Генератор стахостических констант

Номер патента: 698025

Авторы: Добрис, Федоров, Яковлев

ZIP архив

Текст

Ленинградский ордена Ленина институт инженеров Железнодорожного транспорта им. акад, В. Н. Образцова(54) ГЕНЕРАТОР СТОХАСТИЧЕСКИХ КОНСТАНТ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вероятностных вычислительных устройствах для генерирования стохастических констант -(Р Рг -Рцелые положительные числа, Р Рз).5Известны генераторы стохастических констант, которые содержат логические элементы И, ИЛИ, НЕ и генератор случайных последовательнос. тей с Р(1) =в каждой из них. Эти устройст-,2ва воспроизводят стохастические константы беэ 10 ошибки, если величины " имеют точно двоРичное разложение. В остальных случаях2 реализуется приближение 11 и 2.Недостатком известных генераторов стохасти-ческих констант является большая аппаратная сложность, что вызвано необходимостью применения многоразрядных генераторов случайных последовательностей при воспроизведении величии " с малой погрешностью.Р2Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности генератор стохастических констант, содержащий генератор случайных последовательностей, первый и второй преобразователи "число-вероятность", последовательно соеди. ненные первый элемент И-НЕ и первый эле. мент задержки, блок формирования выходной вероятности, первый вход которого соединен с выходом первого преобразователя "число-вероятность", а выход является выходом генератора, первые и вторые выходы генератора слу- чайных последовательностей соединены со вхо. дами соответственно первого и второго преоб. разователей "число. вероятность" выход второго преобразователя "число-вероятность" соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, а выход - со вторым входом блока формирования выходной вероятности 31,Главным недостатком этого устройства явля. ется низкая точность, что вызвано наличием сильной автокорреляции в случайной последовательности Е; на выходе.Цель изобретения - повышение точности.указанная цель достигается тем, что в гене)ратор стохастических констант, содержащий ге.698 025 3нератор случайных последовательностей, первый н второй преобразователи "число. вероятность", последовательно соединенные первый элемент И-НЕ и первый элемент задержки, блок форми. рования выходной вероятности, первый вход которого соединен с выходом первого преобра. зователя "число-вероятность", а выход является выходом генератора, первые и вторые выходы генератора случайных последовательностей соединены Со входами соответственно первого и второго преобразователей "число-вероятность", выход второго преобразователя "число-вероят. ность" соединен с первым входом первого зле. мента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, дополнительно введен второй элемент И-НЕ и второй элемент задержки, вход которого соединен 4держки 4, для вероятности р появления символа "Г на выходе элемента И-НЕ 7 получимС 1- 2 1+С 12 г 1+СРгОтсюда следует естественный вывод о том,что вероятность появления символа Е = 1 навыходе предлагаемого устройства и схемы прототипа одинакова. Таким образом, функционапьные возможности сопоставляемых устройств10 идентичннь Однако точностные характеристикисущественно различаются,Действительно, корреляционный момент навыходе устройства прототипа равенКФ)Р ( Р 1 т2з ггде т . - переменный сдвиг (т = О, 1, 2,:.,)с выходом второго преобразователя "число-вероятность", а выход - с первым, входом вто.рого элемента И.НЕ, второй вход второго эле мента И-НЕ соединен с выходом первого элемента И-НЕ, а выход - со вторым входом бпока формирования выходной вероятности.На чертеже изображена схема предлагаемого25генератора,Устройство содержит генератор 1 случайныхпоследовательностей с Р(1) =- ь каждой изних, первый преобразователь 2 число-вероятность", второй преобразователь. 3 "число-вероят 30ность", второй элемент задержки 4 (на 1 такт),первый элемент И-НЕ 5, первый элемент задерж.ки 6 (на 2 такта), второй элемент И.НЕ 7,блок формирования 8 выходной вероятности,выход генератора 9,Выходы генератора случайных последователь.35ностей 1 соединены соответственно с входамипервого и второго преобразователей "число-вероятность" 2 и 3, Выход первого преобразователя"число. вероятность" 2 соединен с первым вхоЮдом блока формирования выходной вероятности 8, выход которого соединен с выходом генератора 9, а второй вход - с выходом второгоэлемента И.НЕ 7, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И.НЕ 5 и45входом первого элемента задержки 6, выходкоторого соединен с первым входом первогоэлемента И-НЕ 5, второй вход которого подключен к выходу второго преобразователя"число. вероятность" 3 и входу второго элемента задержки 4, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ 7.Устройство работает следующим образом.Так как вероятность появления символа "1"на выходе второго преобразователя "число-ве.роятность" 3 равна то с учетом статичес 2,кой развязки входов второго элемента,И-НЕ 7,обеспечиваемой введением второго элемента за - ПРИ Р 1 2 1 1. 2 г Р -Р Х, С 2"Р" ) Рз- а Присутствие ненулевой автокорреляции в по-следовательности сиМволов Е 1 приводит к значительным ошибкам при интегрировании этой последовательности в декодирующих блоках стохастических вычислительных устройств, Действи.тельно, дисперсия О результата в декодереопределяется соотношениеми и О = ЕО)+2 Е (и - т ) (г): сгде и - количество тактов интегрирования,Поэтому при Цт ) ф О результирующая дисперсия увеличивается, т. е. увеличивается ошибка в определении оценки стохастической кон.станты.АТаким образом, задача состоит в уменьшении К(т ), Она решается в предлагаемом устройстве,.Учитывая, что второй элемент задержки 4стохастнчески развязывает входы второго элемента И-НЕ 7, а также правило вынесенияконстанты за знак дисперсии, получимК(т ) 1 з К(тх),где К(т ) - корреляционный момент выход 7.ной последовательности символов Е; = 1 в предлагаемом генераторе стохастических констант,Отсюда видно, что К(т ) К(та). Например, если = , то К(тт) = " К(т)и т, д,Таким образом, технико-зкономический эффект предлагаемого устройства заключается взначительном (в десятки и сотни раз) умень.шенин корреляционных моментов, что существенно повышает точность оценки стохасти.ческнх констант,698025 5Формула изобретения Составитель О. МайоровРедактор А. Кравченко Техред М.Петко Корректор В. Бутяга Заказ 6582/21 Тираж 669 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Генератор стохастических констант, содержаший генератор случайных последовательностей,первый и второй преобразователи "число-вероятность, последовательно соединенные первый элемент И-НЕ и первый элемент задержки, блок формирования выходной вероятности, пер. вый вход которого соединен с выходом перво го преобразователя "число. вероятность", а вы. ход является выходом генератора, первые и вторые выходы генератора случайных последовательностей соединены со входами соответ. ственно первого и второго преобразователей "число-вероятность", выход второго преобразователя "число-вероятность" соедини с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит вто. рой элемент И-НЕ и второи элемент задержкивход которого соединен с выходом второго преобразователя "число-вероятность", а выход -с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход второго элемента И-НЕ соединен свыходом первого элемента И-НЕ, а выход -со вторым входом блока формирования выход.ной вероятности,Источники информации, принятые во внима.1 г ние при экспертизе1, Гейне Б. Стохастическая вычислительнаямашина, "Электроника", У 14, 1967.2. Яковлев В. В., федоров Р, Ф, Стохастичес.кие вычислительные машины. Л., "Маппшостроение", 1974, с, 78,3, Добрис Г, В Яковлев В, В, О синтезестохастических преобразователей информации,включающих замкнутые нелинейные схемы.

Смотреть

Заявка

2589154, 13.03.1978

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ИМ. АКАДЕМИКА В. Н. ОБРАЗЦОВА

ЯКОВЛЕВ ВАЛЕНТИН ВАСИЛЬЕВИЧ, ДОБРИС ГЕННАДИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, ФЕДОРОВ РЮРИК ФЕДОРОВИЧ, ЯКОВЛЕВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G07C 15/00

Метки: генератор, констант, стахостических

Опубликовано: 15.11.1979

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-698025-generator-stakhosticheskikh-konstant.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Генератор стахостических констант</a>

Похожие патенты