Генератор случайного процесса

Генератор случайного процесса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и позволяет расширить область применения генератора путем моделирования цепи Маркова по заданной в явном виде матрице перехода . Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности задания цепи Маркова, Последовательно соединенные генератор 2 случайного потока импульсов, элемент ЗАПРЕТ 3 и распределитель 4 образуют блокируемый тактовьми импульсами генератора 1 блок задания независимых случайных потоков импульсов с одинаковыми интеисивностями, С помощью группы 5 преобразователе) код - интенсивность, управляемых двоичными кодами соответствующих блоков памяти группы 6, формируются случайные потоки импульсов с интепсивностями, пропорциональными элементами текущей строки матрицы перехода. Эти потоки воздействуют на соответствующие входы блока 7 формирования несовместных случайных событий (разрядов ) и моделируют вспомогательный случайный процесс. На выходах блока 7 присутствует полная группа ортогональных двоичных сигналов, используемая для проведения с помощью шифратора 8 и регистра 9 памяти позиционного двоичного кода случайных испыта П1й по определению очередного состояния цепи Маркова. Текущее cocTontnie моделируемой цепи Маркова отображается кодом регистра 9 памяти, который является одновременно и кодом адреса для Bbi:j.oBa соответствующей строки элементов (двоичных кодов) матрицы перехода на выходы блоков памяти группы . 3 ил. (Л 4

,51 4 С 06 F 7/58

«

I

««1

° . « !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ дф СОЮЗ СОВЕТСКИХ фР- СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .-=«д РЕСОУБЛИК

4 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4163563/24-24 (22) 19. 12 86 (46) 15.09.88. Бюл. М - 34 (72) А.С. Анишин и А.А. Скрибченко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 290281, кл. О 06 Р 7/58, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Ф 744532, кл. G 06 F 7/58, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1234833, кл. С 06 F 7/58, 1984. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и позволяет расширить область применения генератора путем моделирования цепи Маркова по заданной в явном виде матрице пере— хода. Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности задания цепи Маркова.

Последовательно соединенные генератор 2 случайного потока импульсов, элемент ЗАПРЕТ 3 и распределитель 4 образуют блокируемый тактовыми импульсами генератора 1 блок задания независимых случайных потоков импуль„„SU„„1424016 А 1 сов с одинаковыми интенсивностями.

С помощью группы 5 преобр; зовате.hei код — интенсивность, управляемых двоичными кодами соответствующих блоков памяти группы 6, формируются случайные потоки импульсов с интепсивностями, пропорциональными элеменtëìè

"текущей строки матрицы перехода.

Эти потоки воздействуют на соответствующие входы блока 7 формирования несовместных случайных событий (разрядов) и моделируют вспомогательный случайный процесс. На выходах блока

7 присутствует полная группа ортогональных двоичных сигналов, используемая для проведения с помощью шифрато О ра 8 и регистра 9 памяти позиционного двоичного кода случайных испытаний по определению очередного состояния цепи Маркова. Текущее состояние моде- С лируемой цепи Маркова отображается кодом регистра 9 памяти, который является одновременно и кодом адреса

° ее для вы ова соответствующей строки элементов (двоичных кодов) матрицы перехода на выходы блоков памяти группы. 3 ил. Ръ

1424016

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании простых однородных цепей Маркова по заданной матрице перехода.

Целью изобретения является расширение области применения генератора путем обеспечения воэможности задания цепи Маркова. 10

На фиг. 1 приведена структурная схема генератора; на фиг. 2 — структурная схема распределителя импульсов; на фиг. 3 — структурная схема блока формирования несовместных слу-15 чайных событий.

Генератор случайного процесса содержит генератор 1 тактовых импульсон, генератор 2 случайного потока импульсов, элемент ЗАПРЕТ 3, распре- 20 делитель 4 импульсов, группу 5 преобразователей код — интенсивность случайного потока импульсов, группу

6 блоков памяти, блок 7 формирования несовместных случайных событий, шифратор 8 и регистр 9 памяти.

Распределитель 4 импульсов (фиг. 2) содержит генератор 10 импульсов, элемент ЗАПРЕТ 11, счетчик

12 и стробированный дешифратор 13. 30

Блок 7 формирования несовместных случайных событий (фиг. 3) содержит элементы ИЛИ 14 и триггеры 15.

Генератор работает следующим образом. 35

Для моделирования цепи Маркова по заданной матрице перехода необходимо в блоки памяти группы 6 записать элементы (вероятности) матрицы н ниде двоичных кодон, связанных соотно- 40

Ю шепнем Р„=Х„ 2 (где j — номер блока памяти группы 6, п — адрес строки), и задать начальное состояние и, цепп Маркова путем подачи в тактовый момент внешнего импульса на 45 соответствующий разряд блока 7.

Тогда в начальный момент времени на входах задания интенсивностей преобразователей группы 5 будут присутствовать коды находящиеся в и -х

У

50 строках блоков памяти группы 6

Через открытый (в отсутствие импульсов тактового генератора 1) элемент ЗАПРЕТ 3 случайный поток импульсов генератора 2 поступает на вход распределителя 4, который разделяет

55 его Hà N независимых один от другого и одинаковых по интенсивности случайных потоков импульсов.

На выходах преобразователей код интенсивность групгы 5 формируются случайные потоки импульсов с интен-И синностями Ъ = Х <2 л, Перoj Hp) ный по моменту появления импульса из этой совокупности потоков переводит

-й разряд блока 7 н состояние "1" и одновременно устананливает в 0" все другие разряды. Аналогичные изменения состояний разрядов блока 7 вызывают и все последующие импульсы.

В итоге в блоке 7 несовместных случайных событий (разрядов) воспроизводится дискретный марковский процесс, описынаемый матрицей безусловного перехода, то есть такой матрицы, в которой элементы одного столбца одинаковы. На выходах блока 7 формируется

N ортогональных двоичных сигналов.

С использованием полной группы случайных дноичных сигналов проводится случайное испытание, исход которого состоит в появлении с вероятностью

Р; импульса тактоного генератора 1 в основании импульса j ãо двоичного сигнала, что позволяет код j записывать м в регистр 9 памяти позиционного двоичного кода °

Допустим, что первый тактовый импульс генератора 1 появился в основании n„-го двоичного сигнала. Тогда с помощью шифратора 8, преобразующего порядковый номер двоичного сигнала и двоичный позиционный код, новое состояние моделируемой цепи Маркова будет представлено в регистре 9 памяти н двоичном коде, который является одновременно новым адресным кодом для всех блоков памяти группы 6, С учетом ноного состояния на входах задания интенсивностей преобразователей группы 5 будут присутствовать двоичные коды, находящиеся в блоках памяти 6 по адресу n„ . Это приведет к смене интенсивностей случайных потоков импульсов на входах блока 7.

В дальнейшем работа генератора понторяется.

Формула и э о б р е т е н и я

Генератор случайного процесса, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с ин нерсным нходом элемента ЗАПРЕТ, генератор случайного потока импульсов, 1424016

IV

Щиг. 2

Составитель А.Карасов

Техред М.Ходанич

Редактор А.Маковская

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4688/51 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Грсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 выход которого соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, группу блоков памяти, шиф5 ратор, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения генератора за счет обеспечения возможности задания цепи Маркова, в него введены группа преобразователей код — интенсивность случайного потока импульсов, регистр памяти и блок формирования несовместных случайных событий, содержащий группу триггеров и группу элементов ИЛИ, выходы которых соединены с нулевыми входами соответствующих триггеров группы, единичные выходы которых соединены с входами шифратора соответственно, выходы которого соединены с входами соответствующих разрядов регистра памяти, синхронизирующий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выходы распределителя импульсов соединены с информационными входами соответствующих преобразователей код — интенсивность случайного потока импульсов группы, выходы которых соединены с единичными входами соответствующих триггеров группы, выход регистра памяти является выходом генератора и соединен с адресными входами блоков памяти группы, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих преобразователей код — интенсивность случайного потока импульсов, выход каждого i-го преобгазователя код — интенсивность случайного потока импульсов группы соединен с

i-м входом каждого, кроме i-го, элемента ИЛИ группы (i=1,N, N — число элементов ИЛИ в группе).