Генератор многомерных случайных величин

) 01 1)4 С 06 Р 7/5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТВУ А ВТОРСНОМУ СВ 3 скин ин;И.Волковец СССР75СР984.УЧАЙНЫ льство/58; 1ство С7/58,РНЫХ СЛ итс вычисли испольем сних фак т быт ии си овано при моделироваучетом влияния случай оров и случайных откл ых внешонений т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(57) Изобретение отнотельной технике и мож ров объектов, а также при создании стохастических вычислительных машин и многоканальных датчиков случайных сигналов. Цель изобретения - повышение быстродействия, Генератор многомерных случайных величин содержит генератор тактовых импульсов, генераторы равномерно распределенных случайных чисел, счетчик, элемент задержки, блоки памяти, мультиплексор, дешифратор, группу регистров. Генератор многомерных случайных величин обеспечивает более высокое быстродействие при формировании многомерных случайных величин, у которых количество составляющих меньше, чем их разряд". й ность, и требует значительно меньшихе аппаратурных затрат для его реализации. 1 ил.С:и ь 30 нн н гнгИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании систем с учетом влияния случайных внешних факторов и случайных отклонений параметров объектов, а также при создании стохастических вычислительных машин и многоканальных датчиков случайных сигналов.Цель изобретения - повышение быстродействия.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого генератора многомерных случайных величин.Генератор многомерных случайных величин содержит генератор 1 тактовых импульсов, генераторы 2 и 3 равномерно распределенных случайных чисел, счетчик 4, элемент 5 задержки, олоки 6 и 7 памяти, мультиплексор 8, дешифратор 9, группу 10 регистров.Генератор многомерных случайных величин работает следующим образом.Запускающий импульс, поступающий на вход "Пуск" генератора, разрешает работу генератора 1 тактовых импульсов и сбрасывает счетчик 4 в ноль, Генератор 1 тактовых импульсов начинает вырабатывать тактовые импульсы. При поступлении тактового импульса на входы генераторов 2 и 3 равномерно распределенных случайных чисел на их выходах вырабатываются равномерно распределенные случайные коды, которые поступают на младшие адресные входы блоков 6 и 7 памяти, На старшие адресные входы блоков 6 и 7 памяти подается содержимое счетчика ч, который модифицируется на + 1 перед формированием значения каждой составляющей.Через время, необходимое для выборки адреса, на выходах блоков 6 и 7 памяти будут сформированы случайные коды с требуемым распределением вероятностей. Код с выхода блока 6 памяти будет подан на первый информационный вход, а код с выхода блока 7 памяти на управляющий вход мультиплексора 8. В результате этого на выход мультиплексора 8 будет подано число с одного из М - 1 входов. Код с выхода мультиплексора 8 будет записан в соответствующий регистр группы 10 регистров тактовым импульсом, который был задержан элементом 5 задержки на, время, необходимое для формирования значения одной составляющей, Вы 15992 2бор регистра группы 10, в которыйосуществляется запис. кода, зависитот значения счетчика , который модиФицируется на +1 после формирования 5значения одной составляющей.осле того, как будут полученызначения всех Б составляющих на выходе переполнения счетчика, будетсформирован импульс переполнения, который заблокирует работу генераторатактовых импульсов, Для формированияследующей реализации многомерной случайной величины на вход "Пуск" необ ходимо подать запускающий импульс.Рассмотрим, как обеспечиваетсяформирование корреляционно зависимыхзначений составляющих многомернойслучайной величины. Значения составляющих формируются в результате случайного выбора, реализуемого на мультиплексоре 8 кода числа, на адресныйвход которого подается случайный код,имеющий заданное распределение веро ятностей для каждой составляющей.Распределение вероятностей случайноговыбора для 1-й составляющей рассчитывается на основе матрицы коэффициентов .взаимной корреляции: по следующей формуле:1=1, 2, , М;Щ Ч = 0 для 3 - 1 1э 1 эгде 0 П - дисперсии соответственносоставляющих х; и хЯля 1 1 Ч1Чр 0 для1, 3, , Б - 1.Во время случайного выбора значение 1-й составляющей выбирается изнекоррелированного случайного кода,поданного на первый информационныйвход мультиплексора 8 числа, и из 501-1 значений составляющих полученныхЭранее. Очевидно, что если вероятностьвыбора первого входа Ч, будет равнаединице, то 1-я составляющая будетнезависимой, а если вероятность выбора 3-го входа (1будет равнаединице, то значения составляющихи 3 будут одинаковы, т.е. г, = 1.Таким образом, рассчитав значениявероятностей выбора, можно формироз 13359вать многомерные случайные величиныс заданной корреляционной матрицей,Управление одномерными законамираспределения вероятностей с 1Р Ра Р Ф тавитель И.Столяроред М.Ходанич Муск Коррек Т Редактор Н.Егоро каз 4048/43 Тираж 672 И Государственно делам изобретении Москва, Ж, Ра Подписноекомитета СССР НИ и открытии шская наб. 1303 ияти где д = 1, 2, , М,осуществляется при помощи заданиятребуемого распределения вероятностейнекоррелированных кодов, подаваемыхна первый вход мультиплексора 8 чис 4ла. Расчет вероятностей Р распре 3делений некоррелированных кодов для 15каждой составляющей осуществляетсяпо следующей формуле:Р - 5 ЧР = 1,2М;Ч 3=1,2, , М.20 Формула изобретения Генератор многомерных случайных величин, содержащий генератор тактовых импульсов, вход Пуск которого 25 является входом Пуск генератора, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом первого генератора равномерно распределенных случайных чисел, с входом элемента задержки, со ЗО счетным входом счетчика и входом второго генератора равномерно распределенных случайных чисел, о т л и ч аю щ и й с ятем, что, с целью повыПроизводственно-полиграфическое п шения быстродействия, он содержитпервый и второй блоки памяти, дешифратор, мультиплексор и группу регистров, информационные выходы которыхявляются выходами генератора, информационные входы регистров группы подключены к выходу мультиплексора, входы занесения регистров группы подключены к соответствующим выходам дешифратора, вход разрешения которогосоединен с выходом элемента задержки,информационный выход счетчика подключен к старшим разрядам адресных входов первого и второго блоков памятии соединен с информационным входомдешифратора, выход переполнения счетчика подключен к входу останова генератора тактовых импульсов, разрядныевыходы первого генератора равномернораспределенных случайных чисел соединен с младшими разрядами адресноговхода первого блока памяти, разрядныевыходы второго генератора равномернораспределенных чисел подключены кмладшим разрядам адресного входа второго блока памяти, выход первого блока памяти подключен к первому инфор-мационному входу мультиплексора, остальные информационные входы которого подключены к выходам соответствующих регистров группы, выход второго блока памяти подключен к управляющему входу мультиплексора. город, ул. Проектная, 4