Генератор случайных процессов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении вероятностных вычислительных машин, ориентированных на решение задач (уравнений) математической физики. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора достигается путем воспроизведения режима двумерных дискретных блужданий по девятиточечной схеме вероятностного оператора переходов. Генератор содержит генераторы 1.1...1.8 пуассоновских потоков импульсов, блок 2 выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов, преобразователи 3.1,..3.8 код-интенсивность случайных потоков импульсов, блок 4 памяти , элементы ИЛИ 5.1...5.4, реверсивные счетчики 6.1, 6.2 и имеет выходы 7 и 8 соответственно первого и второго случайных процессов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТС КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 F 7/58

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР. (ГОспятент cccp) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4907229/24 (22) 31.01.91 (46) 30.07.93. Бюл. Q 28 (72) А.С.Анишин и В.Н,Чернов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1111158, кл, G 06 F 7/58, 1983, Авторское свидетельство СССР

hh 1283758, кл. G 06 F 7/58, 1985. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении вероятностных вычислительных машин, ориентированных на решение задач (уравнений) математической физики, ... Ж, 1830530 А1

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора достигается путем воспроизведения режима двумерных дискретных блужданий по девятиточечной схеме вероятностного оператора переходов. Генератор содержит генераторы 1 1...1.8 пуассоновских потоков импульсов, блок 2 выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов, преобразователи 3,1...3.8 код-интенсивность случайных потоков импульсов, блок 4 памяти, элементы ИЛИ 5.1...5.4, реверсивные счетчики 6.1, 6.2 и имеет выходы 7 и 8 соответственно первого и второго случайных процессов. 2 ил.

1830530

10

40

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении вероятностных вычислительных машин, ориентированных на решение задач математической физики.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем воспроизведения режима двумерных дискретных блужданий по девятиточечной схеме вероятностного оператора переходов.

На фиг. 1 приведена структурная схема генератора, на фиг, 2 — схема девятиточечного вероятностного оператора переходов генератора, Генератор содержит генераторы

1.1,...,1.8 пуассоновских потоков импульсов, блок 2 выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов, преобразователи 3.1,...,3.8 код-интенсивность случайных потоков импульсов, блок 4 памяти, элементы ИЛИ 5.1,...,5.4, реверсивныесчетчики 6.1, 6.2 и имеет выходы 7 первого случайного процесса и выходы 8 второго случайного процесса.

Блок 2 выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов может быть выполнен в соответствии с известным техническим решением по авторскому свидетельству СССР ¹ 1278843, кл, G 06 F 7/58, 1985 г.

Преобразователи 3 могут быть выполнены в соответствии с известным техническим решением.

Генератор работает следующим образом.

Дискретные состояния реверсивных счетчиков 6.1 и 6.2 с рабочей емкостью N1 и

Й2 соответственно задают дискретную прямоугольную сетку Ц(Ц); 1 i N; 1 j» Nzj, где каждая пара (Ц), называемая точкой (элементом}, задает дискретное Ц-е состояние генератора.

С помощью блока 2 восемь пуассоновских потоков импульсов генераторов

1.1„...1,8, имеющие в общем случае различные интенсивности Й Й2 + ... +it, преобразуются в восемь пуассоновских потоков с в одинаковой интенсивностью Л = Х /8 без л — 1 нарушения их первоначальной взаимной независимости.

Иа синхронизирующий и счетный входы каждого из преобразователей 3.1,...,3.8 поступают независимые пуассонавские потоки с одинаковыми интенсивностями il,. При этом поток, который поступает на первый вход, является преобразуемым потоком, а поток, который поступает на второй вход преобразователей 3.1...3.8, является вспомогательным потоком, С целью сокращения общего числа случайных потоков импульсов, необходимого для работы преобразователей 3.1,...,3.8 функцию вспомогательного потока выполняет преобразуемый поток смежного преобразователя.

Будем считать, что в начальный момент времени состояния счетчиков 6.1, 6.2 произвольны и равны соответственно 0 < io < N> и 0 < jo N2, Тогда на выходах преобразователей 3 устанавливаются интенсивности

{плотности вероятности} восьми пуассоновских потоков импульсов где 0 L"ij» 1 — относительный цифровой аргумент, заданный и-й m-разрядной группой выходов блока 4.

С выхода преобразователя 3.1 каждый импульс пуассоновского потока через элемент ИЛИ 5.1 воздействует только на суммирующий вход счетчика 6.1, переводя генератор иэ Ц-го состояния в (i+1,J)-е состояние (на фиг. 2 направление k>).

С выхода преобразователя 3.2 каждый импульс пуассоновского потока через элемент ИЛИ 5.2 воздействует только на вычитающий вход счетчика 6.1, переводя генератор из (ij)-го состояния в {i-1 J)-å состояние (на фиг. 2 направление Ь).

С выхода преобразователя 3.3 каждый импульс пуассоновского потока через элемент ИЛИ 5.3 воздействует только на суммирующий вход счетчика 6.2, переводя генератор из (Ц)-го состояния в (Ц+1)-е состояние (на фиг. 2 направление ib).

С выхода преобразователя 3,4 каждый импульс пуассоновского потока через элемент ИЛИ 5.4 воздействует только на вычитающий вход счетчика 6.2, переводя генератор из (Ц}-ro состояния в (Ц-1)-е состояние (на фиг. 2 направление Й).

С выхода преобразователя 3,5 каждый импульс пуассоновского потока через элементы ИЛИ 5.2 и 5.4 воздействует одновременна на вычитающие входы счетчиков 6.1 и 6.2, переводя генератор из текущего (Ц)-го состояния в (И. J-1)-е состояние (на фиг, 2 направление Л5).

С выхода преобразователя 3.6 каждый импульс пуассоновского потока через элементы ИЛИ 5.1 и 5,4 воздействует одновременно на суммирующий вход счетчика 6,1 и вычитающий вход счетчика 6.2, переводя генератор из текущего (l,j)-го состояния. в (i+1, J-1)-е состояние (на фиг, 2 направление 4).

1830530

С выхода преобразователя 3.7 каждый импульс пуассоновского потока через элементы ИЛИ 5.1 и 5.3 воздействуют одновременно на суммирующие входы счетчиков 6.1 и 6.2, переводя генератор из текущего (Ц)-го состояния в (i+1, j+1)-е состояние (на фиг, 2 направление Ят).

С выхода преобразователя 3.8 каждый импульс пуассоновского потока через элементы ИЛИ 5.2 и 5.3 воздействуют одновременно на вычитающий вход счетчика 6.1 и суммирующий вход счетчика 6.2, переводя генератор из текущего (I,j)-ro состояния в (1-1, j+1), состояние(на фиг. 2 направление ils).

С каждым новым состоянием счетчика

6.1 или 6.2 на выходах блока 2 устанавливается новое 8 m-разрядное двоичное слово, находящееся в узле 4 памяти по адресу IJ u задающее новые значения относительных цифровых аргументов LiI(", и = 1,8 на входах задания интенсивности соответствующих преобразователей 3.

В дальнейшем работа генератора случайных процессов идет с учетом размеченной сетки (поля) двумерного дискретного блуждания,,задаваемой составными 8 mразрядными двоичными кодами двухадресного узла 4 памяти, Первые m разрядов составного двоичного слова. извлекаемого из двухадресного узла 4 памяти, задают интенсивность перехода в направлении вторая группа (m+1...2m) разрядов выходного двоичного слова двухадресного узла 4 памяти задают интенсивность перехода в направлении Я2 и т.д.

Численные значения относительных цифровых аргументов (>(" = 1,8 совпадают с относительными интенсивностями соответствующих переходов.

Я ах = т. м; ) = 1. N

Для задания требуемого (в том числе и реального) масштаба дискретного блуждания на временной оси необходимо интенсивHocTb Я потоков на выходах блока 2 выравнивания установить равной Я = Я пах.

Проще всего выполнение этого требования обеспечивается путем стабилизации интенсивности единственного генератора пуассоновского потока импульсов на уровне

Я1 = 8 Явах при отсутствии остальных семи генераторов блока 1 (k2 = Яз = ... = Яа = 0).

Формула изобретения

Генератор случайных процессов, содержащий четыре генератора оуассоновских первыми входами элементов ИЛИ с первого

55 по четвертый, выход пятого преобразователя код-интенсивность случайного потока импульсов соединен с вторыми входами второго и четвертого элементов ИЛИ, выход седьмого преобразователя код-интенсивность случайного потока импульсов соеди5

50 потоков импульсов, блок выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов, четыре преобразователя код-интенсивность случайного потока импульсов, блок памяти и два реверсивных счетчика, разрядные выходы которых соединены соответственно с первой и второй группами адресных входов блока памяти и образуют выходы первого и второго случайных процессов соответственно генератора, выходы генераторов пуассоновских потоков импульсов с первого по четвертый соединены с входами задания случайных потоков импульсов с первого по четвертый блока выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов соответственно, первый выход блока выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов соединен с синхровходом первого преобразователя код-интенсивность случайного потока импульсов, I-й выход(! = 2,4) блока выравнивания интенсивностей, случайных потоков импульсов соединен с синхровходом I го и со счетным входом (I-1)-го преобразователей код-интенсивность случайного потока импульсов, группы входов задания случайных потоков импульсов преобразователей код-интенсивность случайного потока импульсов с первого по четвертый подключены к группам выходов с первой по четвертую блока памяти, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем воспроизведения режима двумерных дискретных блужданий по девятиточечной схеме вероятностного оператора переходов, в генератор введены четыре генератора пуассоновских потоков импульсов, четыре преобразователя код-интенсивность случайного потока импульсов и четыре элемента ИЛИ, причем входы задания случайных потоков импульсов с пятого по восьмой блока выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов подключены к выходам генераторов пуассоновских потоков импульсов с первого по восьмой, j& выход (j = 6,8) блока выравнивания интенсивностей случайных потоков импульсов соединен с синхровходом j-го и со счетным входом (j-1)-го преобразователей код-интенсивность случайного потока импульсов, выходы преобразователей код-интенсивность случайного потока импульсов соединены с

1830530

Составитель 3. Моисеенко

Редактор С. Коляда Техред М, Моргентал Корректор С. Пекарь

Заказ 2522 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 нен с вторыми входами первого и третьего элементов ИЛИ, выход шестого ™реобраэователя код-интенсивность случайного потока импульсов соединен с третьими входами первого и четвертого элементов ИЛИ. выход восьмого преобразователя код-интенсивность случайного потока импульсов соединен с третьими входами второго и третьего элементов ИЛИ, выходы первого и третьего элементов ИЛИ соединены с суммирующими входами первого и второго реверсивных счетчиков соответственно, выходы

5 второго и четвертого элементов ИЛИ соединены с вычитающими входами первого и второго реверсивных счетчиков соответственно.