Устройство для определения вероятностей состояний дискретных марковских процессов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления вероятностей состояния дискретных марковских процессов. Целью изобретения является повышение точности определения вероятности состояний дискретных марковских процессов. Для достижения поставленной цели в устройство введены накопительные ячейки, состоящие каждая из шести ключей, двух согласующих резисторов двух операционных усилителей, двух накопительных конденсаторов, двух резисторов обратной связи, и группы элементов ИЛИ. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4446829/24-24 (22) 11.05.88 (46) ЗО.I2.89. Бюл. Р .48 (72) О,Г. Алексеев, В.Г, Анисимов, Е.Г, Анисимов, В.M. Крикун и,В.А. Шалимов (53) 681.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

lI 395851, кл, С 06 С 7/16, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Р 590769, кл, G 06 G 7/48, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ СОСТОЯНИЙ ДИСКРЕТНЫХ МАРКОВСКИХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления вероятностей состояний дискретного марковского процесса.

Цель изобретения — повышение точности определения вероятности состоя ний дискретного марковского процесса.

На чертеже приведена функциональная схема. устройства.

Устройство содержит многоканальный генератор I частоты, блок 2 сумматоров, группу умножителей 3 (=l,п и — размерность вектора состояний марковской цепи), группу накопительных ячеек 4;, (i 1,n), блок 5 управления, группу б; (i l,ï) электронных ключей, сумматор 7, ключ 8, многопозиционный ключ 9 и группу 10„" (i l,n) элементов ИЛИ.

Многоканальный генератор 1 частоты формирует и сигналов с одинаковыÄÄSUÄÄ 1532929 А1

gg 4 G 06 F 7/58, С 06 G 7/48

2 (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вычисления вероятностей состояния дискретных марковских .процессов. Целью изобретения является повышение точности определения веро-. ятности состояний дискретных марков-, ских процессов. Для достижения по-. -., ставленной цели в устройство введены накопительные ячейки состоящие каждая из шести ключей двух согласующих резисторов, двух операционных усилителей двух накопительных конденсаторов двух резисторов обратной связи, и группы элементов ИЛИ, 1 ил. ми амплитудами и кратными частотами

Е =f Г =2 f, Е =3 f f, Е„=п ° f (где и — порядок заданной матрицы), выход каждой частоты подключен к со-, ответствующему входу блока 2 сумматоров, состоящего из (n+1) сумматоров

11, из которых первые и сумматоров 11 формируют негармонические сигналы, моделирующие строки R<,R",...,R"„ матрицы R"ð,а.(п+1)-й сумматор 1.1 формирует сигнал, моделирующий вектор Р, выход (n+1)-ro сумматора 11 подклю— чен к информационному входу ключа 8, Каждая из накопительных ячеек 4 (i I,n) содержит первый 17,, второй

13,, третий 14;, четвертый 15;, пятый 16 и шестой 17 ключи,. первый

I8 и второй 19; согласующие резисторы, первый 20; и второй 21; операционные усилители, первый 22; и второй 23; накопительные конденса1532920 торы, первый 24; и второй,25; резисторы обратной снязи.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Многоканальный генератор 1 часто5 ты вырабатывает гармонические сигналы с одинаковыми амплитудами TT1:=È =..

11„0 и кратными частотами f. К, Е 2f. " fn f Эти сигнапы поступа- 10 от на входы блока 2 сумматоров, кото ый вырабатывает негармонические сигалы, моделирующие строки исходной атрицы Р,Г,..., „ и вектор началь 1ф ф ь 4 4 ф

1х вероятностей .Р„ . Сигналы с ныхоов блока 2 сумматоров подаются на ервые входы соответствующих умножителей 3; (i 1,n). При этом ключ 8

1 аходится н замкнутом состоянии и на объединенные вторые входы умножителей,20 (i l,п) поступают сигналы, пропорциональные значениям вектора начальных вероятностей РО . С выходов умножителей 3 (i l,n) сигналы, пролор=

1 иональнне скалярным произведениям ектора РО соответственно на векторы

К",...,К, поступают на информационные входы электронных ключей 12, (ъ1,n) и через их замкнутые контакгы и согласующие резисторы 18; подаются на входы операционных усилите,лей 20; (i l,n). Одновременно, через замкнутые контакты электронных ключей 16; и резисторы 24; обратной свяи заряжают накопительные конденсато11ы 22 до напряжений, пропорциональ! ых скалярным произведениям К1 Р (х1,п)..Укаэанное положение является исходным.

При пуске устройства блоком 5 уп равления снимается напряжение с управляющего входа ключа 8, размыкая цепь от (и+1)-го сумматора 11 к. вторым входам умножителей 3; (х=1,n).

Далее блок 5 управления вырабатывает сигнал, поступающий на ключи 12; -17;, причем ключи 12;, 15; и 16; размыкаются, а ключи 13;, 14 и 17; замы1 каются. Сигналы, пропорциональные скалярным. произведениям (R, ° Р, } с накопительных конденсатороя 20

1 (i l,n.1 проходят через замкнутые контакты ключей 14; и 16; (i=-.l,,п), становятся ортогональными друг другу, суммируются с помощью сумматора 7 и

55 подаются на вторые входы умножителей

3; (i=1,n) и через замкнутые контакты ключей 13;, согласующие резисторы 19;, замкнутые контакты ключей 17; и резисторы 25; обратной связи заряжают накопительные конденсаторы 23; .

При этом на вь1ходе сумматора 7 сигнал является моделью вектора, равного произведению.Р, =IIR")1Р, а на накопительных конденсаторах 23 появляются напряжения, пропорциональные скалярным произведениям К"; P (i=1,n), т,е, подготавливается исходная информация для следующего этапа.

Далее блок 5 управления снимает сигнал с управляющих входов ключей

12 "17 . При этом сигналы с накопи1 1 тельных конденсаторов 23, проходя

9 через замкнутые контакты ключей 15. ! и lб„и суммируясь на сумматоре 7, становятся моделью векторов Р =

=-)(К 11.Р . Суммарный сигнал снова х

2 подается на умножители 3; (i l,n), с выходов которых сигналы, проходя через замкнутые контакты ключей 12

1 и 16; и согласующие резисторы 18; и резисторы 24 обратной связи заря1 жают теперь накопительные конденсаторы 22 т.е. подготавливают информации. для следующего этапа моделирования, Таким образом, при каждом переключении ключей 12 -17 осуществ1 1 ляется операциH умножения

", Ii P, i,11K+ .P при этом частота переключения f тат кона, что на одном такте размещается целое число периодов любого сигнала многоканального генератора 1 частоты. Блок 5 управления останавливает процесс переключения ключей

12 -17. после заданного числа пере1 ключений При этом сигнал поступает на управляющий вход многопозиционного ключа 9.. При этом напряжения с конденсаторов 2?; или 23; через элементы ИЛИ 10; (i--l,п) подключаются к информационным выходам устройства, на которых появляются значения ре-. зультирующего вектора Р =)(Р ) Р ., и процесс моделирования заканчива-. ется. формула изобретения

Устройство для определения вероятностей состояний дискретных марковских процессов,, состоящее из многоканального генератора частоты, блока сумматоров, многопозиционного ключа„ группы умножителей, ключа, сумматора, блока управления и группы ключей, причем каждый выход многоканального

5 153 генератора частоты соединен с управляющим входом соответствующего ключа группы и с соответствующим информа« ционным входом блока сумматоров, выходы которого соединены с первыми входами умножителей группы, выход начальной суммы блока сумматоров сое динен с информационным входом ключа, выход которого соединен с выходом сумматора через монтажное ИЛИ и соединен с вторыми входами умножителей группы, управляющий вход ключа соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом многопоэиционного ключа, выходы которого являются информационным выходом устройства, выходы всех ключей группы через монтажное ИЛИ соединены с входом сумматора, о т л и ч а io щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения вероятности состояний дискретного марковского процесса, в него введены группа элементов ИЛИ и группа накопительных ячеек, каждан as которых состоит из шести ключей, двух согласующих резисторов, двух накопительных конденсаторов, двух операционных усилителей и двух резисторов обратной связи, причем третий выход блока управления соединен с управляющими входами всех ключей накопительных ячеек группы, выход каждого умножителя группы соединен с информационными входами первого и второго ключей соответствующей накопительной ячейки группы, выход первого ключа .накопительной ячейки соединен через первый согласующий резистор и через монтаж2920 6 ное ИЛИ с выходом четвертого ключа своей накопительной ячейки и с первым выводом первого накопительного кон5 денсатора с входом первого опера-,.

Э ционного усилителя, информационным входам"третьего ключа своей накопительной ячейки и с первым входом соответствующего элемента ИЛИ группы, выход второго ключа в каждой накопи-.. тельной ячейке соединен через второй согласующий резистор и через монтажное ИЛИ с выходом шестого ключа своей накопительной ячейки, с первый выводом второго накопительного конденсатора, с входом второго операционного усилителя, с информационным входом пятого ключа этой накопительной ячейки и с вторым входом соответствующего

20 элемента ИЛИ группы, выход первого операционного усилителя каждой накопительной ячейки соединен с вторым . выводом первого накопительного конденсатора и через первый резистор об25 ратной связи с информационным входом третьего ключа своей накопительной ячейки, выход которого соединен с

i выходом пятого ключа этой накопительной ячейки через монтажное ИЛИ и с информационным входом соответствующего ключа группы, выход второго операционного усилителя каждой накопительной ячейки соединен с вторым выводом второго накопительного кон35 денсатора и через второй резистор обратной связи с информационным входом пятого ключа своей накопительной ячейки, выходы элементов ИЛИ группы соединены с информационными входами

40 многопозиционного ключа.! 532920

Составитель Д. Феликсон

Редактор Л. Пчолинская ТехредЛ.Олийнык Корректор О. Циплв

Заказ 8100/53 Тираж 668 Подписное

ВЦИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьгиям НрН ГКНТ СССР

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

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