Устройство для моделирования случайных процессов

нл . ОП ИСА-НИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциал истицескихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ идетечьстваависимое от Заявлено 24.11,971 ( 163 310/18-2с присоединением заявки-1, Кл. 6 061 15/3 аудврственный намитетавета Министрав СССРпа делам изобретенийи аткрытий иоритет -убликовано 29 Х,1973. Бюллетень25та опубликования описания 28 Х.1974 ДК 681.332;519.2Авторизобретения еркович Заявитель нститут проблем управления (автоматик и телемеханики) а Ле ТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ Изобретение относится,к области вычислительной техники и может быть иопользовано при решении широкого струпа задач методовг,статнстического моделирования,Известны специализированные,машины для решения,поставленной задачи. Однако эти устройства не обладают достаточным быстродействиием при,решенни ряда задач, где приходится спалкиватыся с марковскихпи процессами болышой размерности.Известные устройства содержат центральный процессор, ассоциативное вапоминающее устройство (АЗУ),и датчик случайных чисел.Описываемое устройство отличается тем, чпо, с целью повышения быспродействия, оно содержит блок управления разделением,многозначного ответ,асоединевпый с датчиком случайных чисел и подключенный к АЗУ,Блок-схема устройства показана на чертеже.н н Успроиство содержит центральныи процессор 1, АЗУ 2, блок управления разделением неоднозначного ответа 3 и датчик случайных чисел 4,Пусть рассматривается модель системы, имеющей и состояний и матрицу верояпностей р, ,. Основная процедура при моделировании случайных блужданий заключается в следующем: в текущий,момент система находится в некотором состоянии г, нужно выбрать состояние гг, в которое система перейдет в следующий момент, Для организации этой процедуры надо решить,две задачи: а) разместить ияформацию, описывающую связь между состояниями системы (в больших системах матрица ри содержит, как правило, значительное число нулевых элементов), ы б) определить состояния, куда должна попасть система в соответствии с совокупностью вероятностей переходар; (юг=1,2 и),При использованиа 1 АЗУ 2 решение первой задачи удобно: индексы г можно,использовать в качестве ассоциативных признаков, так что при обращении по этому признаку сразу выделяется весь набор состояний Й, в которые может перейти система. Решение второй задачи - выбор состояния в соответствии с заданной вероятностью - предлагается совместить с разделением многозначного ответа с тпомощью блока 3.Введем в рассмотрение множество чисел;с, о 1 и, Рг, й - 1 - Р д (юг=1,2 и - 1), Эти числа представляют собой функцию распределения вероятностей,перехода,из состояния г, Если р - некоторая случайная величина, равномерно распределенная между 0 и 1, то вероятность того, что Р;,; ( р ( Ргг очевндно, равна рг г,. В каждую числовую линейку АЗУ 2 записываются с,тедующие дап- зо ные г, 1 к, Рг г, 1 (числа Р, , представляются385285 Предмет изобретения Составитель В. Жовинский Редактор Л. Утехина Техред Е. Борисова Корректор Г. Филатова Заказ 638 Изд. ЛЪ 647 Тираж 635 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушскаи наб д. 4/5Тип. Харьк, фил, пред, Патент в виде чисел с фикоированной запятой), Если проводить с памощью блока З,разделение многозначного ответа среди всех числовых линеек, содержащих заданный лризнак , так, чтобы среди ьисел Р;, искать ближайшее 5 меньшее к полученному в текущий момент згначению случайной величины р, то, таким образом, с требуемой вероятностью Р;будет выбрано искомое состояние Й.Одна из наиболее простых возможностей реализации лредлагаемой процедуры состои 1 в следующем. В разряды, соответствующие расположению Р, , последовательно, начиная со старшего р,азряда,;подаются в качестве ассоциативных признаков случайные симво лы О или 1. Эти операции продолжаются до тех пор, пока на,катком-то шаге лосле лодачи О или 1 числа с таким признаком в памяти не окажется. После этого,послед 1 ний символ заменяется на противоположный и 20 среди подиножества, выделенного по данно,му ассоциативному признаху, производится поиск максиьмального в случае замены 1 на О или минимального в противном случае, Применение блока З,позволяет избежать на дальнейших шагах нахождение случайных символов, поскольку после, получения сигнала об отсутствли чисел с соответствующими лризнаками величина ближайшего меньшего числа не будет зависеть от значений символов в младших разрядах. Устройство для моделировавия случайных ггроцессов, содержащее датчик случайных чисел и связанцое с центральным ароцессором ассоциативное запоминающее устройство, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью увеличения быстродействия, оио содержит блок управления разделением многозначното ответа, соединенный с датчиком случайных чисел и подключенный к ассоциативному запоминающе му устройству.