Генератор случайных чисел

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для генерации нечетких чисел и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1605230. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования нечетких чисел с трапецеидальной функцией принадлежности и повышение точности. Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел , умножитель 3, вычитатель 4, блок 5 вычисления значений функции принадлежности , блок 6 сравнения, элемент И 7. ключ 8, элементы 9, 10 задержки, блок 11 модификации параметров функции принадлежности . 1 з.п.ф-лы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 F7/58

ГОСУДАРСТ8ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

7, ср . » 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1605230 (21) 4787523/24 (22) 30.01.90

f46) 30.12.91. М 48 (72) В.Ю. Анисимов и Э.В. Борисов (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1605230, кл, G 06 F 7/58, 1988. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для генерации нечетких чисел и является усовершенствованием устройства по авт.св. N

„„Я „„1702364 А2

1605230. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем формирования нечетких чисел с трапецеидальной функцией принадлежности и повышение точности. Генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, умножитель 3, вычитатель 4, блок 5 вычисления значений функции принадлежности, блок 6 сравнения, элемент И 7, ключ

8, элементы 9, 10 задержки, блок 11 модификации параметров функции принадлежности. 1 з.п.ф-лы. 3 ил, V

О

ЬЭ бд ()с

p„(x} =

О,при х <а — o.= — —,при а — О. х а — От

О.+ Х

О2

С вЂ” X,при а +О1 Sх =а +Oz.

О,ApN х )а +О° °

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для формирования нечетких чисел и является дополнительным к авт.св, М 1605230.

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг,1 представлена структурная схема генератора;на фиг.2 — блок модификации параметров функции принадлежности, на, фиг,3 — диаграмма, поясняющая их работу.

Генератор (фиг.1) содержит генератор 1 тактовых импульсов (ГТИ), датчик 2 чисел с равномерным распределением (ДЧРР), ум., ножитепь 3, вычитатель 4, блок 5 вычисления значений функции принадлежности, блок 6 сравнения, элемент И 7, ключ 8, первый элемент 9 задержки, второй элемент 10 задержки и блок модификации параметров функции принадлежности.

Блок 11 модификации параметров функции принадлежности (фиг.2) содержит первый вычитатель 12, первый узел 13 сравнения, первый ключ 14, узел 15 элементов ИЛИ и узел t6 вычисления линейкой функции, второй вычитатель 17, второй узел

18 сравнения, второй ключ 19, Узел 16 как и блок 5 могут быть выполнены в виде ПЗУ, информация о программировании которых приведена ниже (2) и (1).

Генератор работает следующим образом.

Сигнал от ГТИ 1 поступает на вход опроса датчика 2, в результате чего на его выходе формируется очередное число х с равномерным распределением в интервале (0,1). В умножителе 3 это число умножается на величину 2 Ь„где Л вЂ” максимальный полуразмах возможных значений носителя функции принадлежности (например, максимальный палуразмах значений контролируемого параметра), В вычитателе 4 сигнал

2х h, вычитается из координат правой гра-ницы носителя функции принадлежности. В результате на выходе вычитателя 4 формируется одно из возможных значений хт = а + Ь- 2xi Л носителя функции принадлежности (текущее значение наблюдаемого параметра).

Сигнал х т поступает в блок 11, в котором производится модификация параме ров функции принадлежности, которая задается в виде функции принадлежности примерного равенства трапециевидной формы (фиг.3) ГдЕ О =От + ;Crt,а, а — ПараМЕтрЫ фуНКции принадлежности.

При этом принимается, что модифицируется только параметр От характеризую5 щий ширину плоского участка функции принадлежности. Используется следующее правило модификации; если х т оказывается меньше а+О,, или больШЕ а+Осмин ГдЕ Осмин =О1мин +О2О1мин

10 минимальное значение параметра О1 то

О1 увеличивается пропорционально модулю

РаэНОСтИ МЕЖДУ Xi И а+О т и ИЛИ а + О.т ин СООтВЕтСтВЕННО.

Для этого в первом вычитателе 12 этого

15 блока формируется разность у1 = (а+ жмин )х т а во втором у2 = х!т (а + Жмин) При у<>0 уровень лог "1" вырабатывается на выходе первого узла 13 сравнения, в резуль20

0 тате чего открывается первый ключ t4 и через узел 15 элементов ИЛИ на вход узла

16 поступает сигнал у = у1. При yz>0 подобные процессы происходят в узлах 18, 19, 15 и на вход узла 16 поступает сигнал у = уъ

В качестве примера модификации параметров функции принадлежности выбора линейная функция

О = Осмин + Ку q (2) где K(k>0, К>1) — постоянный коэффициент, По x=xti. О подсчитанном по формуле (2), и заданных параметрах О1 а производится определение значения функции принадлежности px (xt ) в соответствии с. соотношением (1) в блоке 5. Значение

35 èx(х т} сравнивается в блоке 6 сравнения с текущим значением п-1, выработанным датчиком 2 на предыдущем шаге, При рх (ат) гь1 на выходе блока 6 вырабатывается уровень пог. "1" и через открытый ключ 8 по

40 импульсу ГТИ 1 на выход генератора поступит текущее значение хьт носителя функции принадлежности, которое соответствует сгенерированному значению нечеткого множества.

Формула изобретения

1,Генератор случайных чисел по авт.св.

hL 1605230, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введен блокмодификации параметров

50 функции принадлежности, информационный вход которого соединен с выходом вычитателя, а выход соединен с входом задания параметров формы функции принадлежности блока вычисления значении функции принадлежности, входы задания левой и правой границ минимального плоского участка функции принадлежности которого являются одноименными входами генератора.

2. Генераторпоп.1,отл ича ю щи и с я тем, что блок модификации параметров фун1?02364

Составитель В,Орлов

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец.

Редактор M.Äoëèíè÷

Заказ 4543 Тираж 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 кции принадлежности содержит два вычитателя, два узла сравнения, два ключа, узел элементов И и узел вычисления линейной функции, причем вход вычитаемого первого вычитателя и вход уменьшаемого второго вычитателя объединены и являются информационным входом блока, вход уменьшаемого первого вычитателя является входом задания левой границы минимального плоского участка функции принадлежности блока, вход вычитаемого второго вычитателя является входом задания первой границы минимального плоского участка функции принадлежности блока, выход первого вычитателя. соединен с информационным входом первого ключа и первым входом первого узла сравнения, выход "Больше" которого соединен с управляющим входом первого ключа, а второй вход — с шиной нулевого

5 потенциала, выход второго вычитателя соединен с информационным входом второго ключа и первым входом второго узла сравнения. выход "Больше" которого соединен с управляющим входом второго ключа, а вто10 рой вход — с шиной нулевого потенциала, выходы первого и второго ключей соединены с соответствующими входами узла элементов И, выход которого соединен с входом узла вычисления линейной функции, 15 выход которого является выходом блока.