Анализатор законов распределения вероятностей

 

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для получения характеристики случайных процессов. Целью изобретения является повьшение достоверности анализа . С этой целью анализатор кроме . блока вычисления разности, элемента задержки, первого усреднителя и индикатора содержит блок определения модуля , блок деления, индикатор и цепочку из последовательно соединенных квадратора, второго усреднителя и блока извлечения квадратного корня, выход которого и выход первого усреднителя через блок деления и пороговый блок соединены с входом индикатора . В данном анализаторе в пороговом блоке происходит идентификация закона распределения - нормальный он или равномерный. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК аю сю (59 4 G 06 G 7/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMY ОБИДА ЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3900074/24-24 (22) 02.04.85 (46) 23.12.86. Бюл. ¹- 47 (7 1) (Алтайский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института маслодельной и сыродельной промьппленности (72) Э.В.Кузьмин (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 732915, кл. G 06 G 7/52, 1978.

Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. — М.: Энергия, 1972, с.62, (54) АНАЛИЗАТОР ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для получения характеристики случайных процессов. Целью изобретения является повышение достоверности анализа. С этой целью анализатор кроме блока вычисления разности, элемента задержки, первого усреднителя и индикатора содержит блок определения модуля, блок деления, индикатор и цепочку из последовательно соединенных квадратора, второго усреднителя и блока извлечения квадратного корня, выход которого и выход первого усреднителя через блок деления и пороговый блок соединены с входом индикатоФ ра. В данном анализаторе в пороговом Е блоке происходит идентификация закона распределения — нормальный он или равномерный. 1 ил.

1 12789

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано для получения характеристики случайных процессов. 5

Цель изобретения — повышение достоверности анализа и упрощение конструкции анализатора.

На. чертеже представлена схема анализатора законов распределения веро- 1О ятностей.

Анализатор содержит элемент 1 задержки (сигнала но времени), выход которого подключен на один из входон блока 2 вычисления разности, а вход 15 элемента 1 задержки, являющийся однонременнQ входом анализатора, подключен к второму входу блока 2 вычисления разности, выход которого подключен одновременно на вход блока 3 2О определения модуля и квадратора, выходы которых подключены соответственно к входам усреднителей 5 и 6, выход усреднителя 5 подключен на один из входов блока 7 деления, второй вход которого соединен через блок 8 из.— влечения квадратного корня с выходом

Ьторого усреднителя 6, а выход блока

7 деления подключен на вход порогового блока 9, выход которого, н свою очередь, подключен на индикатор 1Î.

Анализатор работает следующим образом.

На его вход подается электричес- 35 кий сигнал, пропорциональный реализации случайного процесса Z(t), который поступает одновременно на входы элемента 1 задержки и блока 2 вычисления разности. В элементе 1 происходит за- 4О держка сигнала на время 9 равное или меньшее времени корреляции. С выхода элемента 1 задер-)хи сигнал, пропорциональный Z(t + 1 ), поступает на второй вход блока 2 вычисления разности, где происходит непрерынное вычисление двух сигналон Е(1:) и Е(+ )

g(t ) = Z (t) —, (). ).)

Разностный сигнал f(t) поступает 50 одновременно на вход блока 3 определения модуля и квадратор 4. С выхода блока 3 снимается сигнал, пропорциональный модулю разности двух сигналон

q(t)=I/(t)/ =/Z(t) — Z(t +c,)/, а с выхода квадратора 4 снимается сигнал, пропорциональный квадрату разности сигнала

01 2

C(t)=(E(t)) =(9(С) — Z(t +7)) .

С выхода блока 3 определения модус ля сигнал (1.) поступает на нход перного усреднителя 5, где происходит непрерывное вычисление текущего среднего, т.е. нычисление значения первой точки модуль-структурной функции г-g — IZ(t) — Z(t +".)(dt, 1

Т -<

P а с выхода квадратора 4 сигнал, пропорциональный C(t) поступает на вход нторого усреднителя 6, вычисляющего значение первой точки структурной функции

1 -Г

Р

12

С = — — —,.(t) — Z(t +".) dt

Т --. ) 9 о где Т вЂ” время (длительность) реалиP зации случайного процесса. Значение

С, является средним квадратом случайной величины с(с). Как известно из теории случайных процессов, средний квадрат случайной величины равен сумме дисперсии и квадрата математического ожидания. А так как при малом значении 2 величина E(t) представляет собой практически чиста случайный процесс, то C равно дисперсии случайной величины f(t)9 т.е.

0 =б

В свою очередь, закон распределения случайной величины Я(t) является композицией заКонов распределения двух случайных величин Z(t) и Z(t +

+7) ° В этом случае дисперсия случайной величины f (t) в два раза превыша" ет дисперсию исходного процесса

Z(t), т.е.

D = 2D = 26 где б — среднее квадратичное отклонение (СКО) исходного процесса Z(t) . С выхода усреднителя 6 сигнал, пропорциональный дисперсии исходного процесса 2D = 25 поступает на вход

2 9 блока 8 извлечения квадратного корня, с выхода которого сигнал, пропорциональный +2d поступает на второй вход блока 7 деления, на первый вход которого поступает сигнал, пропорциональный среднему значению модуля разности двух сигналов Z(t) и Z(t +c)9 т.е. значению первой точки L, модульструктурной функции. В блоке 7 происходит деление значения, пропорцио-нального первой точке Lt модуль1278901 структурной функции, на величину, пропорциональную E2Q, т.е.

L1 Ф 19136 Ф тогда

L 136 — - ---- = 0 799 .Д 0

2 2 а для равномерного закона распределения

Е,= 1,15б и

?м 1 156 (-- —,— — = - — - - =0,813. 2 02 Р62

Составитель Э.Сечина

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик

Редактор Г.Волкова

Заказ 6842/50 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðñä, ул,11роек-.ная, 4.С выхода блока 7 деления сигнал, пропорциональный коэффициенту распознавания, поступает на вход порогового блока 9, где и происходит идентификация закона распределения вероятностей. Например, если закон распределения вероятностей нормальный, то,.значение первой точки L модульструктурной функции равно

В данном случае идентификация закона распределения в блоке 9 происходит по следующей схеме: если 0,8, то закон распределения случайной ве0 личины нормальный, а если 0,8—

1 закон распределения случайной вели— чины равномерный. С выхода блока 9 сигнал подается на вход индикатора

10, откуда и снимается информация.

Формула и з обре т е н и я

Анализатор законов распределения вероятностей, содержащий первый усреднитель, индикатор, элемент задержки, вход которого объединен с первым входом блока вычисления разности и является входом анализатора, а выход элемента задержки подключен к второму входу блока вычисления разности, о тл и ч а ю шийся тем, чтО, с целью повышения достоверности анализа, он содержит блок определения модуля, блок деления, пороговый блок и цепочку из последовательно соединенных квадратора, второго усреднителя и блока извлечения квадратного корня, выход которого подключен к первому входу блока деления, выход которого через пороговый блок соединен с входом индикатора, а второй вход подключен к выходу йервого усреднителя, вход которого соединен с выходом блока определения модуля, вход которого объединен с входом квадратора и подключен к выходу блока вычисления разности.