Статистический анализатор

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в специализированных устройствах для регистрации и статической обработки информации и Является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 922766. Цель изобретения - повышение точности устройства. Анализатор содержит аналого-цифровой преобразователь 1, счетчик 2 объема выборки, счетчик 3 числа каналов, блок 4 памяти, блок 5 вычислений коэффициентов корреляции, блок 6 вычисления средних арифметических, блок 7 вычисления определителя корреляционной матрицы,- арифметический блок 8, блок 9 определения Г-функции, блок 10 определения доверительного объема, блок 11 управления, накапливающий сумматор 12, делитель 13 кодов, блок 14 извлечения квадратного корня, умножитель 15. 3 ил. с € ю со 00 00 00 го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (11 4 С 06 F 15/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,,:, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,1

k I, »;

ВикФ

Фис. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 922766 (21) 3853667/24-24 (22). 05.02.85 (46) 28.02,87. Бюл. Ф 8 (71) Казанский химико-технологический институт им. С.N.Кирова (72) Г.У.Иатушанский (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и - 922766, кл. G 06 Р 15/36, 1979. (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в специализированных устройствах для регистрации и статической обработки информации и является усо„„SU„„1293738 A 2 вершенствованием изобретения по авт. св. R- 922766. Цепь изобретения— повышение точности устройства. Анализатор содержит аналого-цифровой преобразователь 1, счетчик 2 объема выборки, счетчик 3 числа каналов, блок 4 памяти, блок 5 вычислений коэффициентов корреляции, блок 6 вычисления средних арифметических, блок 7 вычисления определителя корреляционной матрицы, арифметический блок 8, блок 9 определения Г-функции, блок 10 определения доверительного объема, блок 11 управления, накапливающий сумматор 12, делитель 13 кодов, блок 14 извлечения квадратного корня, Ф умножитель 15. 3 ил.

1293738

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в специализированных устройI< r ствах для регистрации и статистической обработки информации и является усовершенствованием анализатора по авт. свид, Ф 922766.

Цель — повышение точности устрой- ства.

На фиг. 1 показана схема анализа- 10 тора; на фиг. 2 — блок управления; на фиг. 3 — временная диаграмма работы анализатора.

Анализатор содержит аналоговоцифровой преобразователь 1, счет-, чик 2 объема выборки, счетчик 3 числа каналов, блок 4 памяти, блок 5 вы;числения коэффициентов корреляции, блок 6 вычисления средних арифметических, блок 7 вычисления определите-2О ля корреляционной матрицы, арифметический блок 8, блок 9 определения

Г-функции, блок 10 определения доверительного объема, блок 11 управле25 ния, накапливающий сумматор 12, делитель 13 кодов, блок 14 извлечения квадратного корня, умножитель 15

Блок 11 управления содержит управляющий триггер 16, формирователь 17 З0 импульсов запуска, управляющий триггер 18, генератор 19 тактовых импульсов, счетчик 20, дешифратор 21.

Преобразователь 1 имеет число входов, равное максимально ожидаемой размерности m многомерных сигналов на входе анализатора, m — максимальное число измеряемых параметров. При оценке местоположения объекта параметрами выступают декартовы координа- 4п ты в плоскости или пространстве, поэтому m равно двум или трем. Блок памяти 4 состоит из оперативного sanoминающего узла (ОЗУ) для записи входных случайных сигналов и долговремен- 45 ного запоминающего узла (ДЗУ), где хранятся процентные критические значения Тр (k,N).распределения T Хотеллинга, а также все необходимые константы (например 1, 2,Й ). Здесь р — заданная доверительная вероятность, k — - размерность поступающих многомерных сигналов (k m) и N— объем многомерной выборки входных сигналов.

Анализатор работает следующим образом.

По команде "Пуск" триггер 16 выра-батывает управляющий импульс, который приводит в нулевое состояние все блокй анализатора и после задержки разрешает работу аналого-цифровому преобразователю 1, входные данные от которого в двоичном коде подаются в блок 4 памяти для запоминания и одновременно на счетчики 2 объема выборки и числа каналов 3. После заполнения блока 4 памяти выдается сигнал на управляющий триггер 16, перебрасывающий его в новое состояние, далее через формирователь 17 импульсов запуска и второй управляющий триггер 18 вырабатывается сигнал запуска генератора 19 тактовых импульсов (фиг. 3, п. 1) .

По первому тактовому импульсу, появившемуся на первой шине дешифратора 21, производится перезапись числа каналов k счетчика 3, соответствующего размерности входных сигналов, в арифметический блок 8 и блок 9 определения à †функц.

По второму тактовому импульсу производится перезапись объема выборки

N из счетчика 2 в регистры арифметического блока 8, блока 6 вычисления средних арифметических и блока 5 вычисления коэффициентов корреляции.

По третьему тактовому импульсу производится считывание входных данных из блока 4 памяти и запись их в блок 6 вычисления средних арифметических, гже в каждом i-м канале вычисляются средние арифметические

1 х. =-, х., (=1.,2,...,N) °

1 Я 1/

По четвертому тактовому импульсу производится перезапись констант из блока 4 памяти в арифметический блок 8 и блок 9 определения Г-функции. При этом в блоке 8 вычисляется

Г Т,, коэффициент А=Ю {- — — ), а в блоЙ:1 ке 9 — значение Г-функции Г(/2+1) (a.ñ. Ф 922759).

По пятому тактовому импульсу производится считывание входных данных с блока 4 памяти и значений х с блока 6 вычисления средних арифметических и запись в блок 5 вычисления коэффициентов корреляции, где вычисляются коэффициенты корреляции между всеми 1-ми и j-ìè каналами:

1 ", К.. = — -Ъ (х. -х. ) (х. -х.).

N-1 „-.

1293738

1:. (y. y ) (y -y. ).

4 N1

По двенадцатому тактовому импульсу производится перезапись коэффициенI тов корреляции E собственного место положения из блока 5 на вторые входные регистры сумматора 12, на входных регистрах которого появляются суммарные коэффициенты корреляции (C> +E.. ).

По тринадцатому тактовому импульсу производится перезапись коэффициен-! тов корреляции (f. +E. ) из сумматора 12 в блок 7 вычисления определителя корреляционной матрицы для вычисления значения det llf;„ +E;„.It

По четырнадцатому тактовому импульсу значение определителя dettl L. +

14

+1..II с выхода блока 7 через элемент И ц подается на регистр числителя делителя 13 (фиг. 3, и. 2), где вычисляетdet tl Х . +1 ;II ся значение

det /1Х„ которое подается затем на вход блока 14 извлечения квадратного корня. На выходе блока 14 появляется поправка:

Idet lt E +EiiIl

Н

det II f..II значение которой позволяет учесть . неточность собственных координат подвижных измерителей. На основании указанной работы интервальную оценку местоположения, т.е. вектор средних значений (х.),и доверительную об1 ласть вокруг него, можно проводить с подвижных объектов посредством домножения объема этой области V на поправку аЧ, учитывающую неточность в определении собственных координат измерителей.

По пятнадцатому тактовому импульсу значение поправки аЧ из блока 14 подается на первый вход умножителя 15, где производится указанное домножение и на выходе появляЕтся значение

v*=v bv, которое подается на выход анализатора (фиг. 3, п. 3). Таким образом, на выходе статистического анализатора имеется точечная оценка местоположения объекта, определяемая вектором. средних (х,, х, хз ), и доверительная область неопределенности с объемом Ч*, размеры которой используются для дальнейшего принятия

Ч вЂ” ы

r(k/2+1) 30 которыи подается на второй вход умножителя 15. По этому же импульсу значение det II Х"II с выхода блока 7

14 подается на регистр знаменателя делителя 13 (фиг. 3, п. 2).

По восьмому тактовому импульсу приводятся в нулевое состояние ОЗУ блока 4 памяти и блоки 5, 6 и 7 (фиг. 3, и. 2).

По девятому тактовому импульсу входные данные о собственном местоположении у,. той же размерности k u того же объема N в двоичном коде подаются с выхода аналого-цифрового преобразователя 1 в ОЗУ блока 4 nat мяти.

В случае координат максимальное число каналов равно трем и число коэффициентов корреляции .. не больше

IJ девяти.

По шестому тактовому импульсу производится перезапись коэффициентов корреляции Е;, из блока 5 в блок 7 вычисления определителя кор реляционной матрицы и в сумматор 12.

1 Блок 7 вычисления определителя корреляционной, матрицы det It E;,ll выполнен и работает известным способом.

По седьмому тактовому импульсу производится перезапись значения

det lt E,, lt из блока 7 на первый регистр, а затем узел извлечения

1 квадратного корня блока 10 определения доверительного;объема, значения А пз блока 8 — на второй регистр блока 10 и значения Г(1 /2+1) из блока 9— на третий регистр блока 10, где производится вычисление объема доверительного эллипсоида (или эллипса при k=2) По десятому тактовому импульсу производится считывание входных данных из блока 4 памяти и запись их в блок 6 вычисления средних .арифметичес- 0 ких, где в каждом i-м канале вычисляются средние арифметические:

М у. =-у у. (=1,2,...,N).

По одиннадцатому тактовому импульсу производится считывание входных данных с ОЗУ блока 4 памяти и значений у, с блока, 6 вычисления средних арифметических и запись в блок 5 вычисления коэффициентов корреляции, где вычисляются коэффициенты корреляции:

1293738 решения в прикладных задачах радиолокации и радионавигации, 1

По шестнадцатому тактовому импульсу второй управляющий триггер 18 5 прекращает работу генератора 19 так товых импульсов. На этом заканчивается работа всего статистического анализатора. Приведение всех блоков в исходное состояние производится по команде "Пуск" в следующем цикле измерения.

Формула и з о б р е т е н и я

Статистический анализатор по авт. св. Ф92276б, отличающий—

С я тем, что, с целью повышения точности, в него введены накапливающий

Сумматор, делитель кодов, блок извлечения квадратного корня и умножитель, входы сомножителей которого подключены к выходам соответственно блока определения доверительного объема и блока извлечения квадратного корня, информационный вход которого соединен с выходом делителя кодов, первый и второй информационные входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам, блока вычисления определителя корреляционной матрицы, группа информационных входов которого подключена соответственно к группе выходов накапливающего сумматора, группа информационных входов которого соединена соответственно с выходами блока вычисления коэффициентов корреляции, выходы с двенадцатого по пятнадцатый блока управления соединены с входами установки соответственно накапливающеro сумматора, делителя кодов, блока извлечения квадратного корня".и умножителя, выход которого является выходом анализатора.

12937 38 п.1

Составитель Э. Сечина

Редактор Ю. Петрушко Техред JI.oëåéíèê Корректор С.Шекмар

Заказ 388/54 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4