Статистический анализатор

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для формирования и анализа "хвостов" функций распределения, которые аппроксимируются экспоненциальными функциями. Цель изобретения - повышение точности. Статистический анализатор содержит регистр 1 сдвига, группу 2 блоков ранжирования, два блока 3-1 и 3-2 вычисления среднего значения и дисперсии, два блока 4-1 и 4-2 ранжирования, два блока 5-1 и 5-2 оценки параметров аппроксимации, восемь регистров 6-1 - 6-8, два блока 7 и 8 вычисления текущих координат, два блока 9 и 10 формирования значений функции распределения, тактовый генератор 11, два элемента 12 и 13 задержки, генератор 14 пачки импульсов, счетчик 15 и блок 16 вычитания. 4 ил.

„„SU„„161574

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (S1)S С 06 F 15/Зб

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Cb

4 Ф

СЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4499684/24-24 (22) 28. 10.88 (46) 23.12.90. Бюп. 8 - 47 (72) Э. В. Борисов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1236504, кл. С 06 F 15/36 1984.

Авторское свидетельство СССР, Ф 1100628, кл. 6 06 Р 15/36, 1988. (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР . (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь. зовано,для формирования и анализа

"хвостовч, функций распределения, которые аппраксимируются зкспоненциаль-, 2, ными функциями. Цель изобретения повышение точности. Статистический анализатор содержит регистр 1 сдвига, группу 2 блоков ранжирования, два бло ка 3-1 и 3-2 вычисления среднего значения и дисперсии, два блока 4-1 и

4-2 ранжирования, два блока .5-1 и 5-2 оценки параметров аппроксимации, восемь регистров 6-1 - 6-8, два блока

7 и 8 вычисления текущих координат, два блока 9 и 10 фориифования значений функции распределения, тактовый генератор 11, два элемента 12 и 13 задержки, генератор 14 нечки импульсов, счетчик 15 и блок 16 вычитания.

2 з.п. ф-лы, 4 нл.

1615746

Изобретение относится к вычисли тельной и измерительной технике и может быть использовано для формирования и анализа "хвостов" функций распределения, которые аппроксимируются экспоненциальными функциями.

Цель изобретения — повышение точности анализатора.

На фиг. 1 изображена структурная схема статистического анализатора; на фиг. 2 — структурная схема блока оценки параметров аппроксимации; на фиг. 3 — структурная схема блока вычисления текущих координат; на l5 фиг. 4 - структурная схема блока формирования значений функции распределения °

Статистический анализатор (фиг. 1) содержит регистр 1 сдвига, группу 2 бло- 20 ков ранжирования, первый 3-1 и второй

3-2 блоки вычисления среднего значения и дисперсии, первый 4-1 и второй 4-2 блоки ранжирования, первый 5-1 и второй 5-2 блоки оценки параметров ап-,25 проксимации, с первого 6-1 по восьмой, 6-8 регистры, первый 7 и второй 8 блоки вычисления текущих координат, первый 9 и второй 10 блоки формирования значений функции распределения, такта-30 вый генератор 11, первый 12 и второй

13 элементы задержки, генератор 14 пачки импульсов, счетчик 15 и блок

16 вычитания.

Блок оценки параметров аппроксима35 ции (фиг. 2) содержит элемент 17 из- . влечения квадратного корня, первый t8 и второй 19 делители и элемент 20 вычитания.

Блок Вычисления TeK K KoOppHHaT 40 (фиг. 3) содержит элемент 21 вычитания, делитель 22, умножитель 23 и сум, . матор 24.

Блок формирования значений функции распределения (фиг. 4) содержит элемент 25 вычитания, умножитель 26, экспоненциальный преобразователь 27 и делитель 28.

Статистический анализатор работает следующим образом.

На вход регистра 1 по сигналам тактового генератора 11 поступают отсчеты входного сигнала х,, которые последовательно передвигаются по регистру 1 объемов ш лп, где m — число

55 групп отсчетов, а и — число отсчетов в группе. При поступлении очередного отсчета все остальные сдвигаются впра во, при этом освободившуюся ячейку регистра занимает очередной отсчет.

Отсчеты каждой из m групп по и отсчетов поступают на входы группы бло<ков 2 — 1 — 2 — ш ранжирования. Каждый из этих блоков производит ранжировку отсчетов соответствующей группы i (i = 1, m) и на их выходах формируются отсчеты с минимальным х <" и (e1 мин максимальным х „ значениями.

Отсчеты с мййимальными значениями х „„, i = 1, m поступают на входы второго блока 3-2, а с максимальными значениями х, 1 = 1, m — на вхо(31) ды первого блока 3-1 ° На выходе блока

3-2 формируются оценки математического ожидания и дисперсии отсчетов с минимальными значениями

=- 1 ш хииН (i}

„ «„х =1 а на выходе блока 3-1 - дисперсии отсчетов с максимальными сигналами

И1 ъ (11

Хмин m

1 () 2 2

Бкуакс- ш Z (oi

1-" t

Н мии =у(;,„ миц = m> мин

0,57 OL><< (3У а на выходах блока 5- I — параметры аппроксимации правого "хвоста" распределения макс

= ш -" макс Хмакс

" Г ма

0 57Ьмин, (4)l

Полученные оценки (1) поступают на входы блока 5-2, а оценки (2) — на входы блока 5-1.

Учитывая, что на вхопы задания делителей l8 и 19 (фиг. 2) поступают соответственно коэффициенты и / 2 и

0,57, на выходах блока 5-2 формируют-, ся параметры аппроксимации левого

"хвоста" распределения

1615746

Кроме того, все отсчеты х, и„, 1, m поступают на входы блока 41, а отсчеты х, „, = 1, ш — на макс входы блока 4-2. В блоках 4-1 и 4-2 производится их ранжирование, В ре5 зультате на выходе блока 4-1 формируются минимальное и максимальное значения отсчетов из всех отсчетов с минимальными значениями в группах 10 (мии) (макс1 каир мин ) а на выходе блока 4-2 — минимальное и максимальное значения отсчетов из всех отсчетов с минимальными значениями в группах

X (м и(() . (,чо кс)

Макс M0IKc ю х (6) По импульсу тактового генератора

11, поступающему через первый элемент

12 задержки, полученные сигналы (3) — 25 (6) записываются в регистры 6 — 1

6 - 8. В блоках 7 и 8 формируются последовательно координаты соответственно левого и правого "хвостов".

Для блока 7 в вычитателе 21 (фиг. 3)30 формируется разность МИ(() (ма кс) макс макс у

= qK.

Аналогично на выходе блока 8 формиру50 ется переменное значение координат правого "хвоста" распределения (макс) (м ия) (мин); х лсукс х Now(- 55 маKc К l

0К которая в делителе 22 делится на ве- 35 личину, соответствующую числу интервалов, на которое делится вся длина

:- "хвоста". После умножения в умножите.ле 23 на текущий номер интервала i

= О, К, формируемого счетчиком 15, 40 и суммирования в сумматоре 24 с х "„"„,", на выходе блока ? формируется леременное значение координат левого "хвоста" распределения (eo«1 (Улин) 45 (ми(() ° кмис х мии хИЬ миМ К

Для формирования переменного значения i: по каждому импульсу генератора 11 генератор 14 вырабатывает пачку из Е импульсов, которые поступают на предварительно сброшенный счетчик 15.

Учитывая, что в преобразователе 7 блока 9 производится прямое экспоненциальное преобразование, а в делителе 28 - деление на и на выходе блока

9 периодически воспроизводятся значения левого "хвоста" распределения

Р(хаев) — ехР(к и (хлев Pl„„„)g

Р

Учитывая, что в преобразователе 2? блока 10 производится обратное экспоненциальное преобразование, а в делителе 28 — деление на и, а в блоке 16 вычитания производится вычитание входного сигнала из единицы, на выходе блока 10 периодически воспроизводятся значения правого "хвоста" распределения

F (x а а В) = " exp (макС(х(ров и мокс ), Таким образом, на выходе анализатора формируются правые и левые "хво сты" распределения, которые позволяют оперативно анализировать концы распределения, которому подчиняется распределение входного сигналя.

Формула изобретения

1. Статистический анализатор, содержащий тактовый генератор, первый блок вычисления среднего значения и дисперсии, счетчик, первый элемент задержки и первьъй блок оценки параметров аппроксимации, содержащий элемент извлечения квадратного корня, два делителя и элемент вычитания, причем выход среднего значения первого блока вычисления среднего значения и дисперсии соединен с входом уменьшяемого элемента вычитания первого блока оценки параметров аппроксимации, выход дисперсии гервого блока въгчисления срецнего значения и дисперсии соединен с вход(м элемента извлечения квадратного корня первого блока оценки параметров аппроксимации в первом блоке оценки параметров an16l 5746 оксимации, выход элемента извлечея квадратного корня подключен к вхо"у делителя первого делителя, выход оторого подключен к входу делителя торого делителя, выход которого соеинен с входом вычитаемого элемента

ычитания, входы делимого первого и торого делителей являются соответстенно первым и вторым входами задания есовых коэффициентов первого блока ценки параметров аппроксимации, т л и ч а ю шийся тем, что, с елью повышения точности, в него вве." ены регистр сдвига, группа блоков анжирования, два блока ранжирования, осемь регистров, второй элемент заержки, генератор пачки импульсов, торой блок вычисления среднего знаения и дисперсии, второй блок оценки

1 параметров аппроксимации„два блока

ычисления текущих координат, блок выитания и два блока формирования знаений функции распределения„ причем информационный вход .регистра сдвига 25 является информационным входом устрой-. ства, каждые из и выходов j-й группы ыхоцов регистра сдвига (j = 1 ш„ — число групп отсчетов, г — число отсчетов в .каждой группе) подключены соответственно к информационным вхо:paM j-ro блока ранжирования группы, выходы минимального значения блоков ранжирования группы соединены с информационными входами второго блока

35 вычисления среднего значения и дисперсии и с информационными входами пер вого блока ранжирования, выходы максимального значения блоков ранжирования группы соединены с информационны- 4О ми входами первого блока вычисления среднего значения и дисперсии и с информационными входами второго блока ранжирования, выход среднего значения и выход дисперсии второго блока вычисления среднего значения и дисперсии соединены соответственно с входом уменьшаемого и с входом вычитаемого элемента извлечения квадратного корня второго блока оценки параметров аппро

50 ксимации, выход первого делителя и выход элемента вьгчитания второго и первого блоков оценки параметров аппроксимации соединены с информационными входами первого, второго, третьего и четвертого регистров,, выходы,ми." нимального и максимального значений первого и второго блоков ранжирования подключены соответстьенпо к информа" ционным входам пятого, шестого, седьмого и восьмого регистров, выходы пя того и шестого регистров и выходы седьмого и восьмого регистров подклю чены к первому и второму информацион.ным входам соответственно первого и второго блоков вычисления текущих ко . а ординат, выходы которых соединены с первьми информационными входами соответственно первого и второго блоков формирования значений функции распределения, выходы первого и второго регистров и выходы четвертого и третьего регистров подключены к второму и третьему информационным входам соответственно первого и второго блоков формирования значений функции распределения, выход тактового генератора подключен к тактовому входу регистра сдвига и входу первого элемента задержки, выход которого соединен с так товыми входами с первого по восьмой регистров, входом сброса счетчика и через второй эпемент задержки - с входом запуска генератора пачки импульсов„ выход которого подключен к счетному входу счетчика, разрядный выход которого соединен с третьими информационными входами первого и второго блоков вычисления текущих координат, выхоц первого блока формирования значений функции распределения явгяется первым выходом анализатора, выход второго блока формирования значений функции распределения соединен с входом вычитаемого блока вычитания, вход уменьшаемого которого подключен к входу задания единицы, а выход является вторым выходом анализатора.

Анализатор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок вычисления текущих координат содержит элемент вычитания, делитель, умножитель и сумматор, причем первый информационный вход блока подключен к первому входу сумматора и к входу вычитаемого элемента вычитания, вход уменьшаемого которого соединен с вторым информапионным входом блока, а выход — с входом делимого делителя, вход делителя которого является вхоцом задания числа координат блока, выход делителя соединен с первым входом умножителя, второй вход которого является третьим информационным входом блока, выход умножителя подключсн к второму входу

1615746 сумматора, выход которого является выходом блока.

Фиг. 2

Фиг.Л

Составитель E. Куртин редактор А. Козориз Техред,П.Сердюкова Корректор М; Шароши

Заказ 3989 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина 101

3. Анализатор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок формирования значений функции распределения содержит элемент вычитания, умножитель, делитель и экспоненцнальный преобразователь, причем входы уменьшаемого и вычитаемого элемента вычитания являются соответственно первым, и третьим информационными входами-бло ка, выход элемента вычитания соединен с первым входом умножителя, второй вход которого является вторым информационным входом блока, выход умножителя соединен с входом экспоненциального преобразователя, выход которого подключен к входу делимого делителя> вход делителя которого является входом задания числа отсчетов блока, .выход вЂ, выходом блока.

Статистический анализатор Статистический анализатор Статистический анализатор Статистический анализатор Статистический анализатор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вычислительной технике

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обработки цифровых сигналов, в том числе радиолокационных и видеосигналов

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в специализированных вычислительных устройствах при обработке двумерных массивов данных в реальном масштабе времени

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления

Изобретение относится к области вычислительной технике и может быть использовано для анализа случайных процессов

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для исследования случайных процессов в сложных технических системах

Изобретение относится к вычислительной технике и технической кибернетике

Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники, предназначенным для аппаратурного определения характеристик случайных процессов с известным законом распределения

Изобретение относится к области цифровой обработки сигналов и может найти применение в устройствах цифровой фильтрации, в перспективных разработках больших и сверхбольших интегральных микросхем

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в электроэнергетике для получения гистограммы отклонений напряжения с целью, повышения точности и надежности работы

Изобретение относится к вычислительной технике и системам управления, может быть применено для построения адаптивных нечетких регуляторов для решения задач управления объектами, математическая модель которых априорно не определена, а цель функционирования выражена в нечетких понятиях

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокационных обнаружителях сигналов с изменяющейся мощностью в условиях шума

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолокационных обнаружителях сигналов с изменяющейся мощностью в условиях шума

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для непрерывного контроля текущих значений и получения гистограммы отклонений напряжения с целью контроля по ГОСТ 13109-87 качества электроэнергии в электрических сетях промышленных предприятий и энергосистем

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при обработке экспериментальных данных, выделении сигналов из шумов, а также при обработке изображений

Изобретение относится к вычислительным устройствам, предназначенным для принятия решений по управлению производственным процессом, и может быть использовано во всех отраслях крупно- и мелкосерийного производства, где продукция на выходе процесса или на отдельных его стадиях изготавливается партиями или непрерывно

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для формирования и анализа хвостов функций распределения, которые аппроксимируются экспоненциальными функциями

Наверх