Статистический анализатор

(1) 4 С 06 Р 15/36 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Уфимский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе(56) Авторское свидетельство СССР 1)." 183795, кл. С 06 Г 15/336, 1985.Авторское свидетельство СССР У 1401482, кл. С 06 Р 15/336, 1986. (54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при оценивании плотности рас 2пределения случайных процессов прималом числе наблюдений, Целью изобретения является повьппение точностиоценивания закона распределения прималом числе наблюдений. Цель достигается тем, что в анализаторе используется оптимальное разложение плотности вероятности по весовым функциям. Анализатор содержит аналого-цифровые преобразователи 1, злемент 2сравнения, формирователи 3 гистограммы, блок 4 вычисления факториала,генератор 5 тактовых импульсов, сумматор 6, блок 7 регистрации, блок 8вычисления весовых коэффициентов.1 з.п.ф-лы, 2 ил,3 1499Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-зовано при оценивании плотности рас-пределения случайных процессов прималом числе наблюдений.Целью изобретения является повышение точности оценивания законараспределения при малом числе измере"ний.На фиг. 1 приведена Функциональная схема анализатора; на Фиг. 2 -Функциональная схема К-го узла вычисления весовых коэффициентов.Статистический анализатор (фиг.1)содержит аналого-циФровой преобразователь 1, элемент 2 сравнения, г - 1формирователей 3 гистограммы, блок 4вычисления Факториала, генератор 5тактовых импульсов, сумматор 6, блок7 регистрации и гузлов 8 вьгчисления весовых коэффициентов.К"й узел 8 вычисления весовых коэффициентов (Фиг. 2) содержит К+1блоков 9 вычисления Факториала, блок10 умножения, делитель 11, блок 12возведения в степень, регистр 13,умножитель 14, К+2 умножителей 15,К+1 элементов 16 задержки, К+1 цифроаналоговых преобразователей 17,элемент ИЛИ 18 и синхронизатор 19.В основу работы статистическогоанализатора положен принцип разложения плотности вероятности по весовымфункциям. В анализаторе элементарнаявесовая Функция плотности строитсяне на отдельной реализации выборки,а на всей совокупности реализацийв виде гистограммы для 2, 3,интервалов группирования.В качествевесового коэффициента для К-й элементарной Функции плотности (К=1,г) используется величина объем выборки;абсолютная частота при группировании;априорное распределение выборки. Весовой коэффициент о есть веро" ятность получить при груйпировании гистограмму 11, если генеральная совокупность распределена по закону Р В анализаторе предполагается отсутствие априорной информации о распределении исогласно принципу недостаточных оснований Лапласа для К-й1весовой Фукнции РК+1Финальная оценка плотности вероятности определяется суммированием взвешенныхэлементарных Функций плотности.Анализатор работает следующим об- с 10 разом.В регистр 13 К-го узла 8 заносит 1ся код Р = - для К-й весовойК+1фукнции. Импульс запуска генератора5 тактовых импульсов одновременнообнуляет выходные счетчики формирователей 3 гистограммы. Генератор 5управляет работой аналого-цифровогопреобразователя 1, на вход которогопоступает исследуемый случайный сигнал х. Преобразование каждой реализации процесса заканчивается Формированием на выходе окончания преобразования преобразователя 1 импуль са, поступающего на вход запускаК-го Формирователя 3. На выходахК-го Формирователя 3 Формируютсязначения И;(3.=1, К+1) при группировании на К+1 симметричных интерва лах. При совпадении кодов на входахэлемента 2 сравнения (при этом числореализаций достигает заданного объема 11) управляющий импульс с выходаэлемента 2 останавливает генератор 5,запускает блок 4 вычисления факториала и синхронизатор 19 К-го блока 8,К-й блок 8 работает следующим образом. На выходе блока 12 возвецения1в степеньФормируется код , поступающий на вход умножителя 14. Наовыходе х-го блока 9 вычисления Факториала подсчитывается значение Ы,(, поступающее на соответствующий вход 5К 4блока 10 умножения, Код П 11с выходда блока 10 поступает на вход делителя 11, куда также подается значение 11 из блока 4 вычисления факто риала. С выхода делителя 11 снимаетОся код 11,1/П И 1, поступающий на входссумножителя 14, на выходе которого формируется значение ц согласно (1). умножители 15 осуществляют операцию взвешивания ненормированной элементарной функции плотности с ординатами 11;Далее импульсом с выхода синхронизатора 19 запускается первый цифроаналоговый преобразователь 17, на и:, вход которого подан код ординаты К-й5 весовой функции плотности для первого интервала группирования. Через время 3, пропорциональное ширине интервала группирования .при К+1 разбиениях, первый цифроаналоговый преобразователь 17 сбрасывается и запускается второй цифроаналоговый преобразователь 17, на вход которого подан код ординаты весовой Функции для второго интервала группирования, и тд, Таким образом, в течение времени 3, = (К+1) , пропорционального ширине интервала анализа, на выходе элемента И 11 И 18 формируется К-я сту-: пенчатая весовая функция плотности. 2 ОПолученные весовые функции с выходов узлов 8 одновременно подаются на входы сумматора 6, Финальная оценка плотности распределения с выхода сумматора 6 поступает в блок 7 регистрации При поступлении очередного импульсы запуска на вход генератора 5 выходные счетчики Формирователей 3 обнуляются и процесс оценивания плотности распределения случайного сигнала х(г.) повторяется.Формула изобретения1, Статистический анализатор, содержащий аналого-цифровой преобразо 35ватель, сумматор, элемент сравнения,блок вычисления факториала, генератор тактовых импульсов и блок регистрации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 4 Очто, с целью повышения точности оценивания закона распределения прималом числе измерений. в него введе ны гФормирователей гистограммы(г - число интервалов группирования, 45натуральное число) и гузлов вычисления весовых коэффициентов, причем информационный вход аналого-цифрового преобразователя является инФормационным входом анализатора,вход запуска генератора тактовых им 50пульсов соединен с входом обнуленияК-го (К=1, , г) формирователягистограммы и является входом запуска анализатора, тактовый вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом генератора тактовыхимпульсов, информационный выход ивыход окончания преобразования аналого-цифрового преобразователя соединены соответственно с информационнымвходом и тактовым входом К-го формирователя гистограммы, первый входэлемента сравнения соединен с информационным входом блока вычисленияфакториала, с входом задания числареализаций К-го узла вычисления весовых коэффициентов и является входомзадания числа реализаций анализатора, второй вход элемента сравнениясоединен с выходом числа реализацийпервого формирователя гистограммы,выход элемента сравнения соединенс выходом останова генератора тактовых импульсов. с входом запускаблока вычисления Факториала и с входом запуска К-го узла вычислениявесовых коэффициентов, выход блокавычисления факториала соединен свходом задания факториала числа реализаций К-го узла вычисления весовых коэффициентов, -й выход К-гоформирователя гистограммы (=1,К+1) соединен с -м информационнымвходом К-го узла вычисления весовыхкоэффициентов, выход которого соединен с соответствующим входом сумматора, выход которого соединен свходом блока регистрации,2, Анализатор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что К-й узелвычисления весовых коэффициентов содержит К+1 блоков вычисления факториала, блок умножения, делитель,блок возведения в степень, регистр,К+2 умножителей, К+1 элементов задержки, К+1 цифроаналоговых преобразователей, элемент ИЛИ и синхронизатор, причем вход запуска синхронизатора соединен с входом запуска блока1 возведения в степень, с входом запуска х-го (3.=1, , К+1) блока вычисления факториала и является входом запуска узла, вход основания степени блока возведения в степень соединен с выходом регистра, а вход показателя степени является входом задания числа реализаций узла, вход делимого делителя является входомзадания факториала числа реализаций узла, информационный вход -го блока вычисления факториала является 1-м информационным входом узла и соединен с первым информационным входом -го умножителя, выход -го блока вычисления факториала соединен с соответствующим информационным вхо1499376 Составитель В. ОрловВ, Петраш Техред Л,Сердюкова Кор Н. Борисова Редакт Заказ 4696/49 Тираж 668 ПодписноеВНИИНИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5 роизнодственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,10 дом блока умножения, тактовый вход 1которого соединен с первым выходомсинхронизатора, выход блока умножения соединен с входом делителя делителя, тактовый вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора,выход делителя соединен с первым информационным входом К+2-го умножителя, второй информационный вход которого соединен с выходом блока возведения в степень, тактовый вход(К+2)-го умножителя соединен стретьим выходом синхронизатора, авыход соединен с вторым информационным входом х-го умножителя, тактовыйвход которого соединен с четвертымвыходом синхронизатора, выход х-го умножителя соединен с информационным входом соответствующего цифроаналогового преобразователя, входзапуска которого соединен с входом1-го элемента задержки и соединенс пятым выходом синхроинзатора, выход которого соединен с входом останова соотнетствующего цифроаналогового преобразователя, выход 1-гоэлемента задержки ( = ,1, , К)соединен с входом запуска +1)-гоцифроаналогового преобразователя,выход -го цифроаналогового преобразователя соединен с соответствующимвходом элемента ИЛИ, выход которогоявляется ныходом узла вычислениявесовых коэффициентов.