Устройство для классификации случай-ных процессов c различным видомспектральной плотности

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Севетскик Социаннстическив 9 еспубвик(22) Заявлено 150679 (21) 2781250/18-24 (53)м. Кл. с присоединением заявки М-6 06 6 7/52 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 250431 Юроа Изобретение относится к средствам вычислительной техники и можетбыть использовано при построении автоматических систем анализа и классификации случайных сигналов с различной формой энергетических спектров, получаемых, например. при конт.ле состояния физических сред и объетов.Известно устройство для анализаспектров случайных сигналов, пред-назначенное для определения знаковокорреляционной функции, а следова-.тельно, оцейки спектральной мощности. Устройство содержит блоки выделния знака, логические блоки умножения, блок задержки, блок усреднения 1),Недостатком этихустройств являеся то, что в них вообще не учитывается вид исследуемых процессов наднулевым уровнем, что в свою очередьведет к погрешности при определенииистинных величин,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяклассификатор, содержащий блок центрирования входного сигнала, фазовыйпреобразователь, в котором на скользящем временном интервале Те с каж,дым тактом временной дискретизацииподсчитывается число пересеченийцентрированным входным сигналом нулевого уровня, многоканальный анализатор значений числа пересеченийнулевого уровня за постоянное времянаблюдения, Елок умножения, сумматор и блок решений, обеспечивающиевычисление решающей функции для задачи классификации (2").Недостатком известного устройства является низкая достоверность(точность) классиФикации случайныхпроцессов, так как вообще не учиты вается вид исследуей р изациицентрированного процесса вне окрестности нулевого уровня, что приводитк потере информации о тонкой структуре исследуемых процессов и большимпогрешностям в определении высокочастотной части спектра, а следовательно, и классификации.Цель изобретения - повышение точности (достоверности) классификациислучайных процессов с различной формой энергетических спектров путем использования дополнительной фаэовой1информации, характеризующей высоко- ЗО частотную часть спектра.824236 на соответствующий весовой коэффициент о(из блока 8 задания констант), характеризующий собой степень информативности составляющих вектора х. Значения О подсчитываются в режиме "Обучение" классификатора на известных классах случайных процессов в соответствии с критерием получения максимальной достоверности правильного распознавания.В накапливающем сумматоре, 9 вырабатывается значение линейной весовойнсуммы Хо; х; = 5 , посредством ко-торой в блоке 10 производится анализ принадлежности. входного сигнала к определенному классу, числовые характеристики которых хранятся в этом же блоке и сравниваются с суммой 5. Формула изобретения На вход блока) 2 дифференцирования через блок 1 центрирования входного сигнала пбступает входной случайный процесс. Центрированный входной сигнал и его производные 1-го, 2-го и 3-го порядка, соответственно с выходов блоков 1-4, поступают на вход соответствующих счетчиков 5 числа нулей, где определяется число пересечений каждого входного сигнала с нулевым уровнем на скользящем временном интервале. Полученный поток чисел в течение всего времени анализа поступает на входымногоканального фо статистического анализатора б. Результат анализа в виде многомерного вектора х(ххн) поступает на входы ,блока 7 умножения, в котором каждая составляющая вектора перемножается 651 Поставленная цель достигается тем, что в устройство для классификации случайных процессов с различным видом спектральной плотности, содержащее блок центрирования, вход которого является входом устройства, а выход подключен ко входу счетчика числа нулей, выход которого соединен с первым входом многоканального статистического анализатора, выходы которого подключены к соответствующим входам первой группы многоканального бло-. ,ка умножения, входы второй"группы ко торого подключены к соответствующим входам блока задания констант, выход которого соединен со входом накапливающего сумматора, выход которого 15 подключен ко входу блока, сравнения, введены последовательно соединенные блоки дифференцирования н дополнительные счетчики числа нулей, входы которых соединены с выходами соответст вующих блоков дифференцирования, вход первого из которых подключен к выходу блока центрирования, а выходы счетчи.ков числа нулей подключены к соответствующим входам многоканального ста тистического анализатора. В основу работы устройств положен учет информации содержания в производных исследуемых сигналах.На чертеже представлена структурная схема устройства для классификации случайных процессов с различной Формой энергетических спектров,Устройство классификации содержит блок 1 центрирования входного сигнала, блоки 2-4 дифференцирования (на чертеже для примера изображено три блока дифференцирования), счетчик 5 числа нуля, многоканальный статисти ческий анализатор б, многоканальныйблок 7 умножения, блок 8 задания констант, накапливающий сумматор 9, блок 10 сравнения.Устройство работает следующйм об" разом. Предлагаемое устройство позволяет учитывать вид исследуемой реализации центрированного процесса вне окрестности нулевого уровня, что дает возможность получать информацию о тонкой структуре исследуемых процессов и уменьшить погрешности в определении высокочастотной части спектра. В результате повышается точность и достоверность классификации случайных процессов с различной формой энергетических спектров, а следовательно, расширяется область применения предлагаемого устройства посравнению с известным. Устройство для классификации случайных процессов с различным видом спектральной плотности, содержащее блок центрирования, вход которого является входом устройства, а выход подключен ко входу счетчика числа нулей,: выход которого соединен с первым входом многоканального статистического анализатора, выходы которого подключены к соответствующим входам первой группы многоканального блока умножения, входы второй группы которого подключены к соответствующим входам блока задания констант, выход которого соединен со входом накапливающего сумматора, выход которого подключен ко входу блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности, в устройство введены последовательно соединенные блоки дифференцирования и дополнительные счетчики числа нулей, выходы которых соединены с выходами соответствующих блоков дифференцирования, вход первого из которых подключен к выходу блока центрирования, а выходы счетчиков числа нулей подключены к соответствующим входам многоканального статистического анализатора.8242 Зь 2. Кунднн А.И. и др. КлассиФикация случайных процессов е использованием их структурных свойств.-"Приборй и техника эксперимента", 1973,9 5, с, 184-167,оставитель В. Жовинскийехред С.Мигунова Корректор М. Коста ктор А. Шишки Тираж 745 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 3035, Москва, Е, РаушскаяЗаказ 2127/73 илиал ППП "Латент", г. Ужгорбд, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе