Устройство для оценки функции распределения

ОПИСАНИЕ изовеетиния К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапмстнческнхРеспублик 1731441(61) Допол интел ьное к а вт. с вид-ву(5)М. Кп. а 06 Г 15/36 Государстевииый комитет аа делам изобретений и открытииДата опубликования описания 30.04.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам, предназначенным для аппаратурного измерения вероятностных характеристик случайных процессов.Известны устройства, где случайный процесс классифицируется по коэффициентам амплитуды и формы случайного процесса, связанным с его пиковым, действующим и средневыпрямленным значениями. Однако, оценка вида закона распределения по коэффициентам обладает низкой точностью, быстродействием и в общем случае является предварительной, требующей дополнительных измерений и уточнений 1 .15Известны устройства для оценки функции распределения, содержащие статистический анализатор, сумматор, релейный элемент, генератор, блок памяти, коммутатор, блок памяти теоретических функций распределения, устрой 20 ство управления, схему сравнения, блок перемножения, первый и второй функциональные преобразователи, селекторное устройство и индикатор 12 . 2Известцые устройства витом.тиэппуют гтоо.цесс проверки гипотезы правдоподобия о согласованности теоретичсского и статистическогораспределений на основе критерия Колматорова. Однако они обладают недостаточнымбыстродействием за счет перебора множестватеоретических функций распределения, значениякоторых хранятся в блоке памяти, с учетомМ различных сочетаний параметров законовраспределения, а также сложным аппаратурнымрешением, заключающимся в необходимостииспользования блока памяти теоретическихфункций распределения, хранящего значениямножества законов распределения с учетом Модинаковых функций для различных сочетанийчисленных значений параметров этих законовраспределения и коммутатора,Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение устройства.Эта цель достигается тем, что в устройстводля оценки функции распределения дополнительно введены второй умножитель, вычитатель,блок задания коэффициентов, счетчик и усичитсль.Вход усилителя соединен с исследуемым сигна)-очОх Е- ГХ) 15 20 Зо ;,5 40 45 Я 55 3лам, а выход - са входам статистическогоанализатора, Один иэ выходов статистическогоанализатора соединен с первым входом второ.го умнажителя, а друтой выход - со входамсчетчика, Выходы счетчика соединены сд входами вычитателя и дешифратора, другой входкоторого соединен с выходом индикатора.Выход дешифратора соединен со вторым входом второго умножителя, выход которогосоединен с другим входом вычитателя, выходкоторого соединен со входом первого умножителя,На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство состоит из усилителя 1, на входкоторого подается исследуемый сигнал. С выхода усилителя 1 сигнал поступает на входанализатора 2, выходы которого, кроме того,связаны со входами сче чика 3, второго умно.жителя 4 и первого функционального. преобразователя 5, Выходы счетчика 3 соединеныс входами вьг;итателя 6, подключенного квыходу второго умножителя 4, н к входублока 7 задания коэффициентов, соединенногосо входом второго умножителя 4. Выход вычитателя 6 соединен со входом первого умножителя 8, другой вход которого подключен к выходу первого функционального преобразователя 5. Выход первого умножителя 8 подключен ко входу второго функциональнога преобразователя 9, выход которого подключен ковходу селектора 10. Выход селектора 10 соединен со входом индикатора 11, выход которого подключен ко входу блока 7 заданиякоэффициентов.Устройство работает следующим образом,Исследуемый входной случайный сигналх(1), нормируемый и центрируемый усилителем 1, поступает на вход анализатора 2, который измеряет ряд нормированных ординатинтегральной функции распределения. Каждойизмеренной ординате функции распределениявключается соответствующее значение образцовой функции распределения с равномернымзаконом Р(х), задаваемое счетчиком 3, Крометого, значения образцовой функции распределения са счетчика 3 включают, в зависимостиот ожидаемого измеряемого закона распределения, задаваемого индикатором 11, соответствующие коэффициенты в блоке 7 заданиякоэффициентов, которые подаются на входвторого умножителя 4.Включением коэффициентов в блоке 7 задания коэффициентов, соответствующих иссле.дуемаму закону распределения, управляет индикатор 11.Измеренные анализатором 2 значения ординат функции распределения во втором умножителе 4 умиожаютсн на заданный блоком 7задания коэффициентов коэффициент, Этимиоперациями асушестиляетсн приведение изме.ряемой функции распределения к равномерному закону распределення Р" (х) (формируемому счетчиком 3). Величина модуля разнос.ти О между образцовой функцией распреде.ления и измеренной, умноженной на заданныйкоэффициент, определяет в вычитателе 6 текущую меру расхождения между составляемыми распределениями (максимальную вели.чину модуля разности) Текущая величина модуля разности П поступает в первый умножитель 8, где умножается на величину, пропорциональную корню квадратному из числа событий статистического распределения, подсчитанного анализатором 2. Величина и числа событий статистического распределения формируется первым функциональным преобразователем 5 в величину 11 п.,С выхода первого умножителя 8 формируются значении Л= ЭУй которые после второго функционального преобразования блоком 9 соответствуют значениям критерия Колмогорова. Вычисленные значения Р(А ) поступают на вход селектора 10, в котором производится отбор и выдача на печать значений гпох Р(й для каждого выбранного ранее блоком 7 задания коэффициентов коэффициента ожидаемого приближения измеряемой функции распределения к равномерной.Индикатор 11 фиксирует значения гоохР(Л) для каждого значения исследуемой функции распределения, Для каждого ожидаемого закона распределения коэффициенты приближения формируются блоком 7 задания коэффициентов, который включается инцикатором 11. Эта необходимо для нахождения наилучшего приближения к одному из теоретических законов распределения.Использование в качестве образцовой меры одного счетчика З,.реализующего дискретное равномерное распределение, возможно только при использовании усилителя 1, нормируюшего и центрирующего входной сигнал х(г),После окончания анализа меры приближе. ния измеренного анализатором 2 закона распределения входного сигнала к предполагаемому закону распределения максимальные значения Р(А) запоминаются индикатором 11, В случае отличия измеренного закона распределения от предполагаемого более заданнойФилиал ППП "Па г. Ужгород, ул. 5величины индикатор 11 переключает блок 7 дада ния коэффициентов на реализащпа следующей группы коэффициентов, соответствующих дру гому предполагаемому закону распределения. В противном случае классификация измерен. ного закона распределения заканчивается,Формула изобретения Устройство для оценки функции распределе ния, содержащее анализатор, первый выход которого через последовательно соединенные первый функциональный преобразователь, первый умножитель, второй функциональный преобразователь и селектор подключен к входу индикатора, отл ичающееся тем, что, с целью повышения быстродействия н упрощения устройства, в него дополнительно введены вычитатель, второй умножитель; счетчик, блок задания коэффициентов и усилитель,731441 6вход которого является входом устройства,а выход соединен со входом анализатора, вто.рой выход которого подключен к первомувходу второго умножителя, а третий выходанализатора через счетчик соединен с первымвходом блока задания коэффициентов и пер.вым входом вычитателя, второй вход которогОподключен к выходу второго умножителя, авыход вычитателя соединен с другим входом10 первого умножителя, при этом выход индикатора через блок задания коэффициентов соединен со вторым входом второго умножителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе15 1. Киселев Н, В. и Сечнин В. А, Метод нелинейного преобразования сигналов в задачеклассификации случайных процессов. ИзвестияЛЭТИ, вып. 151, 1974.2, Авторское свидетельство СССР Иф 236868,20 кл. 6 06 6 7/52, 1968.