Устройство для классификации случайных процессов

 

О П

И С А Н И Е ЗОУ баюз Йоееуских

Социалистических

Республик пц 665

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.10;77 (21) 2530533/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл е

G 06K 9/00

G 06G 7/00 СССР пе делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (53) УДК 681.327.12 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (72) Авторы изобретения

Ю. В. Буланов, И. Н. Карш и Ю. М. Ленточкин (71) Заявитель

Северо-Западный заочный политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИ ФИ КАЦИ И

СЛУЧАИНЫХ ПРОЦЕССОВ

Государстееийый комитет

3 Приоритет

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть ис пользовано в устройствах медицинской и технической диагностики. Известны устройства для распознавания образов типа «Перцептрон», «Адалин» и др. (1).

Эти устройства сложны по конструктивному выполнению.

Наиболее близким к изобретению по тех- 10 нической сущности является устройство для классификации случайных процессов, содержащее усилитель, электронно-лучевую трубку-политрон, функциональные пластины которой подключены к делителям на- 15 пряжения, генератор пилообразнбго напряжения, подключенный к блоку индикации, интегратор, вход которого соединен=c кшт=лектором электронно-лучевой трубки-.политрон, а выход в с блоком индикации, причем выход усилителя подключен к горизонтальной отклоняющей- пластине электроннолучевой трубки-политрон (2).

В данном устройстве в качестве ггризнаков классов сигнала используются одномер- 25 ные плотности распределения амплитуд этих сигналов. Это условие определяет со- ответствующую область применения устройства, а именно: распознавание стационар=

2 ных случайных процессов с различными плотностями распредезтеййя" амплитуд.

Недостатком устройства является невозможность его использования -для= распозна- " * вания сигналбв с HGcCCCQFQHFp86cтьйТйо ма- " тематическому ожиданию.

Цель изобретения — расширение области применения уСтройства путем распознавания сигналов с нестационарностью Ilo математическому ожиданию.

Указанная цель. достигается тем, что в известное устройство для классификации случайных процессов, содержаЩее "усилитель, электронно-лучевую трубку-политрон, функциональные пластины которой подключены к делителям- напряжения, генератор пилообразного напряжения, подключенный к блоку индикации, интегратор, вход которогб соединен с коллектором электронно-лучевой трубки-политрон, а выход — с блоком индйкации, введен- блок формирования импульсов. Вход блока формирования импульсов соедйней с ЪЪЖо7(ом" усФКйтеля,"а "" выход — с bxopoM генератора пилообразного напряжения, подключеннoro к горйзойтальной отклоняющей пластине электроннолучевой трубки-политрон; делители напряжения соединейы С выходой "усилйтеля.

665307

Принцип действия предлагаемого устройства заключается в использовании в качест ве прйз йаков КхаесоВ си г йакйв м а темати ческих ожиданий этих сигналов, что йозволяет производить линейное разделение сигналов с нестационарностью пo математическому ожиданию.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит усилитель 1, переключатель 2 рода работ, блок 3 формирования импульсов, делители 4 напряжения, блок 5 индикации, источник 6 постоянного напряжения, генератор 7 пилообразного напряжения, электронно-лучевую трубкуполитрон 8, интегратор 9.

Работает устройство следующим образом.

Сигнал х (t), подлежащий распознаванию, подается на усилитель 1 и с его вы хбда поступает на соответствующие клеммы переключателя 2 рода рабоТ;- позвЪляюще"го использовать устройство в одном из трех возможных режимов.

Первый режим работы устройства — вспомогательный, он предназначен для визуального наблюдения за сигналом х (t) на блоке 5 индикации, представляющем собой, например, электронно-лучевую трубку. Вэтом режиме сигнал х (t) подаеТсй -на -вход усйлителя вертикального отклонения блока 5

=.=---: -..индикации и на вход блока 3 формирования импульсов, который вырабатывает запускающие импульсы, Данные импульсы формируют сигналы, сйимаемые с генерато.ра 7 пилообразного напряжеййя;" и подают"ся -на усилителЬ горизОйтаМьного отклонения блока 5 индикации," где" =йа erî экране можно наблюдать сигнал, поступающий на вход устройства.

Установка переключателя рода работ в положение II позволяет обеспечить другой вспомогательный режим работы устройства, который предназначен для "кбйтрдля выставленной характеристики, элекТронно-лучевой трубки-политрон 8 при ее изменении с помощью делителей 4 напряжения.

В этом режиме с помощью делителей 4 напряжения устанавливается вид функционального преобразования — оператор, аппроксимируемый напряжениями на функциональных пластийах электронно-лучевой трубки-политрон 8. Эти напряжения про= " - "порциональны "разности математических ожиданий двух классов процессов в десяти равностоящих точках (узлаХ аййроксимации). При" этом математические ожидания классов процессов" определяются заранее, На другой вход электронно-лучевой трубкиполитрон 8 через переключатель 2 рода работ подается пилообразное напряжение с

4 генератора 7, а к делителям 4 напряжения подключается выход источника 6 постоянного напряжения.

На экрайе блока 5 индикации можно наблюдать выставленный оператор распознавания для классов предъявленных сигналов.

В третьем режиме работы устройства производится процесс распознавания, он является основным режимом работы. Сигнал

rp х (t) через усилитель 1 и переключатель 2 рода работ (положение Ш) одновременно поступает на вход блока 3 формирования имйульсов и на делители 4 напряжения.

При этом питание делителей напряжения

15 осуществЛяется от изменяющегося сигнала.

x (t), С выхода электронно-лучевой трубкиполитрон 8 преобразованный сигнал подается на вход интегратора 9. Выходная величина"йоследнего за время интегрирования может служить оценкой близости предъявленного для распознавания сигнала .к тому или иному классу. Кроме того, данная интегральная оценка поступает на вход блока 5 индйкацйи, где визуально на экране блока можно контролировать эти значения.

Использование изобретения позволит производить распознавание как стационарных сигналов по плотностям их распределения, так и йестационарных по их математическому ОЖйданию.

Формула изобретения

Устройство для классификации случайных процессов, содержащее усилитель, электронно-лучевую трубку-политрон, функционаrrr Hr Ie йластины которой Подключены к делйтелям напряженйя, енератор пилообразного напряжения, подключенный к

4о блоку йнДикацнн, интегратор, вход которого соедйнен с коллектором электронно-лучевой трубки-политрон, а выход интегратора подключен к блоку йнднкации, отлич ающее с я тем, что, с целью расширения области

45 применения устройства путем распознава-ния сигйалов с нестационарностью по математическому ожиданию, оно содержит блок форМйровання импульсов, вход которого соединен с выходом усилителя, а йыход соединен с входом генератора пилообразного найряЖейия, подключенного к горизонтальной,отклоняющей пластйне электронно-лу чевой трубкй-полйтрон, делители напряжения соединены с выходом усилителя.

55 Источники информации, прййятые во внНМаййе IlpH экспертизе

1. Васильев В. И. Расйознаюшие систеMbI. Киев, «Наукова думка», 1969, с. 109—

116.

6о 2. Авторское свидетельство СССР № 418859, кл. G 06G 7/00, 1972, 1

Редактор И. Грузова составитель О. Постников

Техред Н. Строганова Корректор И. Позняковская

Заказ 1133/16 Изд. № 334 Тираж 779 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография,-пр. Сапунова, 2