Стохастический функциональный преобразователь

ением заявки Ъо -присоедч Гвсударстввииыи комитет Совета Миииотров СССР оо долам изооретеиий и открытийПриорите УДК 517.948.5 (088.8) Опубликовано 17.1 Х,1973. Бюллетень М 37 еата опуоликования описания 28,Х 11,1973 ондарев изооретенияЗаявитель ганрогскии р ехническии инсти УНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СТОХАСТИЧЕ ду сумматоравторой вход кмяти, а выходНа чертеж о 5 преобразователя.Он содержит генератор равномерно распределенных в,интервале 0,1 случайных чисел 1, блок выбора интервала 2, блок памяти сумматор одноразрядных приращений 4, ве роятностньш двоп шьш 0,5 - элемент 5, блокумножения-сложения функций распределения о, схемы И 7, 8, схсму ИЛИ 9 и выходной регистр 10.В основу работы стохастического фуцкцпод нальцого преобразователя положеца операциястохастической супсрпоз;щпи цад случайцымн величинами с треугольными распределениями Симпсона, что соответствует стохастпческой реализации ксочно-линейной аппроксимацп 1 плотности распределения при равномерном разбиении аргумента, когда- Х;= В рассматриваем циоцальцом преобраз зуется путем случайн ным Р; треугольных реализуются путем 0 цых распределений, п ф нк- еали- цосторые голь- шолстическомалгоритм ркп с вероятеленпш, коозицпп трехых путсм в и сток ователе ой выбо распред суперпчучаем Предлагаемое устроиство относится к ооласти цифровой вычислительной техники и предназначено для получения случайных чисел с заданными законами распределения.Известен стохастический функциональный преобразователь, предназначенный для получения случайных чисел с кусочно-линейной плотностью распределения, Он содержит генератор равномерно распределенных случайных чисел, соединенный через блок умножения- сложения, соответствующие схемы И и схему ИЛИ с первым входом выходного регистра, а через блок выбора - с входом блока памяти, один выход которого соединен с соответствующим входом блока выоора, выходы вероятностного двоичного элемента подключены к соответствующим входам схем И.Однако в таком преобразователе для получения каждого выходного числа генератор рав номерцо распределенных в интервале 0,1 случайных чисел должен выдавать четыре числа, которые подвергаются различным преобразованиям.Цель изобретения заключается в упроще. ции работы преобразователя.В предлагаемом стохастическом функциональном преобразователе эта цель достигается введением сумматора приращений и,использованнем вероятностного двоичного 0,5-элемента, один выход которого подключен ко вхоодноразрядных приращении, оторого соединен с блоком па - с выходным, регистром. е дана схема предложецног397923 нения операций умножения и сложения функций распределения.Для осуществления случайной выоорки треугольных распределений в стохастическом функциональном преобр азователе предус мог. реп блок выбора интервалов 2, одним входом и выходом соединенный с блоком памяти 3, а другим входом - с генератором равномерно распределенных в интервале 0,1 случайных чисел 1. В блоке памяти 3 хранятся значения функции распределения Р (ХД, вычисленные по вероятностям Р и граничные точки Х, интервалов (Х;, Х,+,), Для выполнения операций умножения, сложения функций распределения, используется блок умножения-сложения функций распределения б, в основе работы которого лежат алгоритмы разделения входных чисел ца большие (операция умножения функций распределения) и меньшие (операция сложения функций распределения). В рассматриваемом стохастическом функциональном преобразователе, использует ся равномерное разбиение аргумента, когда где т - целое число.В этом случае получается простейшая техническая реализация, а 0,5-суперпозиция треугольных распределений осуществляется путем введения в стохастический функциональный преобразователь вероятностного двоичного 0,5-элемента 5,и сумматора одноразрядных приращений 4.Работает стохастический функциональный преобразователь следующим образом,Генератор 1 выдает три числа, равномерно распределенной в интервале 0,1 числовой последовательности. Одно из них поступает в блок выбора интервала 2, где сравнивается со значенияхгп функции распределения 1 (Х;). В результате происходит выбор интервала Х;, Х;+,1 и Значение Х; с блока памяти 3 поступает в сумматор одноразрядных приращений 4, где складывается с одноразрядным приращением единичного выхода вероятностного двоичного 0,5-элемента 5. Результат этой суммы Х; пли Х; ., -щ=Х записывается в старшие разряды выходного регистра 10. Два других числа с генератора 1 поступают в блок б, где разделяются на большее и меньшее. Через управляемые нулевым и единичным выходами 5 вероятностного двоичного 0,5-элемента схемыИ 7,или 8 соответственно большее или меньшее число через схему ИЛИ 9 записывается в младшие разряды выходного регистра 10.С выхода 11 снимается числовая последовательность, плотность распределения которой в пределах точности аппроксимации соответствует заданной.Рассмотренный стохастический функциональный преобразователь отличается простотой, так как в нем отсутствует необходимость хранить в блоке памяти коэффициенты, задающие на каждом участке необходимый угол наклона аппроксимирующих прямых, Это позволяет сократить в /з раза объем памяти.20 Кроме того, в преобразователе на каждое выходное число используется три (вместо четырех) числа с генератора равномерно распределенных чисел, что позволяет уменьшить объем оборудования или увеличить его быст 25 родействие. Предмет изобретения Стохастический функциональный преобразователь, содержащий генератор равномерно распределенных случайных чисел, один выход которого соединен с первым входом блока выбора, два других выхода подключены к блоку умцожеция-сложения, выходы которого через З 5 соответствующие схемы И и схему ИЛИсоединены с первым входом выходного регистра, выход блока выбора соединен со входом блока памяти, первый выход которого подключен ко второму входу блока выбора, вторые 4 О входы схемы И соединены с соответствующими выходами вероятностного двоичного элемента, отличающийся тем, что, с целью упрощения работы устройства, оно содержит сумматор приращений, выход которого под ключен ко второму входу выходного регистра,первый вход - ко второму выходу блока памяти, второй - к одному выходу вероятностного двоичного элемента.Редактор Л. Утехина Корректор В. Жолудева Тип. Харьк. фил. пред. сПатент Заказ 7482457 Изд ь 989 Тираж 647 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-З 5, Раушская наб., д. 4/5