка напряжения, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов. Известный анализатор имеет невысокую точность. Целью изобретения является повышение точности анализатора. Это достигается тем, что анализатор дополнительно содержит элемент НЕ, вход которого соединен с выходом умножителя, второй классификатор, первый и второй входы которого подключены к выходам первого блока вычитания и первого сумматора соответственно, а третий вход- к выходу генератора тактовых импульсов, второй блок вычитания, выход которого соединен с третьим входом умножителя, первый вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а второй и третий входы - с первым и вторым выходами второго классификатора, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены к TpeTbetviy и четвертому выходам второго классификатора, а вторые входы - к выходу элемента НЕ, второй сумматор, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов И, и блок выходной информации, первый вход которого подключен к выходу второго сумматора, а второй и третий входы - к

третьему и четвертому выходам второго классификатора.

На фиг. 1 дана блок-схема статистического анализатора; на фиг 2 приведен алгоритм построения гистограммы.

Статистический анализатор содержит первый классификатор 1, первый вход которого подключен ко входу анализатора, второй вход - к выходу генератора

тактовых импульсов 2, первый вы- код - к первому входу умножителя 3, а второй выход- к первым входам первого блока вычитания 4 и первого сумматора 5, вторые входы которых соединены с выходом делителя 6, а выходы - с первым и вторым входами второго классификатора 7, третий вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов 2 и ко входу источника напряжения 8, выход которого соединен со входом делителя 6 и со вторым входом умножителя, 3, выход которого соединен со входом элемента НЕ 9, а третий вход- с выходом второго блока вычитания 1О, первый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов 2-, а второй и третий входы - к первому и второму выходам второго классификатора 7, третий и четвертый выходы которых подключены к первым входам первого элемента И 11 и второго элемента И 12, вторые входы которых соединены с выходом элемента НЕ 9, а выходы - со входами второго сумматора 13, выход которого подключен к певому входу блока выходной информации 14, второй и третий входы которого подключены к третьему и четвертогхлу выходам второго классификатора 7.

Статистический анализатор использует новый алгоритм. Согласно STOiviy алгоритму каждый отсчет является центром основания прямоугольника, выбор которого (основания) описан ниже. Если для известного алгоритма высота прямоугольников пропорциональна числу отсчетов, попавших в разряд группировки, то в данном высота прямоугольника для всех отсчетов постоянна и обратно пропорциональна основанию прямоугольника. Так как прямоугольники, функции плотности ) , могут перекрываться, то кривая распределения определяется суммированием с весовыми коэффициентами всех прямоугольников, функций плотности (х) .

Работа анализатора основана на следующих зависимостях.

Фукция плотности распределения имеет вид:/(х)20, при

f (х)нО, при :/,

С мин-л/2,b X tA/2

где а и в - границы интервала возможных значений случайной величины х;

Мин

минимальное и максимально значения случайной величины;

Д апертура при сжатии данных. Для каждого значения X строят функцию

плотностиVjjWс основанием л , точкой XI

в центре и высотой .

W /x AMnpnXj-A/2 XiXj-HA/2 KiC-f при остальных X

Априорную информацию учитьшают функ1

цией плотности у (х)-7мсхкс Аяин)

Функцию VQ l) и все функции ( ) нормируют множителем i/H+1, где п - число отсчетов. Вид функцийVo(x) и lj)j(j(x) прямоугольный, так как при сжатии данных распределение случайной величины внутри апертуры равномерно.

Общее выражение для функции плотности имеет вид

(х)

%||

i

Х4

(макс мин

Анализатор работает следующим образом. Последовательность входного сигнала подается на классификатор 1, представляющей собой запоминающее устройство с устройством управления. По окончании процесса построения вариационного ряда устройство управления последовательно считывает ячейки памяти, в которых записаны выборки вариационного ряда, на вход блока вычитания 4 и сумматора 5, на другие входы которых от источника напряжения 8 через делитель (на два) поступает напряжение, пропорциональное половинному значению апертуры.

С выхода блока 4 напряжение, пропорциональное разности выборки и половины апертуры, поступает на вход второго классификатора 7, а с выхода сумматора 5 напряжение, пропорциональное сумме выборки и половины апертуры, поступает на другой его вход.

Элемент И 11 открьшают напряжением, полученным в результате вычитания выборки и половины апертуры, а элемент И 12 открывают напряжением, полученным при сложении выборки с половиной апертуры. На сигнальные входы этих элементов подают напряжение с элемента НЕ 9, которое пропорцонально обратной величине произведения апертуры на количество выборок, увеличенное на единицу, которое вырабатьгоают в умножителе 3. Кроме того, на один из вхо дов умножителя с выхода блока вычитания подают напряжение, пропорциональное разма ху вариационного ряда преобразованных вы рок, которое после перемножения с напряж нием, пропорциональным количеству выборо увеличенному на единицу, а подают на элемент НЕ 9. Формула изобретения Статистический анализатор, содержащий первый классификатор, первый вход которого поключен ко входу анализатора, второй вход- к выходу генератора тактовых импул сов, первый выход-к первому входу у множителя, а второй выход - к первым входам первого блока вычитания и первого сумматора, вторые входы которых через делитель подключены ко второму входу умножителя и к выходу источника напряжения, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности анализатора, он дополнительно содержит элемент НЕ , вход которого соединен с выходом умножителя, второй классификатор, первый и второй входы которого подключены к выходам первого блока вычитания и первого сумматора соответственно, а третий вход - к выходу генератора тактовых импульсов, второй блок вычитания, выход которого соединен с третьем входом умножителя, первый вход - с выходом генератора тактовых импульсов, а второй и третий входы - с первым и вторым выходами второго классификатора, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены к третьему и четвертому выходам второго классификатора, а вторые входы - к выходу элемента НЕ, второй сумматор, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов И, и блок выходной информации, первый вход которого подключен к выходу второго сумматора, а второй и третий входы - к третьему и четвертому выходам второго классификатора.

«,чх; V(rx;

W

V У; X,-j /

f(K)

ff

x,

4

xPf

x

.г