Устройство для оценки функции распределения

 

!

ОПИСАНИЕ изовеетиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапмстнческнх

Республик

,731441

1

/б= —. г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.07.77 (21) 2510420/18 — 24 с присоединением заявки.% (2;3) Приоритет (53)M. К.п. а 06 Г 1 /Ç6

Государстевииый комитет аа делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16 (53) УДК6813 (088.8) Дата опубликования описания 30.04 80 (72) Авторы изобретения

Г. Г. Живилов и H. М. Сметанин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам, предназначенным для аппаратурного измерения вероятностных характеристик случайных процессов.

Известны устройства, где случайный npovecc классифицируется по коэффициентам амплитуды и формы случайного процесса> связанным с его пиковым, действующим и средневыпрямленным значениями. Однако, оценка вида закона распределения по коэффициентам обладает низкой точностью, быстродействием и в общем случае является предварительной, требующей дополнительных измерений и уточнений (1) .

Известны устройства для оценки функции распределения, содержащие статистический анализатор, сумматор, релейный элемент, генератор, блок памяти, коммутатор, блок памяти теоретических функций распределения, устрой20 ство управления, схему сравнения, блок перемножения, первый и второй функциональные преобразователи, селекторное устройство и индикатор (2) .

Известные устройства автоматизируют гтроцесс проверки гипотезы правдоподобия о согласованности теоретичсского v. ста-.истического распределений на основе критерия Колма.оро. ва. Однако они обладают недостаточным быстродействием за счет перебора множества теоретических функций распределения, значения которых хранятся в блоке памяти, с учетом

М различных сочетаний параметров законов распределения, а также сложным аппаратурным решением, заключающимся в необходимости использования блока памяти теоретических функций распределения, хранящего значения множества законов распределения с учетом М одинаковых функций для различных сочетаний численных значений параметров этих законов распределения и коммутатора.

Цель изобретения — повышение быстродействия и упрощение устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство для оценки функции распределения дополнительно введены второй умножитель, вычитатель, блок задания коэффициентов, счетчик и усичитсль.

Вход усилителя соединен с исследуемым сигна731441 ) - rn ox (е (1 ) — F (x) (15

30 5

З0 .; 5

55

3 лом, а выход — са входам статистического анализатора, Один из выходов статистического анализатора соединен с первым входом второго умнажителя, а друтой выход — со входом счетчика, Выходы счетчика соединены сд входами вычитателя и дешифратора, другой вход которого соединен с выходом индикатора.

Выход дешифратора соединен со вторым входом второго умножителя, выход которого соединен с другим входом вычитателя, выход которого соединен со входом первого умножителя, На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из усилителя 1, на вход которого подается исследуемый сигнал. С выхода усилителя 1 сигнал поступает на вход анализатора 2, выходы которого, кроме того, связаны со входами сче чика 3, второго умножителя 4 и первого функционального. преобразователя 5. Выходы счетчика 3 соединены с входами вьг;итателя 6, подключенного к выходу второго умножителя 4, н к входу блока 7 задания коэффициентов, соединенного со входом второго умножителя 4. Выход вычитателя 6 соединен со входом первого умножите. ля 8, другой вход которого подключен к выходу первого функционального преобразователя 5. Выход первого умножителя 8 подключен ка входу второго функционального преобразователя 9, выход которого подключен ко входу селектора 10. Выход селектора 10 соединен со входом индикатора 11, выход которого подключен ко входу блока 7 задания коэффициентов.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый входной случайный сигнал х(1), нормируемый и центрируемый усилителем 1, поступает на вход анализатора 2, который измеряет ряд нормированных ординат интегральной функции распределения. Каждой измеренной ординате функции распределения . включается соответствующее значение образцовой функции распределения с равномерным законом F(x), задаваемое счетчиком 3. Кроме того, значения образцовой функции распределения со счетчика 3 включают, в зависимости от ожидаемого измеряемого закона распределения, задаваемого индикатором 11, соответствующие коэффициенты в блоке 7 .задания коэффициентов, которые подаются на вход второго умножителя 4.

Включением коэффициентов в блоке 7 задания коэффициентов, соответствующих исследуемому закону распределения, управляет индикатор 11.

Измеренные анализатором 2 значения ординат функции распределения во втором умно4 жителе 4 умиожаютсн на заданный блоком 7 задания коэффициентов коэффициент. Этими операциями асушестиляетсн приведение измеряемой функции распределения к равномерному закону распределения F (х) (формируемому счетчиком 3). Величина модуля разности 0 между образцовой функцией распределения и измеренной, умноженной на заданный коэффициент, определяет в вычитателе 6 текущую меру расхождения между составляемыми распределениями (максимальную величину модуля разности) Текущая величина модуля разности D поступает в первый умножитель 8, где умножается на величину, пропорциональную корню квадратному из числа событий статистического распределения, подсчитанного анализатором 2.

Величина и числа событий статистического распределения формируется первым функциональным преобразователем 5 в величину 11п., С выхода первого умножителя 8 формируются значении Л= ЭУП которые после второго функционального преобразования блоком

9 соответствуют значениям критерия Колмогорова.

Вычисленные значения Р(А ) поступают на вход селектора 10, в котором производится отбор и выдача на печать значений max Р(й для каждого выбранного ранее блоком 7задания коэффициентов коэффициента ожидаемого приближения измеряемой функции распределения к равномерной.

Индикатор 11 фиксирует значения max PPI) для каждого значения исследуемой функции распределения. Для каждого ожидаемого закона распределения коэффициенты приближения формируются блоком 7 задания коэффициентов, который включается инцикатором 11.

Это необходимо для нахождения наилучшего приближения к одному из теоретических законов распределения.

Использование в качестве образцовой меры одного счетчика З,.реализующего дискретное равномерное распределение, возможно только при использовании усилителя 1, нормируюшего и центрирующего входной сигнал х(т).

После окончания анализа меры приближения измеренного анализатором 2 закона распределения входного сигнала к предполагаемому закону распределения максимальные значения Р(А) запоминаются индикатором 11, В случае отличия измеренного закона распределения от предполагаемого более заданной

ЦНИИПИ

Тираж 751

Заказ 1510/23

Подписное

5 величины индикатор 11 переключает блок 7 зада ния коэффициентов на реализацию следующей группы коэффициентов, соответствующих другому предполагаемому закону распределения.

В противном случае классификация измеренного закона распределения заканчивается.

Формула изобретения

Устройство для оценки функции распределе. ния, содержащее анализатор, первый выход которого через последовательно соединенные первый функциональный преобразователь, первый умножитель, второй функциональный преобразователь и селектор подключен к входу индикатора, отл ичающееся тем, что, с целью повышения быстродействия н упрощения устройства, в него дополнительно введены вычитатель, второй умножитель; счетчик, блок задания коэффициентов и усилитель, 731441 6 вход которого является входом устройства, a выход соединен со входом анализатора, второй выход которого подключен к первому входу второго умножителя, а третий выход анализатора через счетчик соединен с первым входом блока задания коэффициентов и первым входом вычитателя, второй вход которогО подключен к выходу второго умножителя, а выход вычитателя соединен с другим входом о первого умножителя, при этом выход индикатора через блок задания коэффициентов соединен со вторым входом второго умножителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 1. Киселев Н. В. и Сечнин В. А, Метод нелинейного преобразования сигналов в задаче классификации случайных процессов. Известия

ЛЭТИ, вып. 151, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР И 236868, 20 кл. G 06 G 7/52, 1968.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4