Устройство для определения характеристик случайных процессов

 

Устройство для определения ха-4 рактеристик случайного процесса относится к спе1шалиэ1фованным вычислительным средствам для определения статистических характеристик случайных величин. Целью изобретения яв-, ляется расширение функциональных возможностей и повышение точности работы по сравнению с прототипом. Сущность предлагаемого изобретения заключается в определении по выборочным дан}1ым с помощью дополнитель . но введенных блоков двух параметров распределения Накагами, которое / обеспечивает наилучшее приближение к искомому распределению, включая промежуточные виды, не попадающие ни под одно TifflOBoe распределение. Предлагаемое устройство может быть использовано в устройствах для стаё тистической обработки при .любых видах научных исследований. 1 ил.

(д) 4 С 06 F 15/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVN

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3913684/24-24 (22) 21.06.85 (46) 30.11.86. Вюл. Ф 44 (72) В.А. Поляков и P.Ã. Толпарев (53) 681.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 900298, кл. G 06 С 7/52, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1001110,,кл. С 06 F 15/36, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙКК ПРОЦЕССОВ (57) Устройство для определения ха-< рактеристик случайного процесса относится к специализированным вычислительным средствам для определения статистических характеристик случай",„Я0„„1273947 А 1 ных величин. Целью изобретения яв-. ляется расширение функциональных воэможностей и повышение точности работы по сравнению с прототипом.

Суцность предлагаемого изобретения заключается в определении по выборочным данным с помощью дополнитель., но введенных блоков двух параметров распределения Накагами, которое . обеспечивает наилучшее приближение к искомому распределению, включая промежуточные виды, не попадающие ни под одно типовое распределение.

Предлагаемое устройство может быть использовано в устройствах для статистической обработки при .любых видах научных исследований. l ил.

1273947

2 m,„- т m з

iJ(х) — — (— -) х ехр g — — -х, Г(ш) A (1) где Я, m - -параметры распределения; г

Г{ш) — гамма-функция.

Устройство выполняет следующий алгоритм работы по определению па-. раметров распределения.

По выборке иэ N незанисимых значений x)(i ), N) определяют оценку .Q в соответствии с л )

2 — — х. (2)

Б 1

i=! и выводят ее иэ устройства для использования в аппроксимирующем распределении. По этой же выборке определяют среднее геометрическое квадратов выборочных значений н

Л= )! х.

i=1 1 (3) Определяют значение выражения

1n / (4) В связи с тем, что при хотя бы одном нулевом выборочном значении величина А обращается в ноль и вычисление (4) становится невозможным, в устройстве предусмотрен, запрет на ,обработку такой выборки.

Изобретение относится к специалиэиронанным средствам вычислительной техники и может найти применение при определении статистических характеристик случайных величин.

Цель изобретения — повышение точности

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения ха" рактеристик случайных процессов содержит квадратор 1, усреднитель 2, элемент И 3 делитель 4, сумматор

5, блок 6 извлечения корня, одновибратор 7, счетчик 8, блок 9 извлечения корня, логарифматор 10, масштабный блок 11, сумматор 12, блок 13 сравнения„ масштабный блок 14, элемент И 15, масштабный блок 16, делитель 17.

Аппроксимирующее двухпараметрическое распределение Накагами имеет вид

Определяют оценку т по выражению л !+ 1+1 333333 1n(Q. А) (5)

4 1n(6/А) и выводят ее из устройства для использования.

Изложенный алгоритм реализуется в устройстве следующим собраэом.

Выборка иэ N независимых значений x последовательно поступает на вход

lf

)g квадратора 1 и на вход одновибратора 7. Возведенные в квадрат значения выборки с выхода квадратора 1 поступают на входы усреднителя 2 и масштабного блока 14. На каждый отсчет щ ныборки однонибратор 7 запускается и выдает на выходе импульс. Импульсы поступают на вход счетчика 8, который считает их. Момент, когда счетчик 8 закончит счет N импульсов, 25 соответствует моменту, когда в усреднителе 2, выполненном в виде нерекурсивного фильтра, работающего в режиме усреднения, окончательно сформирована и в соответствии с (2), а блок 14 закончит определение проиэве30 дения квадратов всех членон выборки.

В этот момент счетчик 8 выдает импульс, отпирающий по .входам элемент И 3 и элемент И 15. Через указанные элементы И соответственно иэ

З5 усреднителя 2 на один иэ входов делителя поступает Ф, а иэ блока 14 произведение поступает на вход блока 9 извлечения корня и на один из входов блока 13 сравнения, на второй

40 вход которого подан нулевой потенциал. В случае равенства произведения нулю блок 13 сравнения выдает сигнал, эапрецающий обработку данной выборки, действие которого сводит45 ся к сбросу блоков устройства в исходное состояние. Одновременцо с выхода элемента И 3 значение ныдается для использования в аппроксимируюцем выражении.

5О Второй блок 9 извлечения корня определяет А в соответствии с (3).

Значение А иэ него поступает на второй вход делителя 4 в котором определяется величина /А. Значение . последней поступает в логарифматор .10, где в соответствии с (4) опре деляется ). n(Q/A). .Иэ логарифматора

10 эта величина поступает на входы

)273947

3 блока 16 и блока 11. В последнем определяется значение 1, 333333 л .zion(Q/А), которое поступает в сумматор 5 для определения суммы 1 +

+ 1,333333 " 1п(Q./A). Из сумматора эта сумма поступает в блок 6 извлечения корня, где определяется э (/ ). Последняя величина поступает в сумматор 12 где 10 . one еляется сумма 1+ 1+1,3 33 х х Zn(+/А). Эта сумма поступает на один из входов делителя 17.

В блоке ),6 определяется произведение 4хГп(/А), которое поступает на второй вход делителя 17. В последнем в соответствии с (5) заверл шается определение m. Выход делителя

17 является. выходом устройства, по которому найденное значение оценки ш выводится для использования в аппроксимирующем выражении.

Формула изобретения

Устройство для определения харак теристик случайных процессов, содержащее усреднитель, первый элемент И, блок сравнения, первый делитель, . первый сумматор, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повы- шения точности, в него введены квадратор, одновибратор, второй элемент

И, масштабные блоки, логарифматор, блоки извлечения корня, второй сум35 матор, второй делитель, вход устройства соединен с входом квадратора и одновибратора, выход которого подключен к счетному входу счетчика, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов

И, выход,квадратора подключен к входу первого масштабного блока и к входу усреднителя, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к входу делимого первого делителя, вход делителя первого делителя соединен с выходом первого блока извлечения корня, вход которого объединен с первым входом блока сравнения и подключен к выходу первого элемента

И, второй вход которого соединен с выходом первого масштабного блока, выход первого делителя подключен к входу логарифматора, выход которого соединен с входами второго и третьего масштабных блоков, выход вто- рого масштабного блока подключен к входу первого сумматора, выход которого соединен с входом второго блока извлечения корня, выход которого подключен к входу второго сумматора, выход которого соединен с входом делимого второго делителя, вход делите. ля второго делителя подключен к выходу третьего масштабного блока, выход второго делителя является выходом первого параметра распределения Накагами устройства, второй вход блока сравнения соединен с входом задания ноля устройства, выходы блока сравнения и первого делителя являются соответственно выходами

"Стоп" и второго параметра распределения Накагами устройства.