Устройство для определения стационарности случайного процесса

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоциАлистическихРЕСПУБЛИК 59 4 С 06 Г 15 НИ ЛЬСТВ 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО,.ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМОРи Гккт сссР ОПИСАНИЕ ИЗОБР ВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССР У 1015394, кл, С 06 Г 15/36, 1981.Авторское свидетельство СССР У 453699, кл. С 06 Р 15/36, 1972. (54.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАЦИОНАРНОСТИ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в устройствах для измерения характеристик случайных процес,8014 41 сов. Цель изобретения - повьппениеточности оценки случайного процессадостигается путем определения числасерий и длины максимальной серии изпоследовательности разностей двух соседних значений исследуемого случайного, процесса. Устройство содержитблок 1 синхронизации, ключ 2, элемент задержки 3, блок сравнения 4,злемент ИЛИ 5, два счетчика 6, 11,буферный элемент памяти 8, триггер9, формирователь импульса 10, блокзадания начальных условий 12, блоканализа гипотезы 13, блок выделениямаксимального значения 7. 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для измерения характеристик случайных процессов.Цель изобретения -повышение точности оценки случайного процесса.На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для определения ста. ционарности случайного процесса; на фиг. 2 - структурная схема блока анализа гипотезы.Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 синхронизации, ключ 2, элемент 3 задержки, блок 4 сравнения, элемент 15 ИЛИ 5, второй счетчик 6, блок 7 выделения максимального значения, буферный элемент 8 памяти, триггер 9, фор. мирователь 10 импульса, первый счетчик 11, блок 12 задания начальных 20 условий и блок 13 анализа гипотезы, Блок анализа гипотезы (фиг. 2) содержит первый 14 и второй 15 элементы сравнения и элемент И 16.Устройство реализует непараметри ческий способ оценки стационарности случайного процесса. Проверка стационарности осуществляется путем определения числа серий 1 из последовательности значений разностей двух 30 соседних значений исслецуемого случайного процесса и длины 2 максимальной серии на конкретном объеме выборочного пространства Б по 1 ираспределению серий, определяемых из табличных данных, и заключается в выполнении неравенств:ооПри одновременном выполнении не равенств делается вывод о стационар- ности исследуемого случайного процесса.Устройство работает следующим образом. 45На входы устройства подаются значения синхронизирующих импульсов и текущие значения х соответственно.1В блоке 12 предварительно набраны значения М, 1 и с, . В блоке 4 реализуется основная часть алгоритма - сравнение значений величин исследуемого процесса х;, и хЯ 2И. Полученная информация передается на дальнейшую обработку. По достижении конца выборки М от блока 1 поступает разрешающий сигнал на осуществление проверки неравенств с Г;) 4, в блок 13 анализа гипотезы. Результат.( анализа гипотезы поступает на информационный восход устройства.В момент времени С, при поступлении значения х, на информационныйвход устройства ключ 2 закрыт. В момент времени С при поступлении знагчения х текущего процесса ключ 2занимает другое положение и пропускает управляющий сигнал в блок 4 на разрешение сравнения. При этом элемент3 задержки пропускает значение хзадерживая значение хг. В блоке 4происходит сравнение значений х, ихТаким образом, во все последующиемоменты времени ;,х3. И, ключ2 остается в положении, разрешающемсравнение в блоке 4, где сравниваютсязначения х; , поступающие с выходаблока 2, Результат сравнения з или( представляется в виде прямоугольных импульсов, появляющихся соответственно на первом или втором выходахблока 4 сравнения. Эти импульсы через элемент ИЛИ 5 поступают на входсчетчика 6, код которого определяетдлину. серии. Кроме того, эти импульсы поступают на раздельные входытриггера 9, переброс которого соответствует смене знака серйи. Одновременно с этим формирователь 10 импульса, подключенный к выходу триггера 9,вырабатывает короткие прямоугольныеимпульсы в момент каждого перебросатриггера 9, В начальный момент времени в элементе 8 памяти на входе .находится код "0", Код счетчика 6 поступает на вход блока 7, где первое,значение сравнивается с "0", а наибольшее значение записывается в блок8 памяти.В момент достижения объема выборкиИ на входы блока 13 анализа гипотезыодновременно поступают результаты свыхода блока 7 и с выхода счетчика11, где по разрешающему сигналу блока1 происходит сравнение. с и ,и 1Блок 13 работает следуюплм образом.На вход элемента И 16 засылается в начальный момент времени цифровой код "1". На первый и второй входы элемента 14 сравнения подаютсязначения с и , соответс:.венно, напервый и второй входы элемента 15сравнения подаются 1 и соответственно. По разрешающему сигналу блока1464171 в элементах 14 и 15 начинаетсясравнение. Присутствие "1" в элементе .1 б И позволяет получить на информационном выходе устройства ответ, соответствующий стацнонарности процесса только в случае одновременногоЛ лвыполнения неравенствс о;)о Любой другой ответ согласно выбранному критерию будет признаком нестационарности процесса,Формула изобретения Устройство для определения стационарности случайного процесса, содержащее блок задания начальных условий, блок синхронизации, ключ, блок сравнения, формирователь импульса и блок анализа гипотезы, причем вход запуска блока синхронизации является входом синхронизации устройства, выход задания объема выборки блока задания начальных условий подключен к входу задания объема выборки блока синхронизации, первый выход которого сое динен с управляющим входом ключа, информационный вход которого является информационным входом устройства, а выход подключен к первому входу блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е - ЗО с я тем, что, с целью повышения точ-. ности оценки случайного процесса, в него введены элемент задержки, элемент ИЛИ, триггер, два счетчика, блок выделения максимального значения и буферный элемент памяти, а блок анализа гипотезы содержит два элемента сравнения и элемент И, информацнон 24ный вход устройства через элемент задержки подключен к второму входу блока сравнения, выходы "Больше" и"Меньше" которого соединены соответственно с первым и вторым вхопами элемента ИЛИ и первым и вторым входами триггера, выход которого через формирователь импульса соединен со счетным входом первого счетчика и входом сброса второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход второго счетчика подключен к первому входу блока выделения максимального значения, выход которого соединен с первым входом первого элемента сравнения блока анализа гипотезы и информационным входом буферного элемента памяти, выход которого подключен к второму входу блока выделения максимального значения, выход первого счетчика соединен с первым входом второго элемен-. та сравнения блока анализа гипотезы, выход задания длины серии и выход задания числа серий блока задания начальных условий соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов сравнения блока анализа гипотезы, второй выход блока управления соединен с первым входом элемента И блока анализа гипотезы, в блоке анализа гипотезы выходы "Больше" и "Меньше" первого и второ - го элементов сравнения соединены соответственно с второго по пятый входами элемента И, выход которого является выходом устройства.