Стохастический кусочно-линейный аппроксиматор

Стохастический кусочно-линейный аппроксиматор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ ВИДЕ ЕЛЬС ВУ

Союз Советскик

Социалистичестеия

Республик

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 160378 (21) 2590755/18-24 (51}М. КЛ.

G 06 F 15/34 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликсвано 300680. Бюллетень № 24 (53} УДК 681. 3 (088. 8) Дата опубликования описания 30.06.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Яковлев и В, В, Яковлев (71) 3а яв ит ель (54) СТОХАСТИЧЕСКИЙ КУСОЧНО-ЛИНЕЙНЫЙ AIIIIPOKCHMATOP

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для приближенного воспроизведения нелинейных зависимостей, 5 заданных a табличной форме, в стохастических вычислительных машинах, Известны стохастические аппроксиматоры, являющиеся аналогами изобретения и содержащие преобразователи число-вероятность, постоянные запоминающие устройства, логические элементы И, ИЛИ, НЕ.

Общим недостатком этих аппроксиматоров является большая аппаратная 15 сложность, что св язано с необходимостью хранения в запоминающем устройстве большого числа коэффициентов.

Наиболее близким техническим ре-! шением к данному изобретению являет- 2Q ся стохастическ .й кусочно-линейный аппроксиматор, содержащий запоминающее устройство, первый, второй и третий преобразователи число-вероятность, каждый иэ которых состоит из регист- 25 ра входного кода и схемы сравнения, логический элемент ИЛИ, причем на разрядные входы запоминающего устройства подана управляющая часть входного кода, на разрядные входы пер- 30 вого преобразователя число-вероятность — интерполирующая часть входного кода, а выходы запоминающего устройства соединены соответственно с входами второго и третьего преобразователей число-вероятность.

Как показано в (3), уравнение для каждого 1 -го отрезка аппроксимирующей линии Ч (А) имеет вид

v(a)=<(< I+ ч(, Ä)-<(<;)5 ",, (z>

J где V (Ai), Ч (А;+ ) — значенйя функции в узлах аппрок симации;

А,ий; „- соответственно начало и конец шага аппроксимации; — текущее значение входного к ода.

Таким образом, в запоминающем устройстве аппроксиматора должны храниться не только координаты узлов интерполяции, но и коэффициенты наклона для каждого участка аппроксимации

„ (A;+ 1- () — Фогт=

744602 или

S0 формула и з о бре т е н ия

60

Главным недостатком известного аппроксиматора является большая аппаратная сложность °

Цель изобретения заключается в упрощении стохастического кусочнолинейного аппроксиматора за счет сокращения объема запоминающего устройства, Для достижения поставленной цели стохастический кусочно-линейный аппроксиматор, содержащий элемент ИЛИ, выход котОрого является выходом an.—

1 проксиматора, запоминающее устройство, разрядные входы которого являются группой управляющих входов аппроксиматора, первый преобразователь число-вероятность, разрядные входы которого являются группой интерполирующих входов аппроксиматора, второй и третий преобразователи число-вероятность, разрядные входы которых подключены соответственно к разрядным выходам запоминающего уст ройства, введены элемент HE и первый и второй элементы И, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, первые входы элементов И соединены соответственно с выходами второго и третьего преобразователей числоI вероятность, второй вход первого элемента И соединен с выходом элемента НЕ, вход которого подключен к выходу первого преобразователя число-вероятность и второму входу второго элемента H.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Стохастический кусочно-линейный аппроксиматор содержит запоминающее устройство 1, первый преобразователь число-вероятность 2, элемент НЕ 3, первый элемент И 4, второй преобразователь число-вероятность 5, элемент

ИЛИ б, второй элемент И 7, третий преобразователь число-вероятность 8, выход 9 аппроксиматора.

Входной 1 -разрядный код А разделен на управляющую и интерполируюшую части. Управляющая (s-разрядная) часть кода подана на разрядные входы запоминающего устройства 1 и управляет его адресацией. Интерполирующая - 9-разрядная часть подана на разрядные входы первого преобразователя число-вероятность 2. Выход последнего соединен с входом элемента НЕ

3 и первым входом второго элемента

И, второй вход которого подключен к выходу второго преобразователя число-вероятность 5, а выход — к входу элемента ИЛИ б, другой вход которого соединен с выходом первого элемента И 4, один вход которого соединен с выходом элемента НЕ 3, а другой вход — с выходом третьего преобразователя число вероятность 8.

Выход элемента ИЛИ б подключен к вы-, ходу 9 аппроксиматора..

Функционирование стохастического кусочно-линейного аппроксиматора начинается при подаче на его вход конкретного значения кода A . Управляющая часть этого кода обеспечивает выдачу из запоминающего устройства на второй и третий преобразователи число-вероятность соответственно значений Ч (А)+„ ) и u (А;). При этом вероятности Р, Р, Р— вероятности

f0 появления символов 1 . в каждом такте работы устройства (цепи тактирования на чертеже не показаны) — на

-зыходах соответственно первого, второго и третьего преобразователей число-вероятность определяются так:

4 А -А! 2 ()+ 3 н1

Используя правила вероятностной логики (3), для вероятности Р „„на

20 . выходе 9 аппроксиматора получим. в (;) "

А - К;, („) II- IL I

А)+л "i + )м (2) Преобразуем (2), раскрыв скобки, тогда получим:

Р =m(P,. )+ ц(А. ) q(A. ) А А

А; „ А;

Таким образом, в предлагаемом аппроксиматоре так же, как и в схеме прототипа реализуется интерполяционная формула (1), т.е. функциональные возможности обоих устройств одинаковы.

Однако в предлагаемом аппрокси.маторе, как это видно из (2), нет необходимости хранить в запоминающем устройстве значения каких-либо коэффициентов, характеризующих наклон участков аппроксимации. Следовательно, в запоминающем устройстве хранятся только ординаты узлов интерполяции и таким образом требуемый объем памяти уменьшается практически вдвое по сравнению с прототипом.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в значительном сокрашении {почти вдвое) оборудования запОминающего устройства.

Стохастический кусочно-линейный

an прокс имат ор, соде ржащий элемент

ИЛИ, выход которого является выходом аппроксиматора, запоминающее устройство, разрядные входы которого являются .группой управляющих входов аппроксиматора, первый преобразователь число-вероятность, разрядные входы которого являются группой интерполирующих входов аппроксиматора, второй и третий преобразователи числовероятность, разрядные входы которых подключены к соответствующим разряд744602

Составитель Э.Сечина

Редактор Т.Горячева Техред X. КастелевичКорректор М.Вигула

Заказ 3663/4 тираж 751 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 ным выходам запоминаюшего устройства, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрошения аппроксиматора за счет сокрашения объема запоминаюшего устройства, в него введены элемент

НЕ и первый и второй элементы И, выходы которых подключены;к входам элемента ИЛИ, первые входы элементов И соединены соответственно с выхо» дами второго и третьего преобразователей числа-вероятность, второй вход первого элемента И соединен с выходом элемента НЕ, вход которого

5 подключен к выходу первого преобразователя число-вероятность и второму входу второго элемента И.