Вероятностный автомат

Вероятностный автомат

Реферат

 

Изобретение относится к радиотехнике и цифровой вычислительной технике и может быть использовано в комплексах автоматизированных систем управления сетями многоканальной связи. Техническим результатом является способность моделировать состояния сети многоканальной радиосвязи с нечетко заданными параметрами. Устройство содержит датчик случайной последовательности, блок формирования нецелочисленных значений индикаторов, блок коррекции, блок формирования значений матрицы, блок управления, блок пороговых устройств, блок формирования значений индикаторов, блок элементов И, блок памяти, блок задания времени, дешифратор, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ, генератор тактовых импульсов, блок анализа вида исходных данных и блок преобразования вида исходных данных. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и вычислительной технике и предназначено для использования в комплексах автоматизированных систем управления сетями многоканальной радиосвязи.

Известен вероятностный автомат, содержащий генератор тактовых импульсов, элементы И и ИЛИ, регистр сдвига, блоки памяти и задания времени (см. авт. св. СССР N 1045232, G 06 F 15/36, 1983, бюл. 36).

Однако данный вероятностный автомат моделирует неуправляемые полумарковские цепи без учета внешних управляющих воздействий, что не позволяет применять его для анализа реально протекающих процессов в сетях многоканальной радиосвязи, поскольку эти процессы в большинстве своем управляемы.

Известен вероятностный автомат, содержащий блок элементов И, блок памяти, блок задания времени, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ, датчик случайной последовательности, блок формирования корректирующей последовательности, блок коррекции, блок формирования значений матрицы, блок формирования значений индикаторов, блок управления, дешифратор и генератор тактовых импульсов (см. патент РФ N 2099781, G 06 F 17/00, 1997, бюл. 35).

Однако данный вероятностный автомат моделирует управляемые полумарковские процессы с раз и навсегда заданными пороговыми значениями (границами) состояний - не способен динамически корректировать границы состояний моделируемого процесса, что не позволяет применять его для динамического анализа реальных сетей многоканальной радиосвязи, поскольку большое количество процессов, протекающих в управляемых сетях многоканальной радиосвязи, могут в динамике функционирования изменять пороговые значения своих состояний под влиянием управляющих воздействий или внешних факторов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству (прототипом) является вероятностный автомат (см. патент РФ N 2139569, G 06 F 17/18, 1999, бюл. 28) содержащий датчик случайной последовательности, блок формирования нецелочисленных значений индикаторов, блок коррекции, блок формирования значений матрицы, блок управления, блок пороговых устройств, блок формирования значений индикаторов, блок элементов И, блок памяти, блок задания времени, дешифратор, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ и тактовым входом блока задания времени, группа выходов которого является группой выходов автомата и подключена к группе входов элемента ИЛИ, выход которого соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к тактовым входам блока элементов И, блока формирования значений индикаторов и блока управления, второй вход которого является входом автомата, а управляющий выход подключен к входам дешифратора и блока формирования значений матрицы, группа выходов блока формирования значений индикаторов соединена с группой входов блока элементов И, выходы которого подключены к входам блока памяти, группа выходов которого соединена с группой входов блока задания времени, управляющий вход которого подключен к выходу дешифратора, группа управляющих входов блока формирования нецелочисленных значений индикаторов соединена с выходами блока формирования значений матрицы, группа его интерполяционных входов подключена к выходам блока памяти, а группа его выходов соединена с группой вспомогательных входов блока формирования значений индикаторов и с группой информационных входов блока коррекции, стартовый вход которого подключен к выходу датчика случайной последовательности, выход блока коррекции соединен с входом блока пороговых устройств, выходы которого подключены к информационным входам блока формирования значений индикаторов, пороговые выходы блока управления параллельно подключены к пороговым входам блока коррекции и блока пороговых устройств.

Достоинством прототипа является его способность моделировать управляемые полумарковские цепи с динамической коррекцией пороговых значений (границ) состояний случайных процессов, протекающих в управляемой сети многоканальной радиосвязи.

Однако прототип имеет недостаток - невозможность моделирования состояния сети многоканальной радиосвязи с нечетко заданными параметрами. Это связано с тем, что моделирование осуществляется на основе вводимых количественных значений исходных данных (элементов матриц переходных вероятностей, пороговых значений (границ) состояний), что исключает применение прототипа для динамического многокритериального анализа реальных сетей многоканальной радиосвязи. Данный вероятностный автомат позволяет моделировать управляемые полумарковские цепи с динамической коррекцией пороговых значений (границ) состояний лишь тех случайных процессов, исходные данные для которых заданы количественно, в то время как исходные данные для моделирования большого количества процессов, реально протекающих в управляемых сетях многоканальной радиосвязи, могут быть заданы лишь качественно (нечетко, с привлечением лингвистической переменной). Например, с целью осуществления динамического многокритериального анализа эффективности функционирования сети многоканальной радиосвязи оператор (пользователь) формирует систему показателей качества сети, которая может включать в себя ряд численных (количественных либо качественных) значений существенных свойств объекта: время доставки сообщения в сети (t_дс); интенсивность обслуживания заявок абонентов (); количество обслуживающих приборов, например, коммутационных устройств (N_п); качество обслуживания телефонных переговоров абонентов - слоговая разборчивость (A_ТФ) и другие. Очевидно, что даже для данного тривиального примера при моделировании состояния лишь первых трех показателей качества (t_дс; ; N_п), исходные данные могут быть численно описаны с использованием количественной меры и получены либо с аппаратуры контроля (мониторинга) сети, либо аналитически, опираясь на интенсивность конкретного процесса и с привлечением математического аппарата условных вероятностей. Описать исходные данные (элементы матрицы переходных вероятностей, пороговые значения (границы) состояний) для моделирования последнего, четвертого показателя качества (A_ТФ) можно лишь качественно, опираясь на математический аппарат теории нечетких множеств, привлекая для задания исходных данных в интересах моделирования мнения экспертов в данной области, причем сформулированные в виде лингвистической переменной типа: "очень плохая слоговая разборчивость" - "плохая слоговая разборчивость" - "удовлетворительная слоговая разборчивость" - "хорошая слоговая разборчивость" - "отличная слоговая разборчивость" - "превосходная слоговая разборчивость" и т.п. Вместе с тем исходные данные для моделирования состояния нечетко заданных параметров сети, по мнению авторов работ [5-8], составляют 30...40% от общего перечня всех исходных данных, необходимых для осуществления в высокой степени адекватного моделирования в интересах динамического многокритериального анализа качества и эффективности функционирования сети многоканальной радиосвязи. Не учет параметров сети, заданных нечетко облегчает задачу моделирования, однако резко снижает степень адекватности модели, уровень достоверности результатов и, как следствие, снижает обоснованность принимаемых решений по управлению структурой, параметрами и режимами работы сетей многоканальной радиосвязи.

Целью предлагаемого изобретения является создание управляемого вероятностного автомата, способного моделировать состояния сети многоканальной радиосвязи с нечетко заданными параметрами - управляемые полумарковские цепи, формируемые с учетом как количественно, так и качественно (нечетко, с привлечением лингвистической переменной) заданных исходных данных, описывающих пороговые значения (границы) и вероятностно-временной механизм (элементы матриц переходных вероятностей) смены состояний моделируемых случайных процессов.

Указанная цель достигается тем, что в известный вероятностный автомат, содержащий датчик случайной последовательности, блок формирования нецелочисленных значений индикаторов, блок коррекции, блок формирования значений матрицы, блок управления, блок пороговых устройств, блок формирования значений индикаторов, блок элементов И, блок памяти, блок задания времени, дешифратор, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ и тактовым входом блока задания времени, группа выходов которого является группой выходов вероятностного автомата и подключена к группе входов элемента ИЛИ, выход которого соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к тактовым входам блока элементов И, блока формирования значений индикаторов и блока управления, второй вход которого является входом вероятностного автомата, группа выходов блока формирования значений индикаторов соединена с группой входов блока элементов И, выходы которого подключены к входам блока памяти, группа выходов которого соединена с группой входов блока задания времени, управляющий вход которого подключен к выходу дешифратора, группа управляющих входов блока формирования нецелочисленных значений индикаторов соединена с выходами блока формирования значений матрицы, группа его интерполяционных входов подключена к выходам блока памяти, а группа его выходов соединена с группой вспомогательных входов блока формирования значений индикаторов и с группой информационных входов блока коррекции, стартовый вход которого подключен к выходу датчика случайной последовательности, выход блока коррекции соединен с входом блока пороговых устройств, выходы которого подключены к информационным входам блока формирования значений индикаторов, дополнительно введены блок анализа вида исходных данных и блок преобразования вида исходных данных. Управляющий выход блока управления подключен к управляющему входу блока анализа вида исходных данных, группа пороговых входов которого соединена с группой пороговых выходов блока управления. Управляющий выход блока анализа вида исходных данных и управляющий выход блока преобразования вида исходных данных подключены к входам дешифратора и блока формирования значений матрицы. Группа пороговых выходов блока анализа вида исходных данных и группа пороговых выходов блока преобразования вида исходных данных подключены к пороговым входам блока коррекции и блока пороговых устройств. Нечеткий управляющий выход блока анализа вида исходных данных соединен с нечетким управляющим входом блока преобразования вида исходных данных, группа нечетких пороговых входов которого соединена с группой нечетких пороговых выходов блока анализа вида исходных данных.

Блок анализа вида исходных данных состоит из сдвигающего регистра и регистра хранения. Вход сдвигающего регистра является управляющим входом блока, прямой выход сдвигающего регистра является управляющим выходом блока, транзитный выход сдвигающего регистра является нечетким управляющим выходом блока. Группа входов регистра хранения является группой пороговых входов блока, группа прямых выходов регистра хранения является группой пороговых выходов блока, группа транзитных выходов регистра хранения является группой нечетких пороговых выходов блока.

Блок преобразования вида исходных данных состоит из преобразователя вида управляющей информации и преобразователя вида пороговой информации. Вход преобразователя вида управляющей информации является нечетким управляющим входом блока, выход преобразователя вида управляющей информации является управляющим выходом блока. Группа входов преобразователя вида пороговой информации является группой нечетких пороговых входов блока, группа выходов преобразователя вида пороговой информации является группой пороговых выходов блока.

Блок формирования значений матрицы состоит из запоминающего устройства и счетчика. Вход счетчика является входом блока, выход счетчика соединен с входом запоминающего устройства. Группа выходов запоминающего устройства является группой выходов блока.

Блок управления состоит из управляющего оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), порогового ОЗУ и счетчика. Выходы счетчика подключены к тактовым входам управляющего и порогового ОЗУ, первый и второй входы счетчика соединены со сбрасывающими выходами управляющего и порогового ОЗУ, третий вход счетчика является тактовым входом блока. Информационные входы управляющего и порогового оперативных запоминающих устройств соединены между собой и являются вторым входом блока, выход управляющего ОЗУ является управляющим выходом блока, группа выходов порогового ОЗУ является группой пороговых выходов блока.

Принцип создания предлагаемого управляемого вероятностного автомата основан на известных результатах теории переменных состояний и теории марковских процессов, изложенных в работах [1-4], а также на результатах исследований в области теории нечетких множеств, изложенных в работах [5-8]. Анализ работ [1-4] позволяет применить для аналитического вероятностно-временного описания системы показателей качества функционирования сетей многоканальной радиосвязи аппарат управляемых цепей Маркова в форме разностных стохастических уравнений. Анализ работ [5-8] позволяет сформировать математически корректный алгоритм приведения нечетко заданных исходных данных (элементов матриц переходных вероятностей, пороговых значений (границ) состояний) к ближайшему четкому множеству. Таким образом, в рамках моделирования управляемых полумарковских цепей, формируемых с учетом как количественно, так и качественно (нечетко, с привлечением лингвистической переменной) заданных исходных данных, ряд характеристик сети моделируется на основе параметрически заданных исходных данных, традиционными методами, а моделирование нечетко заданных параметров сети, путем последовательных преобразований с использованием методов теории нечетких множеств, сводится к возможности их относительно параметрического моделирования, т.е. осуществляется переход от нечетко поставленной задачи моделирования к параметрической. С точки зрения данного подхода к моделированию возможно представление динамики изменения состояния сети многоканальной радиосвязи в виде набора систем разностных стохастических уравнений [1-4] вида: где выражение (1) - уравнение состояния для вектора отсчетов процесса X на каждом (k+1) шаге функционирования сети, где C^T - матрица - строка возможных значений процесса, а вектор индикаторов состояния моделируемого процесса, элементы этого вектора принимают значения: Выражение (2) - уравнение состояния для вектора индикаторов состояния на (k+1) шаге, где ^т(k+1,k,u) - матрица (параметрическая или нечеткая) вероятностей перехода процесса из одного состояния в другое, а - вектор значений приращения индикаторов состояния, компенсирующий нецелочисленную часть уравнения (2). Выражение (3) - уравнение наблюдения за процессом, где H(X(k+1)) - матрица - строка наблюдаемых значений процесса, а - вектор белых шумов наблюдения с нулевым средним и матрицей дисперсии (k+1).

Анализ результатов работ [5-8] позволяет предусмотреть в устройстве возможность задания пороговых значений (границ) состояний процесса и значений элементов матрицы переходных вероятностей как количественно, так и качественно (нечетко, с привлечением лингвистической переменной) в ходе функционирования устройства. Формально изменится лишь ключевое выражение (2), характеризующее в нашем случае нечеткие знания операторов о вероятностях перехода параметров сети многоканальной радиосвязи из состояния в состояние: где (k+1,k,u) - транспонированная матрица вероятностей перехода нечетко заданных параметров сети, элементы которой получены с помощью экспертов. Данная трактовка модели позволяет ввести алгоритм последовательного сведения нечетко заданных характеристик (исходных данных) к виду, обуславливающему возможность параметрического моделирования основных характеристик сети и параметрической оценки качества и эффективности ее функционирования.

Для решения задачи объединения мнений экспертов о значениях элементов матрицы переходных вероятностей и пороговых значениях (границах) состояний процесса используется одна из типовых операций над нечеткими множествами - операция дизъюнктивного суммирования [5-8]. В этом случае дизъюнктивная сумма, например, двух нечетких множеств (по количеству экспертов), определяется в терминах объединений и пересечений следующим образом: где нечеткое множество, характеризующее мнение первого (второго) эксперта о вероятности перехода нечетко заданного параметра CCC из состояния i в состояние j(S_ij). Полученная дизъюнктивная сумма характеризует объединенное мнение (в нашем случае двух) экспертов о значениях нечетких параметров. Для предварительного выбора количественных значений нечетких параметров используют функцию [7]: характеризующую максимальное значение функции принадлежности (степень уверенности) интегрированного мнения экспертов по каждому из нечетких множеств, описывающих нечетко заданные параметры сети.

Если обязательным условием преобразования вида нечетких значений характеристик сети к параметрическим является условие нормировки (как в случае с идентификацией элементов матрицы переходных вероятностей, где суммарное значение вероятностей в любой строке матрицы не должно превышать 1), задача решается на основе нормализующего выражения [8]: где x^* - сумма полученных предварительных значений нечетко заданного параметра x.

Примеры, иллюстрирующие операции преобразования нечеткой информации к параметрическому виду, приведены в [7] и [8], здесь представлены алгоритмы дизъюнктивного суммирования (в терминах объединения и пересечения) двух нечетких множеств, характеризующих степень уверенности экспертов в количественных значениях элементов матрицы переходных вероятностей.

Анализ выражений позволяет сделать вывод о технической возможности реализации получения оценки состояния управляемого марковского процесса с количественно и нечетко заданными параметрами, динамически изменяемыми в процессе функционирования сети многоканальной радиосвязи.

Построение управляемого вероятностного автомата на основе предложенного принципа работы позволяет получить преимущество перед прототипом, обеспечивая способность моделировать управляемые полумарковские цепи, формируемые с учетом как количественно, так и качественно (нечетко, с привлечением лингвистической переменной) заданных исходных данных, описывающих пороговые значения (границы) и вероятностно-временной механизм (элементы матриц переходных вероятностей) смены состояний моделируемых случайных процессов. Это существенно расширяет функциональные возможности устройства, позволяя моделировать процессы, происходящие в реальных сетях многоканальной радиосвязи, с учетом нечеткой информации о состоянии среды распространения радиоволн, помеховой обстановке, собственном трафике сети, поведении системы управления сетью и влиянии других дестабилизирующих факторов.

Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют, что указывает на соответствие заявленного устройства условию патентоспособности "новизна". Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Заявленное устройство поясняется чертежами, на которых представлены: на фиг. 1 - структурная схема управляемого вероятностного автомата; на фиг. 2 - структурная схема блока анализа вида исходных данных; на фиг. 3 - структурная схема блока преобразования вида исходных данных; на фиг. 4 - структурная схема преобразователя вида управляющей информации; на фиг. 5 - структурная схема преобразователя вида пороговой информации; на фиг. 6 - структурная схема блока формирования значений матрицы; на фиг. 7 - структурная схема блока управления.

Вероятностный автомат, изображенный на фиг. 1 состоит из датчика случайной последовательности 1, блока формирования нецелочисленных значений индикаторов 2, блока коррекции 3, блока формирования значений матрицы 4, блока управления 5, блока пороговых устройств 6, блока формирования значений индикаторов 7, генератора тактовых импульсов 8, элемента ЗАПРЕТ 9, блока элементов И 10, блока памяти 11, дешифратора 12, блока задания времени 13, элемента ИЛИ 14, блока анализа вида исходных данных 15, блока преобразования вида исходных данных 16. Выход генератора тактовых импульсов 8 соединен с прямым входом элемента ЗАПРЕТ 9 и тактовым входом блока задания времени 13, группа выходов которого является группой выходов вероятностного автомата и подключена к группе входов элемента ИЛИ 14, выход которого соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ 9, выход которого подключен к тактовым входам блока элементов И 10, блока формирования значений индикаторов 7 и блока управления 5, второй вход которого является входом вероятностного автомата. Группа выходов блока формирования значений индикаторов 7 соединена с группой входов блока элементов И 10, выходы которого подключены к входам блока памяти 11, группа выходов которого соединена с группой входов блока задания времени 13, управляющий вход которого подключен к выходу дешифратора 12. Группа управляющих входов блока формирования нецелочисленных значений индикаторов 2 соединена с выходами блока формирования значений матрицы 4. Группа интерполяционных входов блока формирования нецелочисленных значений индикаторов 2 подключена к выходам блока памяти 11, а группа его выходов соединена с группой вспомогательных входов блока формирования значений индикаторов 7 и с группой информационных входов блока коррекции 3, стартовый вход которого подключен к выходу датчика случайной последовательности 1. Выход блока коррекции 3 соединен с входом блока пороговых устройств 6, выходы которого подключены к информационным входам блока формирования значений индикаторов 7. Управляющий выход блока управления 5 подключен к управляющему входу блока анализа вида исходных данных 15, группа пороговых входов которого соединена с группой пороговых выходов блока управления 5. Управляющий выход блока анализа вида исходных данных 15 и управляющий выход блока преобразования вида исходных данных 16 подключены к входам дешифратора 12 и блока формирования значений матрицы 4. Группа пороговых выходов блока анализа вида исходных данных 15 и группа пороговых выходов блока преобразования вида исходных данных 16 подключены к пороговым входам блока коррекции 3 и блока пороговых устройств 6. Нечеткий управляющий выход блока анализа вида исходных данных 15 соединен с нечетким управляющим входом блока преобразования вида исходных данных 16, группа нечетких пороговых входов которого соединена с группой нечетких пороговых выходов блока анализа вида исходных данных 15. Под "группой" (входов, выходов, сумматоров, умножителей, счетчиков, схем сравнения и т.п.) понимается их установленное для конкретного вероятностного автомата количество - может быть от 3 (трех) до 20 (двадцати) включительно: m = {3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ..., 18, 19, 20}.

Блок анализа вида исходных данных 15 (фиг. 2) предназначен для осуществления процедуры последовательного сравнения (по количеству разрядов) поступающих в двоичном коде исходных данных и принятия решения о их математической природе - исходные данные заданы параметрически или с использованием функции принадлежности, характерной для нечетких множеств. Блок анализа вида исходных данных 15 состоит из сдвигающего регистра 1501 и регистра хранения 1502. Вход 151.1 сдвигающего регистра 1501 является управляющим входом 150 блока 15, прямой выход 151.2 сдвигающего регистра 1501 является управляющим выходом 151 блока 15, транзитный выход 151.3 сдвигающего регистра 1501 является нечетким управляющим выходом 154 блока 15. Группа входов 152.1₁ - 152.1_m-1 регистра хранения 1502 является группой пороговых входов 153₁ - 153_m-1 блока 15, группа прямых выходов 152.2₁ - 152.2_m-1 регистра хранения 1502 является группой пороговых выходов 152₁ - 152_m-1, блока 15, группа транзитных выходов 152.3₁ - 152.3_m-1 регистра хранения 1502 является группой нечетких пороговых выходов 155₁ - 155_m-1 блока анализа вида исходных данных 15. Сдвигающий регистр 1501 может быть технически реализован в виде сдвигающего регистра для сдвига влево, как показано в литературе [9, с. 158-160, рис. 5.28(6)]. Регистр хранения 1502 может быть реализован на базе типового регистра хранения на D-триггерах, описанного в литературе [9, с. 156-158, рис. 5.27].

Блок преобразования вида исходных данных 16, представленный на фиг. 3, предназначен для решения задачи трансформирования исходных данных, заданных в нечеткой форме к виду, пригодному для осуществления процедуры параметрического моделирования. Блок преобразования вида исходных данных 16 состоит из преобразователя вида управляющей информации 1601 и преобразователя вида пороговой информации 1602. Вход 161.1 преобразователя вида управляющей информации 1601 является нечетким управляющим входом 160 блока 16, выход 161.2 преобразователя вида управляющей информации 1601 является управляющим выходом 161 блока 16. Группа входов 162.1₁ - 162.1_m-1 преобразователя вида пороговой информации 1602 является группой нечетких пороговых входов 163₁ - 163_m-1 блока 16, группа выходов 162.2₁ - 162.2_m-1 преобразователя вида пороговой информации 1602 является группой пороговых выходов 162₁ - 162_m-1 блока 16.

Преобразователь вида управляющей информации 1601 (фиг. 4) блока преобразования вида исходных данных 16 предназначен для трансформирования управляющих исходных данных, заданных в нечеткой форме к виду, пригодному для параметрического моделирования состояний управляющих воздействий. Преобразователь вида управляющей информации 1601 блока преобразования вида исходных данных 16 состоит из счетчика 1610, определителя дополнения нечетких множеств 1611, запоминающего устройства 1612, запоминающего устройства 1613, двух определителей пересечения нечетких множеств 1614 и 1615, определителя объединения нечетких множеств 1616, решающего устройства 1617, устройства усреднения 1618 и устройства нормировки 1619. Вход счетчика 1610 является входом 161.1 преобразователя вида управляющей информации 1601, первый и второй выходы счетчика 1610 соединены соответственно с входом запоминающего устройства 1612 и прямым входом запоминающего устройства 1613, а также соответственно с первым и вторым входом определителя дополнения нечетких множеств 1611. Выходы запоминающих устройств 1612 и 1613 подключены к главным входам определителей пересечения нечетких множеств 1614 и 1615 соответственно, к дополнительным входам которых подключены соответственно первый и второй выходы определителя дополнения нечетких множеств 1611. Выходы определителей пересечения нечетких множеств 1614 и 1615 подключены соответственно к первому и второму входу определителя объединения нечетких множеств 1616, выход которого соединен с входом решающего устройства 1617, дополнительным входом определителя дополнения нечетких множеств 1611 и дополнительным входом запоминающего устройства 1613. Нормирующий выход решающего устройства 1617 соединен с входом устройства нормировки 1619, усредняющий выход решающего устройства 1617 подключен к входу устройства усреднения 1618, выход которого соединен с входом устройства нормировки 1619. Выход устройства нормировки 1619 является выходом 161.2 преобразователя вида управляющей информации 1601. Счетчик 1610 может быть технически реализован, как описано в литературе [10, с. 96-100], определитель дополнения нечетких множеств 1611 представляет собой арифметико-логическое устройство, реализующее функцию вычитания из единицы и технически реализуется в виде обычного арифметико-логического устройства (АЛУ), описанного в [11, стр. 158-170]. Запоминающее устройство 1612 технически реализуется в соответствии с описанием, представленным в работе [9, стр. 197-199, рис.6.10]. Запоминающее устройство 1613 отличается от запоминающего устройства 1612 лишь наличием дополнительного входа, который технически может быть легко объединен с прямым входом, что позволяет осуществить реализацию запоминающего устройства 1613 аналогично запоминающему устройству 1612 в виде программируемого постоянного запоминающего устройства, как описано в [9, стр. 197-199, рис.6.10]. Определители пересечения нечетких множеств 1614 и 1615, определитель объединения нечетких множеств 1616, а также решающее устройство 1617 представляют собой цифровые узлы сравнения, описанные в [9, стр. 149-152, рис. 5.19]. Устройство усреднения 1618 и устройство нормировки 1619 могут быть технически реализованы в виде АЛУ, подобно описанному в [11, стр. 158-170].

Преобразователь вида пороговой информации 1602 (фиг. 5) блока преобразования вида исходных данных 16 предназначен для трансформирования пороговых исходных данных, заданных в нечеткой форме к виду, пригодному для параметрического моделирования процесса динамического изменения пороговых значений состояний сети. Преобразователь вида пороговой информации 1602 блока преобразования вида исходных данных 16 состоит из группы счетчиков 1620₁ - 1620_m-1, группы определителей дополнения нечетких множеств 1621₁ - 1621_m-1, группы запоминающих устройств 1622₁ - 1622_m-1, группы запоминающих устройств 1623₁ - 1623_m-1, двух групп определителей пересечения нечетких множеств 1624₁ - 1624_m-1 и 1625₁ - 1625_m-1, группы определителей объединения нечетких множеств 1626₁ - 1626_m-1, группы решающих устройств 1627₁ - 1627_m-1 и группы устройств усреднения 1628₁ - 1628_m-1. Вход каждого из группы счетчиков 1620₁ - 1620_m-1 является одним из m-1 входов 162.1₁ - 162.1_m-1 преобразователя вида пороговой информации 1602, первые и вторые выходы каждого из группы счетчиков 1620₁ - 1620_m-1 соединены соответственно с входами запоминающих устройств 1622₁ - 1622_m-1 и прямыми входами запоминающих устройств 1623₁ - 1623_m-1, а также с первыми и вторыми входами соответствующих определителей дополнения нечетких множеств 1621₁ - 1621_m-1. Выходы каждого из группы запоминающих устройств 1622₁ - 1622_m-1 подключены к главным входам соответствующих определителей пересечения нечетких множеств 1624₁ - 1624_m-1. Выходы каждого из группы запоминающих устройств 1623₁ - 1623_m-1 подключены к главным входам соответствующих определителей пересечения нечетких множеств 1625₁ - 1625_m-1. К дополнительным входам каждого из группы определителей пересечения нечетких множеств 1624₁ - 1624_m-1 подключены первые выходы соответствующих определителей дополнения нечетких множеств 1621₁ - 1621_m-1, к дополнительным входам каждого из группы определителей пересечения нечетких множеств 1625₁ - 1625_m-1 подключены вторые выходы соответствующих определителей дополнения нечетких множеств 1621₁ - 1621_m-1. Выход каждого из определителей пересечения нечетких множеств 1624₁ - 1624_m-1 и 1625₁ - 1625_m-1 подключен соответственно к первому и второму входу каждого из соответствующих определителей объединения нечетких множеств 1626₁ - 1626_m-1. Выход каждого из группы определителей объединения нечетких множеств 1626₁ - 1626_m-1 соединен с входом соответствующего решающего устройства 1627₁ - 1627_m-1, дополнительным входом соответствующего определителя дополнения нечетких множеств 1621₁ - 1621_m-1 и дополнительным входом соответствующего запоминающего устройства 1623₁ - 1623_m-1. Усредняющий выход каждого из группы решающих устройств 1627₁ - 1627_m-1 подключен к входу каждого из соответствующих устройств усреднения 1628₁ - 1628_m-1. Пороговые выходы решающих устройств 1627₁ - 1627_m-1 соединены с выходами соответствующих устройств усреднения 1628₁ - 1628_m-1 и представляют собой группу выходов 162.2₁ - 162.2_m-1 преобразователя вида пороговой информации 1602. Каждый из группы счетчиков 1620₁ - 1620_m-1 может быть технически реализован, как описано в литературе [10, с. 96-100], каждый из группы определителей дополнения нечетких множеств 1621₁ - 1621_m-1 представляет собой арифметико-логическое устройство, реализующее функцию вычитания из единицы и технически реализуется в виде обычного арифметико-логического устройства (АЛУ), описанного в [11, стр. 158-170]. Каждое из группы запоминающих устройств 1622₁ - 1622_m-1 технически реализуется в соответствии с описанием, представленным в работе [9, стр. 197-199, рис. 6.10]. Каждое из группы запоминающих устройств 1623₁ - 1623_m-1 отличается от любого из группы запоминающих устройства 1622₁ - 1622_m-1 лишь наличием дополнительного входа, который технически может быть легко объединен с прямым входом, что позволяет осуществить реализацию каждого из группы запоминающих устройств 1623₁ - 1623_m-1 аналогично запоминающим устройствам 1622₁ - 1622_m-1, в виде программируемого постоянного запоминающего устройства, как описано в [9, стр. 197-199, рис.6.10]. Каждый из определителей пересечения нечетких множеств 1624₁ - 1624_m-1 и 1625₁ - 1625_m-1, каждый из определителей объединения нечетких множеств 1626₁ - 1626_m-1, а также каждое из решающих устройств 1627₁ - 1627_m-1 представляют собой цифровые узлы сравнения, описанные в [9, стр. 149-152, рис. 5.19]. Каждое из устройств усреднения 1628₁ - 1628_m-1 может быть технически реализовано в виде обычного АЛУ, подобно описанному в [11, стр. 158-170].

Блок формирования значений матрицы 4 (фиг. 6) предназначен для регистрации поступающих значений элементов матрицы переходных вероятностей, хранения, считывания управляющей информации и состоит из запоминающего устройства 401 и счетчика 402. Вход счетчика 402 является входом 40 блока 4, выход счетчика 402 соединен с входом запоминающего устройства 401. Группа выходов запоминающего устройства 401 является группой выходов 41₁-41_m блока формирования значений матрицы 4. Запоминающее устройство 401 реализуется, аналогично описанному в литературе [12, с. 291-292, рис. 6.7]. Счетчик 402 может быть технически реализован, как показано в [10, с. 96-100].

Блок управления 5 (