Устройство для определения стационарности случайного процесса

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах для измерения характеристик случайных процессов . Цель изобретения - повьппение точности оценки случайного процесса - достигается путем определения числа серий и длины максимальной серии из последовательности разностей двух соседних значений исследуемого случайного , процесса. Устройство содержит блок 1 синхронизации, ключ 2, элемент задержки 3, блок сравнения 4, элемент ИЛИ 5, два счетчика 6, 11, буферньш элемент памяти 8, триггер 9, формирователь импульса 10, блок задания начальных условий 12, блок анализа гипотезы 13, блок вьщеления максимального значения 7. 2 ил.

союз coeETCwx

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„14 41

59 4 С 06 F 15 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO,È3OÁÐETEHÈßÌ И ОТНРЦТИЯМ

OPM ГКНТ СССР (21) 4212326/24-24 (22) 16.03.87 (46) 07.03 .89 . Бкл . Ф 9 (72) Н.А.Семухина (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1015394, кл. С 06 F 15/36, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N - 453699, кл. С 06 F 15/36, 1972. (54.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАЦИОНАРНОСТИ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах для измерения характеристик случайных процессов. Цель изобретения — повьппение точности оценки случайного процесса достигается путем определения числа серий и длины максимальной серии из последовательности разностей двух соседних значений исследуемого случайного, процесса. Устройство содержит блок 1 синхронизации, ключ 2, элемент задержки 3, блок сравнения 4, злемент ИЛИ 5, два счетчика 6, 11, буферньп элемент памяти 8, триггер

9, формирователь импульса 10, блок задания начальных условий 12, блок анализа гипотезы 13, блок выделения максимального значения 7. 2 ил.

1464172

Изобретение относится к вычислительной технике и может ыть использовано в устройствах для измерения характеристик случайных процессов.

Цель изобретения -повышение точности оценки случайного процесса.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для определения стационарности случайного процесса, на фиг. 2 — структурная схема блока анализа гипотезы.

Устройство (фиг. 1) содержит блок

1 синхронизации, ключ 2, элемент 3 задержки, блок 4 сравнения, элемент 15

ИЛИ 5, второй счетчик 6, блок 7 выделения максимального значения, буферный элемент 8 памяти, триггер 9, формирователь 10 импульса, первый счетчик 11, блок 12 задания начальных 20 условий и блок 13 анализа гипотезы.

Блок анализа гипотезы (фиг. 2) содержит первый 14 и второй 15 элементы сравнения и элемент И 16.

Устройство реализует непараметри- 2> ческий способ оценки стационарности случайного процесса. Проверка стационарности осуществляется путем определения числа серий 1 из последовательности значений разностей двух 30 соседних значений исслецуемого случайного процесса и длины 2 максимальной серии на конкретном объеме выборочного пространства N по 9 и „ распределению серий, определяемых из табличных данных, и заключается в выполнении неравенств: о «3, При одновременном выполнении не- 40 равенств делается вывод о стационарности исследуемого случайного процесса.

Устройство работает сютедующим образом. 45

На входы устройства подаются значения синхронизирующих импульсов и текущие значения х соответственно.

В блоке 12 предварительно набраны значения N, 1 и c.. В блоке 4 реализуется основная часть алгоритма — сравнение значений величин исследуемого процесса х;, и х,, i Я 2,...,N. Полученная информация передается на дальнейшую обработку. По достижении конца выборки N от блока 1 поступает разрешающий сигнал на осуществление проверки неравенств с а . ; 1 > 4, в блок 13 анализа гипотезы. Результат:(анализа гипотезы поступает на инфор— мационный восход устройства.

В момент времени t при поступлении значения х, на информационный вход устройства ключ ? закрыт. В момент времени t при поступлении знаг чения х текущего процесса ключ ? занимает другое положение и пропускает управляющий сигнал в блок 4 на разрешение сравнения. При этом элемент

3 задержки пропускает значение х,, задерживая значение х, . В блоке 4 происходит сравнение значений х, и х

Таким образом, во все последующие моменты времени t;,х E 33,...,N, ключ

2 остается в положении, разрешающем сравнение в блоке 4, где сравниваются значения х;, поступающие с выхода блока 2. Результат сравнения д или представляется в виде прямоугольных импульсов, появляющихся соответственно на первом или втором выходах блока 4 сравнения. Эти импульсы через элемент ИЛИ 5 поступают на вход счетчика 6, код которого определяет длину. серии. Кроме того, эти импульсы поступают на р" çäåëüíûå входы триггера 9, переброс которого соответствует смене знака серйи. Одновременно с этим формирователь 10 импульса, подключенный к выходу триггера 9, вырабатывает короткие прямоугольные импульсы в момент каждого переброса триггера 9, В начальный момент времени в элементе 8 памяти на входе .находится код "0". Код счетчика 6 поступает на вход блока 7, где первое ,значение сравнивается с "0", а наибольшее значение записывается в блок

8 памяти.

В момент достижения объема выборки

N на входы блока 13 анализа гипотезы одновременно поступают результаты с выхода блока 7 и с выхода счетчика

11, где по разрешающему сигналу блока

1 происходит сравнение. с и, и

Блок 13 работает следуюп лм образом.

На вход элемента И 16 засылается в начальный момент времени цифровой код "1 . На первый и второй входы элемента 14 сравнения подаются значения, н, соответс:.венно, на первый и второй входы элемента 15 сравнения подаются и соответст 0 венно. По разрешающему сигналу блока

146417

1 в элементах 14 и 15 начинается сравнение. Присутствие "1" в элементе .16 И позволяет получить на информационном выходе устройства ответ, соответствующий стацнонарности процесса только в случае одновременного л л выполнения неравенств c + о„; > о.

Любой другой ответ согласно выбранному критерию будет признаком нестационарности процесса, Формула изобретения

Устройство для определения стационар ности случайного пр оцесса, с одержащее блок задания начальных условий, блок синхронизации, ключ, блок сравнения, формирователь импульса и блок анализа гипотезы, причем вход запуска блока синхронизации является входом синхронизации устройства, выход задания объема выборки блока задания начальных условий подключен к входу задания объема выборки блока синхронизации, первый выход которого сое- рб динен с управляющим входом ключа, информационный вход которого является информационным входом устройства, а выход подключен к первому входу блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е — ЗО с я тем, что, с целью повышения точ-. ности оценки случайного процесса, в него введены элемент задержки, элемент ИЛИ, триггер, два счетчика, блок .выделения максимального значения и буферный элемент памяти, а блок анализа гипотезы содержит два элемента сравнения и элемент И, информацнон2

4 ный вход устройства через элемент за-. держки подключен к второму входу блока сравнения, выходы "Больше" и

"Меньше" которого соединены соответственно с первым и вторым вхопами элемента ИЛИ и первым и вторым входами триггера, выход которого через формирователь импульса соединен со счетным входом первого счетчика и входом сброса второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход второго счетчика подключен к первому входу блока выделения максимального значения, выход которого соединен с первым входом первого элемента сравнения блока анализа гипотезы и информационным входом буферного элемента памяти, выход которого подключен к второму входу блока выделения максимального значения, выход первого счетчика соединен с первым входом второго элемен-та сравнения блока анализа гипотезы, выход задания длины серии и выход задания числа серий блока задания начальных условий соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов сравнения блока анализа гипотезы, второй выход блока управления соединен с первым входом элемента И блока анализа гипотезы, в блоке анализа гипотезы выходы

"Больше" и "Меньше" первого и второ— го элементов сравнения соединены соответственно с второго по пятый входами элемента И, выход которого является выходом устройства.