Устройство для распознавания случайных процессов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР Р 834722, кл . С 06 С 7/52, 1979.Авторское свидетельство СССР Р 360665, кл. С 06 Г 15/36, 1970.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПОЗНАНОИЛСЛУЧАЙН М ПРОЦЕССОВ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике иможет быть использовано в устройствахраспознавания дискретных случайных процессов. Цель изобретения - повышение достоверности распознавания.Устройство содержит два Аормирователя импульсаи 2, два счетчика 3 и4, регистр 5 сдвига, регистр 6, блоквычисления ранга 7, блок 8 деления,блок 9 вычисления обратной вероятностной Функции, два ключа 10 и 12,рециркуляционный накопитель 11, пороговый блок 13, блок 14 синхронизации, блок 15 текущего усреднения,блок 16 вычисления порога. Повышениедостоверности распознавания при различении стохастических пуассоновскихпроцессов достигается путем использования рангового алгоритма, позволяющего вычислять порог, близкий к оптимальному. 3 ил.(3) НаИ 1; Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах распознавания дискретных случайных процессовЦель изобретения - повышение достоверности распознавания.На Фиг.1 изображена структурная, схема устройства для распознавания случайщых процессов; на фиг.2 - структурная схема блока вычисления порога на Фиг.3 " структурная схема блока вычисления обратной вероятностной Функции.Устройство для распознавания случайньг процессов (Фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 Формирователи импульса, первый 3 и второй 4 счетчики, регистр 5 сдвига, регистр 6, блок 7 вычисления ранга, блок 8 деления, блок 9 вычисления обратной вероятностной Функции, первый ключ 10, рециркуляционный накопитель 11, второй ключ 12, пороговый блок 13, блок 14 синхронизации, блок 15 текущего усреднения, блок 16 вычисления порога.Блок вычисления порога состоит из перемножителя 17 и элемента 18 вычисления обратной вероятностной функции. Блок вычисления обратной вероятностной функции содержит группу элементов 19 возведения в степень, группу перемножителей 20, группу делителей 2 Г, группу сумматоров 22, группу элементов 23 сравнения, сумматор 24 и элемент 25 вычитания,Вид локально наиболее мощного рангового алгоритма в классе линейных алгоритмов при различении двух выборок по сдвигу с закоцом распределения 2(х) определяется выражением Н Н8 щ, а (Р К)К (1) Г /(С) 1 п 1 х Р(х)О; (А) 5Ъ - параметр по которому разФличаются Функции распределения выборок при гипотезе Нв и альтенативе Н 1,К - критическая область, критерия,которая выбирается иэ условия 10 фЕ = Р(8/Н Ъ К); М - заданньв 1 уровень зависимости;Н - гипотезы об идентичности иразличии Функций распределения выбор"ки;11 - число циклов измеренийИ - число элементов шумовой .выборкиТогда для случая выборок с пуассоновскими законами распределениеопорного процессаг 1(Э фй" -(и - 1Щп) = -- , - - е (7)ьЗи( ) 6", а. (1-ф),- ,с --- /= 0 = -- е С учетом того, что прибавлениеконстанты и умножение на константуне влияет на качество тестовой ста 40 тистики, получают из (1) П9 п -%вГ(п) = : - , - еЯ - среднее значение опорногоЬпроцесса,Устройство для распознавания случайны процессов работает следующим образом.Исследуемый, процесс через Формирователь 1 импульса поступает на счетчик 3. Второй исследуемый (опорный) процесс через. второй формирова5тель 2 импульса поступает на счетчик 4. При поступлении первого тактового импульса с блока 14 на тактовый вход регистра 5, сдвига сигнал с выхода счетчика 4 заполняет первый5 регистр регистра 5 сдвига. При поступлении каждого из последующих М импульсов на тактовый вход регистра 5 сдвига происходит считывание числа с счетчика 4,и запись его в первый регистр регистра 5 сдвига, после перезаписи хранящейся в нем информации - во второй регистр, из второго - в третий и т.д, 15Сигнал, представляющий число в параллельном коде с разрядного выхода счетчика 3 через регистр 6 поступает па первый вход блока 7 вычисления ранга, на остальные И нходон ко торого поданы снгналы с соответствующих ныходон регистра 5 сдвига,При этом в регистр 5 сднига запнсынается до включения устроцстна априорная информация об опорном процес се, которая уточняется далее н процессе работы.На выходе блока 9 формируется сигнал, соответствующий величине 1621046 й, 30Г (- в вв ), который в параллельномИ + 1 1 Р,Г --- ФО; И +.1(13) Далее количество единиц подсчитывается н сумматоре 24 и вычитается в элементе 25 вычитания из величины (Т+1). Эта разность принимается за коде подается на информационный вход ключа 10, на управляющий вход которого подаются синхронизируюцие импуль 35 сы с выхода блока 14, и затем информационный сигнал поступает на рециркуляционный накопитель 19, где накапливается информация за г 1 цикловР 1, 40 измерений . Г ( --- ). По окончаИ+ 1нии гг-го цикла измерения выдается сиг" нал с выхода блока 14, по которому информационный сигнал в параллельном коде проходит на пороговый блок 13, а также после задержки обнуляется рециркуляционный накопитель 11. В блоке 13 вырабатывается решение об идентичности (Н,) или различии (Н ) Функций распределения выборок на основании информационного сигнала с пороговым по алгоритму (10). Пороговый сигнал К поступает в параллель ном коде с блока вычисления порога 16, где формируется из условия обеспечения заданного уровня значимости М; Р(Б/НК) о(, (12) В блоке 16 вычисления порога производится умножение величины С(, на И в перемножителе 17 и далее вычисление текущего значения порога К в элементе 18 вычисления обратной вероятностной Функции с использованием постоянных коэффициентов 2, К 1 1е- -,ф Р+1 е1-К4г1 которые задаются по второму входу задания весовых коэффициентов устройстна.Блок 9 вычисления обратной вероятностной Функции (Фиг,3) работает следующим образом.Ннформационныц сигнал н параллельном коде подается на входы элементов 19 группы, на выходах которых получаются сигналы Рд = е "Э и4 н,п соотнетстненно. Сигналы фя,3 перемножаются с сигналом ое Эь в перемиожителях 20 соответст ненно, после чего н делитепе 21 фор 2 Эцв -Эя пв -9 п мнрую 1 ся сигналыТ 23п -1 н-- е соответственно. В сумматорах 22 формируются суммы Г+ -" - е ГЭ =, - , - ет -е соотнетствен но, которые подаются на первые входыэлементон 23 сравнения, На вторыевходы элементов 23 сравнения подаР. ются сигналы в в - и производится И+ 1сравнение по алгоритму р--- -1 д=ОТ(14) Р г+ 1,величину, соответствующую обратной1Рвероятностной функции Р ( вв ).М + 1 Элемент 18 вычисления обратной 5 вероятностной функции блока 16 работает аналогичным образом, Отличие состоит в том, что входным информационным сигналом является сигнал И Ф,1 О сравнение по алгоритму (13) производится с сигналом 1 - , а на выходе Формируется текущее значение порога К. Значения величины Т должно соответствовать величинам Ь для блока 9 и й для элемента 18, кото 15 рые выбираются с учетом ожидаемого среднего значения опорного процесса и требуемой точности вычисле- нийе 20изобретения Формула Устройство для распознавания случайных процессов, содержащее два ключа, два счетчика, регистр и блок синхронизации, первый выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения достоверности распознавания, н него введены два Формирователя импульса, регистр сдвига, блок вычисления ранга, блок деления, блок вычисления обратной вероятностной функции, рециркуляционный накопитель, пороговый блок, блок текущего усреднения и блок З 5 вычисления порога, причем входы первого и второго формирователей импульса являются соответственно информационными входами исследуемого и опорного сигналов устройства, выход пер 40 ного Формирователя импульса подключен к счетному входу первого счетчика, разрядный выход которого соединен с информационным входом регистра, выход45 которого подключен к первому информационному входу блока вычисления ранга, выход которого соединен с вхо" дом делимого блока деления, вход делителя которого является входом50 задания величины (11+1), где М - число элементов выборки случайного сигнала, устройства, выход блока деленияподключен к первому информационномувходу блока вычисления обратной вероятностной Функции, выход которогосоединен с информационным входом первого ключа, выход которого соединенс информационным входом рециркуляционного накопителя, выход которого по -ключен к информационному входу второго ключа, выход которого соединенс информационным входом пороговогоблока, выход которого является выходом устройства, выход второго формирователя импульса соединен с счетнымвходом второго счетчика, выход которого подключен к информационному входу регистра сдвига, 1-й выход которого (1 = Т,11) соединен с (1+1)-минформационным входом блока вычисления ранга и с 1-м информационным входом блока текущего усреднения (1 ++ 1)-й информационньп вход которогоявляется входом задания величины(И) устройства, выход блока текущего усреднения соединен с вторым информационным входом блока вычисленияобратной вероятностной функции и спервым информационным входом блокавычисления порога, выход которогоподключен к входу задания порога порогового блока, третий информационньп вход блока вычисления обратнойвероятностной Функции и второй информационньп вход блока вычисления по"рога являются соответственно первыми вторым входами задания весовыхкоэффициентов устройства, второй выходблока синхронизации подключен куправляющему входу второго ключа,тре"тий выход блока синхронизации подключен к входу сброса рециркуляционного накопителя, четвертый выходблока синхронизации соединен с входами сброса первого и второго счетчиков, пятый выход блока,синхронизации соединен с тактовыми входами регистра и регистра сдвига.1621046 2 Хи оставитель Е,Хуртиехред И,Дндык едактор ЛЛчол рректор 11,Демчик иск роизводствеино-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород агарнна, 10,1 акаэ 4248 Тираж ПодписноеНИИПИ Государственного комитета.но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5