415672

)3 ВИСИМОЕ ОТ ЯВТ. СВИДЕТЕЛЬСТВ(1 М. 1.1. 6 06 7 80 140 18 Зялвлс:10 02.07.71 16 Гааудааствеииа)1: камите Савета Мииистаа ССС па дела)3 31 забретений П р цоритет -Ог)убли ков(По 3 5,02Дета оцоликовяция 1 К 681 3 001 518),) Ил треоуют бол- я устройства, их мало эффективць.ации ограни иПает апотирую(цих уст толы предсказа я вычислений, с, громоздки и схемной реялиз иецецил экстр е ме (гъе м 3 ОИЦ )СТ 3,п 1) Тяк 3( 0,3 аст С 31)11 СОЕЛ 1311 СЦ 11 СМ З 13 ВКИ,3 а Д 1313 цое изобретение относится к ооласт 13 вычислительной техники и может быть ис 1.ользовацо в л)обой области теяшки, когля 3 еобходимо ссуществллть процессы экстр;3- 3 оляции или предсказания.Это могут бь 1 ть как процессы предсказацц , стеорологических явлений, так и предсказя П)е цовсле 333 сложных систем уцравлсцц, 13 ) С, ЦК 1.13 Ц ИС Ц 1 И . Ц 1 ЯГЦОСТИКЕ ЗЯ 00,1 ЕВЦ 33 Ц1 . ; 1 . 1 ОПзцсстиы экстряполлторы, содержащие зяпо.,1 ц 31 яюццс элементь 1 (блоки задержки), сум 1 ятОр 13 0,10 ки ум по)кепи задер)(яццьх .13 П 3 1 еиий (1)у 13(11 иц 13 я пссовус коэ(1)фицисит 11,Прел .3(3)з 13 П 13 с или экстраполяция Осцоаа)Я 301 С)3 31 Я 1 313 ЛИЗЕ ИЯОЛО ЧЕИИ ЦССЛЕЛЕХОГО 3 рсиесся и прошлом и ца основе этого зиялиирс,нк;3 з),3133(С 53 пов(дсцие системы в ом. У 331 СМ.Тшялиз исследуемого процесса предполя 1 яет его математическое описание с требуемой точцостПо и подбор аппроксимирующего мцогочлеца, который дает аналитическое выражение этого процесса. р )31 С 331, причем сложность их растет с угелц 3 ецием точности предсказания.С целью повышения быстродействия, упро 3 цецця экстраполятора и повышения точности экстраполяции путем предсказания без восста.31 ОВ.1 ецил и.1 и подбора Яппроксимирм 10 П 1 его 1 цогочлеца, сведеция вычислительцых опср 313 цЙ тО,13 КО к ОцеГ)яцилм суммирОВяцил и .13333)т 13 3131 13 БИ 1 по,це ц ил экстра пол лтОр я 1 я О;ц)ст)ш)1 ых элементах экстраполятор содер)кцт группы последовательно соединенных через суммирующие входы вычислите,ц цых блоков, причем первая группа содержит вычис,штсльцыс блоки по числу запомицяю 1 ццх уройстп, суммирующий вход первогс вычис. л 1)сельцого олокя соедицец со вхсдом первого ,япомц 1 Пкэщего устроцства, вычитя)оицп( ЧХО,) - ( ВЫХОДОМ ПЕРВОГО ЗЯПОМЦЦЯОЩСГО устр 033 с)3 П 3, К 1)ж.рл последу)ощал группа содержит ца один вычислительный блок меньше, чем предылущая группа, суммирующий вход 1 ервого вычислительного блока каждой пссле".ующей группы соединен со входом одцоимецного запоминающего устройства, вычитаю 1 ццй вхол - с выходом одноименного запоми яющего устройства, выходы вычислительных б)г)оков первой группы и вход экстраполяторя соединены с соответствующими входами сум,)ятора, вычислительные блоки с одицаковь)ми цорялковыми номерами, начиная с копнак 15 со 1 группы соединены последовательно через вычитающие входы вычислптельцьх )гОков.1 я чертеже пре ставлена схема экстраполяс 1)Я.дВ ее состав входят: запоминающие устройства 1 - 4; в; од экстраполятора 5; сумматор 6;Выход экстрг 1 пол 51 тора 7; Вычислительпье бло кп 8 - 17.11 риццип работы экстраполятора пояс п 51 ется следуюпгими мятемятическимп Выклядкя ми.Пусть имеется ряд пз к чисел:х,х, ,х;,х - .,х (1)16Числа получены при наб;подепии какого.либо процесса через интервалы времепи -;црпчем х получено в момент времениг,х 2 -- в момент 1 -- я х в момент Временпг - (1 г - 1)-. 1 яд чисел отра)кает фуцкцпоняльуо зависимость и цс является случайнымнабором чисел,Взяв разности рядом стоящих членов:Х - -Х 2, Х 2 - ХЗ, , Х,-Х 1, ,Х,(- Г - , --- хполучим первый ряд чисел, состоящий )6пз lг - 1 членов.Разности членов этого ряда дадут ряд чцссл, состоящий пз 1 г - -2 членов,х - 2 х 2+х,) , х -- 2 х; + х, . 1, , х, 2 - 2 х 2 .+ х,.З 1Последняя разность будет представлять /г - -1ряд и состоять из одного члепяь т, е.+ ( - 1) вх , + ( 1)" вх (2)Получен ряд, в котором все исходные числяу к 1связаны через коэц)фициецты 1 . , где г= .1011,2 1 г - 1, представляющие собой число сочетаний пз 1 г - 1 членов по . Если приравнять мцогочлен (2) нулю и вынести х, за знак равенства, то х выражается через все остальные члены исходного ряда (1), т. е, предсказывается его значение.+ ( - 1)-х+ ( - 1)" х(3)Если исходный ряд чисел может оыть оппсяц функцией гг порядка, то и+1 производнаяэтой функции равна нулю.Рассматривая 1 г - 1 ряд (2) каки+1 производную функции, мо)кпо написать, чток - 1 = гг+ 1 или к =гг+2Поэтому, если функция имеет и порядок,то необходимо 1 г=гг+2 значений этой функции, чтобы они находились в соотношении (3).Зная 11+1 значение функции, можно точнопредсказать ее и+2 значение,Выражение (3) получено в результате последовательного вычитания рядом стоящих 66 члс ов цс;,одного рда чисел (1), Это и пололгспо В ос)Сову построения экстраполятора.Зкстряполятор работает следующим обра. зом. 11 оступаощпс па вход экстраполятора сигналы задерживаются в запоминающих устройствах на интервалы времени -,.Вычислительные блоки 8 - 11 производят иыч)ггяпие сигналов, приходящих на их Входы с выходов запоминающих устройств, из сигналов приходящих на Входы О;оков 8 - 11 с Вхо,10 В усгройств 1 - 4,112 Выходах этих блоков 8 - 11 получаются разности силалов, сдвинутых отпосителыо друг друга па интервал предсказания -1.1 а каждом последующем слое вычислительных блоков происходит вычитание сигналов с выходов вычислительных блоков предыдущего слоя. Сухмировацие на сумматоре 6 сш палов с выходов блоков 8, 12, 1), 17 с сига,10)1, поступающим па ВхОд экстряпол 51 то. ря, дает предсказанное значение входного параметра па выходе этого сумматора, кото. рое поступает на выход экстраполятора 7.Экстраполятор данной конструкции может предсказывать процессы, которые имеют конечную производную на интервале наблюдсИя, или аппроксимируются с заданной точностью мцогочлецом, имеющим конечную производную, равную нулю.Передача сигналов по запомина)ощпм устройствам, пх вычитание на вычислительЫх блоках и суммирование ца сумматоре происходит с коэффициентами передачи, равиьми единице. Подбор коэффициентов пе трсоуется.Число запомипаюпих устройств экстраполятора определяет наивысший порядок функ. ции, значения которой данным экстраполятором могут предсказываться точно.Предмет изобретенияЗкстраполятор, содергкащий последователь,о соединенные запоминающие устройства, вход первого из которых подключен к входу экстраполятора, и сумматор, выход которого соединен с выходом экстраполятора, оглгггТОгггИ 1 СЛ тЕМ, ЧтО, С ЦЕЛЬЮ ПОВЬ 1 ШЕНИЯ оыстродействия упрощения экстра поляторя и повышения точности экстраполяции, оп содержит группы последовательно соединенных через суммиру 1 оцпе входы вычислительных ;гок)в, причем первая группа содерж 11 т вы ПС,1 ПТЕЛЬПЫС ОЛОКИ, ПО 151 СЛУ З 51 ПО:1 П 1 Я)ОЦПХ ус 1;)ойств, суммирующий Вход первого Вып 1 слптсльцого блока соединен со входом первого зяпомина 1 ощего устройства, Вычптяюпи. Вход - с выходом первого запоминающего устройства, каждая последующая группа соСржит на один вычислительный блок мень- ис чем предыдущая группа, суммируюп 1 ий вход первого вычислительного блока каждой последующей группы соединен со входом одноименного запоминающего устройства, вычитя Ощий вход - с выходом одноименного запоминающего устройства, выходы вычислиелш)ых блоков первой группы и вход экстра;актор Изд, чь 1494 Тир ПИ Государствегного коагитега С по делам изобретений и о Москва, Ж 35, Раушокая ттаезз Подписноев СССР гереповецкая городская тилограФпя нолнтора сое,чинены с соответствуо 1 ци 5 ми в.нз лами сумматора, вычислительнве блоки с олинаков.м Пор 5 дковым номерами, начи 11151 С КОИЦЛ Ка)КРОЙ ГРУППЫ, СОЕЛИИЕИВ Нсн ле;ователы 1 о через вычитаюнцие вдо,1, Пн Пслнтельиы 5; блоков. Жерспоорисова Корректор Е. Еагпина вета Миниткрытггй бд 4/5