Устройство для определения оценок средних значений перекрывающихся распределений

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для обработки классов дискретных стохастических сигналов в радиотехнических и радиолокационных системах. Устройство синтезировано при использовании метода последовательной кластер-процедуры к смеси нескольких перекрывающихся распределений вероятностей выборочных значений . Цель изобретения - повышение точности устройства. Оно содержит счетчики 7, триггеры 1, элементы И 2,6,10, элементы ИЛИ 3, элементы 4 памяти, элементы НЕ 5. сумматоры 12, пороговые элементы 9, делители 8, 11, выполненные в виде функциональных преобразователей. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)л G 06 F 15/36

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4688491/24 (22) 23.02.89 (46) 07.02.91. Бюл. М 5 (71) Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина (72) Э.А, Ибатуллин и В.А, Дмитриев (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1234849, кл. G 06 F 1 /36, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОЦЕНОК СРЕДНИХ ЗНАЧЕНИЙ ПЕРЕКРЫВАЮЩИХСЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для

„„ Ц„„1626255 А1 обработки классов дискретных стохастических сигналов в радиотехнических и радиолокационных системах. Устройство синтезировано при использовании метода последовательной кластер-процедуры к смеси нескольких перекрывающихся распределений вероятностей выборочных значений. Цель изобретения — повышение точности устройства. Оно содержит счетчики 7, триггеры 1, элементы И 2, 6, 10, элементы ИЛИЗ,злементы4памяти, элементы НЕ

5. сумматоры 12, пороговые элементы 9, делители 8, 11, выполненные в виде функциональных преобразователей. 2 ил.

1626255

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в вычислительной технике, а также для обработки классов дискретных стохастических сигналов в радиотехнических и радиолокацион- 5 ных системах.

Целью изобретения является увеличение точности.

Устройство синтезировано при использовании кластер-процедуры к смеси не- 10 скольких распределений вероятностей.

Последовательная кластер-процедура представляет из себя алгоритм, на каждом шаге которого обрабатывается лишь небольшая часть выборочных значений, нэ- 15 пример одно из них. В этом алгоритме первое выборочное значение х> объявляется центром 11 первой группы (кластера). Затем выборочное значение хг относится к первой группе, если расстояниер между xz 20 и Ii меньше или равно с, где с — величина заданного порога, В противном случае х принимается за центр второй группы xz - 12 и т.д. На I-м шаге, когда имеется уже N групп, выборочное значение xI либо стано- 25 вится центром (г+1)-й группы, либо относится к той иэ групп, для которой р(хь 11) с.

В предлагаемом устройстве при отнесении очередного выборочного значения х к кластеру, положение кластера корректиру- 30 ется и вес его изменяется. Пусть первые k точек образовали k кластеров

Е(о1 { 1 (0) 1 (о) 1 (0) )

Первоначальные веса этих кластеров считаются равными единицы. т.е. и1 т - 1,,1;

- 1, к. При обработке м-го выборочного значения положения и вес I-ro кластера определяются выражениями

40, (V — )I(-i) +х„+„

1() = ,,(м- i) если р(х k p1; 11() ) =

=m11 р(хk+1,; 1)() ), 45

J =1,k,1=1,k, 50 (vv) AA() +1 (-) й4 если p (x w + v; 1 (" ) ) =

=mIIV(Xk+v 1)(" ) ) 55

J =1,k,i 1,k, На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство состоит из N идентичных блоков. Каждый блок содержит триггер 1, элемент И 2, элемент ИЛИ 3. элемент 4 памяти, элемент НЕ $, элемент И 6, счетчик

7, делитель 8, пороговый элемент 9, элемент

И 10, делитель 11, сумматор 12, которые и, составляют блоки 13 оценки среднего значения отдельного распределения.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом определения оценок параллельно на все каналы подается импульс запуска (диаграмма 1, фиг. 2). В каждом блоке 13 этот импульс поступает на вход триггера 1, элемента 4 памяти, счетчика 7 и, устанавливает wx в исходное состояние. Состояние выходов показано на диаграммах: триггера 1 — 12, 13, элемента 4 памяти, счетчика 7 — 7 (фиг. 2). Затем на информационный вход в параллельном двоичном коде поступает первое выборочное значение на, все каналы одновременно(диаграмма 3 фиг.

2, на которой изображен один разряд параллельного двоичного кода). В каждом канале выборка поступает на входы порогового элемента 9 и делителя 11, выполненного в виде функционального преобразователя.

Нэ выходе делителя 11, являющегося делителем на величину в плюс единица, появляется результат действия выборочного значения по закону х а+1 где xi — численная величина выборочного значения; со — вес кластера, снимаемый с выхода счетчика 7.

Поскольку в исходном состоянии и - О, то на выходе делителя 11 появляется fi - х (диаграмма 9, фиг. 2). Этот результат подается нэ вход сумматора 12. Нэ другой вход последнего подается результат с выхода делителя 8, также выполненного в виде функционального преобразователя (диаграмма

8, фиг. 2), производящего преобразование по закону в+1 й) где I — содержимое элемента 4 памяти. Делитель 8 является делителем на обратную величину а плюс единица, Поскольку после прихода импульса запуска содержимое элемента 4 памяти равно нулю (диаграмма 6, фиг. 2), то на выходе сумматора 12 результат равен f1 или в данном случае xi (диаграмма 10, фиг, 2).

1626255

Затем приходит сигнал сопровождения выборочного значения (тактовый импульс) (диаграмма 2, фиг. 2), который поступает на вход триггера 1, элементы И 2, 6 и 10 блока

13. Состояние триггера 1 разрешает прохождение импульса через элемент И 2 (диаграмма 12, фиг. 2) и запрещает его прохождение через элементы И 6 и 10 (диаграмма 13, фиг. 2). Таким образом, импульс проходит через элементы И 2 ИЛИ 3 (диаграмма 4, фиг. 2) на входы элемента 4 памяти и счетчика 7. При этом происходит запоминание состояния сумматора 12 в элементе 4 памяти и увеличивается содержимое счетчика 7 (диаграммы 6 и 7, фиг, 2). Задний фронт импульса переводит триггер 1 в противоположное состояние (диаграммы 12 и

13, фиг. 2). Это состояние сохраняется до подачи импульса запуска и запрещает прохождение тактового импульса через элемент И 2, но разрешает его прохождение через элементы И 6 и 10. Прохождение импульса через элементы И 6 и 10 также зависит от состояния порогового элемента 9, На выходе элемента 9 появляется нулевой урооень, если подаваемые на его входы числа удовлетворяют условию

l — с

Ixi — I1 <с, где с — некоторое пороговое значение, записанное в пороговом элементе 9.

Допустим, приходит выборка хь не удовлетворяющая этому условию (момент

tz, фиг. 2). В этом случае на выходе элемента

9 сохраняется единичное состояние (диаграмма 5, фиг. 2). Это позволяет тактовому импульсу пройти на вход следующего блока

13 (диаграмма 11, фиг. 2) и не позволяет пройти на входы элемента 4 памяти и счетчика 7 первого блока 13, Таким образом, результат обработки данного выборочного значения не запоминается в элементе 4 памяти, остается прежним и содержимое счетчика 7,.

Допустим, приходит значение xi, удовлетворяющее условию (1) (момент времени и, фиг. 2), При этом происходит запоминание состояния сумматора 12 и увеличивается содержимое счетчика 7.

Предлагаемое устройство позволяет получить состоятельные оценки средних значений при перекрывающихся распределениях, чего нельзя осуществить известными устройствами, которые позволяют определить состоятельную оценку среднего значения только для случая, когда имеется одно распределение вероятностей. В случае. когда имеются несколько распределений, образующих смесь, и надо наити оценки средних значений каждого из распределений, известные устройства определяют вместо нескольких значений только одно, которое отличается от истинных зна5 чений.

Формула изобретения

Устройство для определения оценок средних значений перекрывающихся рас10 пределений. содержащее блок оценки среднего значения отдельного распределения в составе счетчика, триггера, трех элементов

И, сумматора, причем прямой выход триггера соединен с первым входом первого эле15 ментаИ, отличающееся тем,что,с целью повышения точности, в него дополнительно введены N-1 блоков оценки среднего значения отдельного распределения, причем в каждый блок дополнительно введены

20 два делителя, элемент памяти, пороговый элемент, элемент НЕ и элемент ИЛИ, в каждом блоке единичный выход триггера соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом

25 элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого через элемент НЕ соединен с первым входом третьего элемента И и выходом порогового элемента, первый вход ко30 торого соединен с входом делимого первого делителя и выходом элемента памяти, тактовый вход которого соединен со счетным входом счетчика и выходом элемента ИЛИ, выход счетчика соединен с входами делите35 ля первого и второго делителей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с информационным входом элемента памяти, инверсный выход триггера

40 соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, выход третьего элемента И 1-го (! = 1, ..., N — 1) блока оценки среднего значения отдельного распределения соединен с вторым входом первого эле45 мента И и третьими входами второго и третьего элементов И (i+1)-го блока, выход третьего элемента И N-го блока оценки среднего значения отдельного распределения является выходом признака выборки, не

50 соответствующей распределениям устройства, выходы элемента памяти и счетчика

l-го блока оценки среднего значения отдельного распределения являются соответственно выходами среднего значения

55 выборок и количества выборок l-го распределения устройства, входы установки в "0" элементов памяти и счетчиков, входы установки в "1" триггеров всех блоков оценки среднего значения отдельного распределения подключены к входу запуска устройст1626255

С3

Составитель В.Орлов

Техред М.Моргентал Корректор 8.Гирняк

Редактор И,Горная

Заказ 279 Тираж 402 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ва, второй вход первого элемента И и третьи входы второго и третьего элементов И первого блока оценки среднего значения отдельного распределения подключены к тактовому входу устройства, вторые входы пороговых элементов и входы делимого вторых делителей всех блоков оценки среднего значения отдельного распределения подключены к информационному входу устрой5 ства.