Генератор случайных чисел

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет генерации нечетких чисел с прерывистыми симметричными функциями принадлежности. Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, умножитель 3, вычитатель А, блок 5 вычисления функции принадлежности, элементы задержки 6, 10, 11, схему 7 сравнения, элемент И 8, ключ 9, блок 12 выбора интервала функции принадлежности, блок 13 выбора параметров функции принадлежности, блок 1 масштабирования. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„„1688247 А 2 (51) 5 .с 06 F 7/58

"I

ОБРЕТЕНИЯ - - -

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (61) 1605230 (21) 474814У24 . (22) 18. 09. 89 (46) 30.10 91. Бюл. Г 40 (72) Э.В.Борисов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1605230, л. G 06 F 7/58, 1988, 1 (54) ГЕНЕРАТОР СЛУ4/ИНЫХ 4ИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислитт ел ьной т ехни ке. Цел ь и эобретения - расширение функциональных возможностей эа счет генерации неГб Рб,, а; б а,-,.б„

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗ

2 четких чисел с прерывистыми симметричными функциями принадлежности. Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, умножител ь 3, вычитател ь 4, блок 5 вычисления функции принадлежности, элементы задержки 6, 10, 11, схему

7 сравнения, элемент И 8, ключ 9, блок 12 выбора интервала функции принадлежности, блок 13 выбора параметров функции принадлежности, блок 14 масштабирования. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1688247

Изобретение отHocèòcя к вычислительной технике и может быть использовано для генерации не - етких. чисел с прерывистыми симметричными функциями принадлежности типа примерного равенства и является усовершенствованием известного устройства по а вт . с в. М 1605230.

Цел ь изобретения - расширение функ- О циональных возможностей путем обеспечения генерации нечетких чисел с прерывистыми симметричными функциями принадлежности типа примерного равенства. 15

На фиг. 1 представлена структурная схема генератора; на фиг, 2 вид прерывистой функции принадлежности типа примерного равенства.

Генератор случайных чисел (фиг.1) содержит генератор 1 тактовых импульсов„ датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, умножитель 3, вычитатель 4, блс к „, вычисления функции принадлежности, элемент 6 за- 25 держки, схему 7 сравнения, элемент

И 8, ключ 9, элементы 1О и 11 задержки, блок 12 выбора интервала функции при-,адлежности, блок 13 выбора параметра функции принадлежности, блок 14 ЗО масштабирования,:элементы 15-1-15--К сравнения, элементв И16-1-16-п, ключи .17-1 -17-п, 18-1- i ß-г.. „узлы 19 и, 20 элементов ИЛИ,, делитель 21 на два, вычитатель 22.

Генератор работает rледующим образом.

Прерывистая функция принадлежности (фиг.2) соответствует выражению типа

"число равно примерно а, или а или а„". Параметрами функции являются па раметры поло кения a „" и параметры разброса б; (i = i,n) частных (>-х) функций принадлежности.

По каждому из импул соВ генератора ГТИ) датчик 2 вырабатывает возможное значение х случайного числа с равномерным распределением в интервале (0,1). Поэтому на выходе элемента 11 задержки к этому моменту времени имеется предыдущее эначен. ьг >, . < Kîòñрое используется для опрепеления частной функции принадлежности,, по которой будет определяться возможное значение нечетwcro числа.

Для этого в блохе 12 определяется номер (i) этой частной функции принадлежности по гриэнаку попадания >;, в приведенный интервал, пропорциональ ный Размаху функции принадлежности на оси носителя нечеткого числа y .

По результатам определения номера частной функции принадлежности сигнал логической единицы вырабатывается только на одном соответствующем выходе блока 12, поэтому открываются тол ько соот ветс т вующая па ра ключей

17-i, 18-i, через которые с последующим объединением в узлах элементов

ИЛИ 19 и 20 на выходы блока 13 поступают параметры 2G; и а; + Q выбранной частной функции принадлекности, имеющей вид — а,)

О

y„(y) При $ (у; ) 4 х сигнал на выходе схемы 7 не вырабатывается и ключ 9 не открывается. В этом случае возможное значение нечеткого числа не вырабатывается. указанные процессы повторяются по каждому импульсу ГТИ при а; — Q (>1 4 а; + (7 — в остальных случаях.

В результате на выходе вычитателя 4 формируется одно из возможных значений у = а + Q — 2х (> не1 I J четкого множества, по которому в блоке 5 формируется значение частной функции принадлежности (у), которое подается на вход схемы 7 сравнения.

Одновременно с этим на выходе элемента 6 задержки, величина задержки в котором соответствует сумме периода следования импульсов ГТИ 1 и времени переходных процессов в блоках

3-5, имеется случайное число х, которое и будет сравниваться с р„(у; ) в схеме 7 сравнения, При (Uy (у ) х „на выходе схемы

7 формируетсп уровень логической единицы, который поступает на вход времени И 8, на другой вход которого по" ступает импульс ГТИ 1, с выхода второго элемента 10 задержки, задержка

1 сигнала в котором равна времени переходного процесса в блоках 1-7. В этом случае импульсом с выхода элемента И 8 открывается ключ 9 и возможное значение нечеткого числа у по1 ступает на выход генератора.

168824

7. 6 группь: являются группой входов задания концов сформированных интервалов прерывистой функции принадлежности генератора, выход "Больше" первого элемента сравнения соединен с первым входом первого элемента И группы, выход "Больше" i-го (i = 2, ...п, где п — количество интервалов прерывистой функции принадлежности) элемента сравнения соединен с первым входом i-го элемента И группы, выход

"Меньше или равно" i-го элемента сравнения соединен с вторым входом (i-1) -го элемента И группы, выход

"Меньше или равно" (n+1)-го элемента сравнения соединен с вторым входом п — го элемента И группы, выходы элемента И группы образуют группу выходов блока.

Формула и зобрет ения

Составитель B,Îðëoâ

Техред Л.Олийнык Корректор C.Шекмар

Редактор С,Лисина

Заказ 3799 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", t.. Ужгород, ул.Гагарина,301

1. Генератор случайных чисел по авт.св. У 1605230, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения генерирования нечетких чисел с прерывистыми симметричными функциями принадлежности, в него дополнительно введены блок выбора интервала функции принадлежности, блок выбора параметров функции принадлежности, блок масштабирования, третий элемент задержки, причем вы- 15 ход датчика равномерно распределенных случайных чисел через третий элемент задержки соединен с информационным входом блока выбора интервала функции принадлежности, группа выхо?О дов которого соединена с группой соответствующих управляющих входов блока выбора параметров функции принадлежности, выход задания размаха носителя функции принадлежности которого соединен соответственно с первым входом блока масштабирования и с вторым входом умножителя, выход максимального значения носителя функции принадлежности блока выбора парамет- 30 ров функции принадлежности соединен с входом уменьшаемогo вычитателя и с вторым входом. блока масштабирования, выход значений полуразмаха функции принадлежности и среднего значения носителя функции принадлежности которого соединены соответственно с одноименными входами блока вычисления значений функции принадлежности.

2. Генератор по и. l, о т л и - . 40 ч а ю шийся тем, что блок выбора интервала функции принадлежности содержит группу элементов сравнения и группу элементов И, причем первые входы элементов сравнения группы под- 45 ключены к информационному входу блока, вторые входы элементов сравнения

3. Генератор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что блок выборра па ра метров функции принадлежности содержит две группы ключей и два узла элементов ИЛИ, причем управляющие входы i-x ключей первой и второй групп подключены к i-му управляющему входу группы блока, информационные входы ключей первой группы являются входами группы значений размахов прерывистой функции принадлежности генератора, информационные входы ключей второй группы RBIlRIOTcFI входами максимальных значений прерывистой функции принадлежности генератора, выходы ключей первой группы соединены с соответствующими входами первого узла элементов ИЛИ, выходы ключей второй группы соединены с соответствующими

Э входами второго узла элементов ИЛИ, выходы первого и второго узлов элементов ИЛИ являются соответственно выходами размаха носителя функции принадлежности и максимального значения носителя функции принадлежности блока.