SU1160407A2 - Controlled random number generator - Google Patents

Controlled random number generator Download PDF

Info

Publication number
SU1160407A2
SU1160407A2 SU833597172A SU3597172A SU1160407A2 SU 1160407 A2 SU1160407 A2 SU 1160407A2 SU 833597172 A SU833597172 A SU 833597172A SU 3597172 A SU3597172 A SU 3597172A SU 1160407 A2 SU1160407 A2 SU 1160407A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
sensor
adder
block
Prior art date
Application number
SU833597172A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Алексеевич Бурба
Виталий Григорьевич Романов
Анатолий Алексеевич Якушев
Original Assignee
Военно-Воздушная Инженерная Академия Им.Профессора Н.Е.Жуковского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военно-Воздушная Инженерная Академия Им.Профессора Н.Е.Жуковского filed Critical Военно-Воздушная Инженерная Академия Им.Профессора Н.Е.Жуковского
Priority to SU833597172A priority Critical patent/SU1160407A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1160407A2 publication Critical patent/SU1160407A2/en

Links

Landscapes

  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

УПРАВЛЯЕМЫЙ ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ по авт. св. № 690469, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей датчика за счет обеспечени  воспроизведени  при измен ющемс  математическом ожидании заданной функции распределени , он содержит блок возведени  в степень, умножитель , элемент НЕ, переключатель и сумматор, первый вход которого соединен с вторым выходом датчика, вход временных меток которого соединен с первым входом блока возведени  в степень, второй вход которого  вл етс  входом первой константы датчика, вход второй константы которого подключен к первому входу умножител , второй вход которого подключен к выходу блока возведени  в степень, а выход умножител  соединен с входом переключател , первый выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого  вл етс  третьим выхо- : дом датчика, второй выход переключа (Л тел  через элемент НЕ соединен с вторым входом сумматора.CONTROLLED SENSOR RANDOM NUMBERS of aut. St. No. 690469, characterized in that, in order to expand the functionality of the sensor by providing reproduction with changing expectation of a given distribution function, it contains a power raising unit, a multiplier, a HE element, a switch and an adder, the first input of which is connected to the second output a sensor whose timestamp input is connected to the first input of a raising unit, the second input of which is the input of the first sensor constant, the input of the second constant of which is connected to the first The input of the multiplier, the second input of which is connected to the output of the exponentiation unit, and the output of the multiplier is connected to the input of the switch, the first output of which is connected to the second input of the adder, the output of which is the third output of the sensor, the second output of the switch (L body via the element is NOT connected to the second input of the adder.

Description

сг:cr:

Р R

О Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при статистическом моделирова нии. По основному авт, св. № 690469 известен управл емьш датчик случайны чисел, содержащий блок ввода функции распределени , выходы которого подключены к первой группе входов блока параллельного сравнени  чисел, втора  группа входов которого подключен к выходу генератора равномерно распределенных случайных чисел, а выходаг - к единичным входам блока триггеров , нулевые входы которых соедине ны с другим выходом генератора равномерно распределени х случайных чисел, а выходы - с выходами блока элементов И соответственно, выходы которого соединены с входами выходно го блока, другие входы которого подключены к выходу квантовател , групп выходов которого соединена с первой группой входов блока параллельного сравнени  чисел соответственно, первый вход квантовател  объединен с первым входом блока дифференцировани  и подключен к первому дополнительному выходу блока ввода функции распределени , а второй вход - к выходу делител , первый вход которого через регистр сдвига подключен к вто рому дополнительному выходу блока ввода функции распределени , а второй вход делител  соединен с первым выходом блека пам ти, второй выход которого соединен с вторым входом блока дифференцировани , первый выход которого подключен к первому входу блока пам ти, а второй выход - к входу блока определени  максимума , выход которого соедш-ieH с вторым входом блока пам ти р. Однако известный датчик не позвол ет осу1цествл ть модейирование при измен ющихс .характеристиках исходной функции распределени , напртшер математического ожидани . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей датчика за счет обеспечени  воспроиз ведени  при измен ющемс  математггчес ком ожидании функции распределени . Изменение математического ожидани выражаетс  в сдвиге абсцисс функции распределени  на величину Х, закон зменени  которой по времениj можно редстапить в виде Д X uf t, де ct и Ъ - некоторые посто нные. Степенна  зависимость (1) описыват весьма широкий класс функций. Дл  достижени  поставленной цели управл емый датчик случайных чисел дополнительно содержит блок возведени  в степень, умножитель, элемент НЕ, переключатель и сумматор, первый вход которого соединен с вторым выходом датчика, вход временных меток которого соединен с первым входом блока возведени  в степень, второй вход которого  вл етс  входом первой константы датчика, вход второй константы которого подключен к первому входу умножител , второй вход которого подключен к выходу блока возведени  в степень, а выход умножител  соединен с входом переключател , первый выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого  вл етс  третьим выходом датчика, второй выход переключател  через элемент НЕ соединен с вторым входом сумматора. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого датчика. Датчик Содержит блок 1 ввода функции распределени , блок 2 параллельного сравнени  чисел, блок 3 дифференцировани , квантователь 4, регистр 5 сдвига, блок 6 пам ти, блок 7 определени  максимума, делитель 8, генератор 9 равномерно распределенных случайных чисел, триггеры Ю, элементы И 11, выходной блок 12, сумматор 13, переключатель 14, элемент НЕ 15, умножитель 16 и блок 17 возведени  в степень. Датчик работает следующим образом. Непрерывные значени  заданной функции распределени  с блока 1 ввода поступают в блок 3 дифференцирований и квантователь 4. С блока 3 зна чени  f (у) подаютс  в блок 6 пам ти, , откуда возвращаютс  на второй вход блока 3, с второго выхода которого снимаютс  значени  второй производной F () и. направл ютс  в блок 7 определени  максимума. Этот блок определ етНаибольшее значение второй производной заданной функции распределени  и соответствующую ему абсциссу . По сигналу с блока 7 блок 6 пам ти выдает на вход делител  8 значение первой производной, соответствующее участку наибольшей кривизны заданной функции распределени . (1а другой вход делител  поступает умноженна  на два с помощью регистра 5 сдвига величина допустимой погрешности воспроизведени  заданной функции распределени . Эта величина выдаетс  на регистр 5 сдвига с выхода блока 1 ввода. Делитель осуществл ет вычисление интервала дискретизации и подает его значение в квантователь 4, которьй осуществл ет дискретизацио непрерывной функции распределени  с вычисленным интервалом и выдает дискретные значени  заданной функции распределени  на первые входы блока 2 параллельного сравнени  чисел и значени  аргументов узловых точек на вторые входы выходного блока 12. В. тактовые моменты времени с генератора 9 равномерно распределенных случайных чисел поступают случайные числа на вторые входы блока 2 параллельного сравнени ., чисел. В результате сравнени  случайного числа с числами , снимаемыми с блока .ввода, толь ко .часть выходных шин.блока возбуждена . Причем вследствие гч онотонности возрастани  функции распреде.лени между возбужденной и Невозбужденной част ми выходов блока 2 существует единственна  граница, котора  определ етс  .триггерами 10 и элемента- ми И 11. При этом из всех элементов открыт только ОДИН определ ющий „ „ „ , участок функции распределени , в пре „ делах которого оказалось в данный момент времени случайное равномерно распределенное число. Выходы элементов И 11 возбуждают соответствующие элементы выходного блока 12, и на выходе управл емого датчика по вл .етс  случайное число, подчиненное звданному закону с неизменным математическим ожиданием. В качестве элементов выходного блока могут быть использованы регистры, в которых записываютс  значени  аргументов узловых точек функции распределени . Моделируемь е случайные числа по ступают-также на вход сумматора 13 дл  учета изменени  математического ожидани  заданного закона распределени . Блок 17 возведени  в етепень и умножитель 16 осуществл ют оценку степени изменени  математического ожидани  в соответствии с формулой (1) (величины с Ь и t поступают с входа датчика). СдвигЬ х засылаетс  на вход переКож чател  14. Если математическое ожидание увеличиваетс , то сигнал, соответствующий сдвигу, с выхода переключател  подаетс  на второй вход сумматора 13, где к моде7 лируемым случайным числам доба.вл етс  некоторьм сдвиг. При уменьшении математического ожидани  величина сдвига должна быть отрицательной, поэтому в данной ситуации сигнал, соответствующий сдвигу, посылаетс  с второго выхода переключател  14 через элемент НЕ 15 (дл  изменени  его знака ) на вход сумматора t3. Таким образом , с выхода сумматора на выход датчика поступают случайные числа, соответствующие заданной функции рас-пределени  с измен ющимс  по некоторой зависимости математическим ожиданием . В случае дискретного представлени  исходной функции распределени  работа управл емого датчика происходит аналогично. Отличие заключаетс  в том, что в данной ситуации не работают блоки 3 - 8, которые осуществл ют дескретизацию непрерывной функции распределени . Дл  увел1гаени разр дности выходных чисел может быть использована часть младших оазр дов генератора равномерно распределенных случайных чисел. Указанный датчик может быть использован также как управл емый веро тностный И-полюсник. Изобретение позвол ет, моделировать . случайныечисла при изменении матема , „ , тическогоОжидани  заданной функции распределени  по некоторой зависимости . Така  задача возникает, например , при моделировангрЕ случайных зна- i чений сопротивл емости (свойств) техническоте объекта по атношению к внешнему воздействию, так jcafc еопротивл емость объекта в процессе эксплуати ции снижаетс  (имеет место старе- ние. Таким образом, устран етс  погрешность статистического моделировани  в сторону завьшени . Экономический эффект от использовани  H3o6jpeTeHHH в народном хоз йстве может быть оценен суммой предотврап нного ущерба, который может возникнуть из-за неверных выводов по ре зультатам статистического .моделировани  по причине его значительных ошибок вследствие неучета изменени  математического ожидани  заданной функции распределени , O The invention relates to computing and can be used in statistical modeling. On the main auth, sv. No. 690469 is known to control a random number sensor that contains an input block for the distribution function, the outputs of which are connected to the first group of inputs of the parallel number comparison block, the second group of inputs of which are connected to the generator output of uniformly distributed random numbers, and the output is connected to the single inputs of the trigger block, zero the inputs of which are connected to another output of the generator evenly distribute random numbers, and the outputs - to the outputs of the block of elements And, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of the output unit, whose other inputs are connected to the output of the quantizer, whose output groups are connected to the first group of inputs of the parallel number comparison block, respectively, the first input of the quantizer is combined with the first input of the differentiation unit and connected to the first auxiliary output of the input function of the distribution function, and the second input to output divider, the first input of which through the shift register is connected to the second additional output of the input block of the distribution function, and the second input of the divider is connected to the first output of the bl Single memory, a second output connected to the second input of differentiating unit, the first output of which is connected to the first input of the memory and the second output - to an input of a maximum determination unit, which soedsh-ieH output to the second input of the memory block p. However, the known sensor does not allow modulation with changing characteristics of the original distribution function, like the mathematical expectation. The aim of the invention is to enhance the functionality of the sensor by providing reproduction with changing waiting times for the distribution function. The change in mathematical expectation is expressed in the shift of the abscissa of the distribution function by the magnitude of X, whose change in time j can be reduced in the form of D X uf t, de ct and b are some constants. The power dependence (1) describes a very wide class of functions. To achieve this goal, the controlled random number sensor further comprises a power exponent, a multiplier, a NOT element, a switch and an adder, the first input of which is connected to the second output of the sensor, the timestamp input of which is connected to the first input of the power raising unit, the second input of which is the input of the first sensor constant, the input of the second constant of which is connected to the first input of the multiplier, the second input of which is connected to the output of the raising unit, and the output of the multiplier is connected to the input of the switch, the first output of which is connected to the second input of the adder, the output of which is the third output of the sensor, the second output of the switch through the element NOT connected to the second input of the adder. The drawing shows the block diagram of the proposed sensor. Sensor Contains block 1 for inputting the distribution function, block 2 for parallel comparison of numbers, block 3 for differentiation, quantizer 4, shift register 5, block 6 for memory, block 7 for determining maximum, divider 8, generator 9 for uniformly distributed random numbers, triggers Yu, and elements 11, the output unit 12, the adder 13, the switch 14, the element 15, the multiplier 16, and the exponential unit 17. The sensor works as follows. The continuous values of the given distribution function from the input unit 1 are transferred to the differentiation unit 3 and the quantizer 4. From unit 3, the values of f (y) are fed to memory unit 6, from which they return to the second input of unit 3, the second output of which is removed derivative f () and. sent to block 7 for determining the maximum. This block determines the highest value of the second derivative of the given distribution function and the corresponding abscissa. According to the signal from block 7, memory block 6 outputs to the input of divider 8 the value of the first derivative corresponding to the section of the greatest curvature of the given distribution function. (1a, another divider input is multiplied by two using shift register 5, the value of the permissible reproduction error of a given distribution function. This value is output to shift register 5 from the output of input block 1. The divider calculates the sampling interval and supplies its value to quantizer 4, which performs discretization of the continuous distribution function with the calculated interval and outputs discrete values of the given distribution function to the first inputs of the unit 2 parallel comparison of numbers and sign Arguments of nodal points to the second inputs of the output block 12. V. clock points from the generator of 9 uniformly distributed random numbers receive random numbers to the second inputs of block 2 parallel comparison, numbers. As a result, the random number is compared with the numbers removed from the input block , only the part of the output buses of the block is excited, and due to the hf onotonicity of the increase in the distribution function between the excited and Unexcited parts of the outputs of block 2, there is a single limit that is determined. the triggers 10 and the elements of the 11. Therewith, of all the elements, only the ONE determining „„ „, part of the distribution function is open, within which a random uniformly distributed number appeared at a given time. The outputs of the And 11 elements excite the corresponding elements of the output block 12, and a random number appears at the output of the controlled sensor, subject to the law with unchanged expectation. As elements of the output block, registers can be used in which the values of the arguments of the nodal points of the distribution function are written. Simulate random numbers are also applied to the input of adder 13 to take into account the change in the expectation of a given distribution law. The heating unit 17 and the multiplier 16 estimate the degree of change in mathematical expectation in accordance with formula (1) (the values of b and t come from the sensor input). The shift x is sent to the input of the transcuser 14. If the expectation increases, then the signal corresponding to the shift from the switch output is fed to the second input of the adder 13, where some shift is added to the modeled random numbers. When the mathematical expectation decreases, the shift value should be negative, so in this situation the signal corresponding to the shift is sent from the second output of the switch 14 through the NOT 15 element (to change its sign) to the input of the adder t3. Thus, random numbers from the output of the adder to the output of the sensor correspond to a given distribution function with a mathematical expectation varying over some dependence. In the case of a discrete representation of the initial distribution function, the operation of the controlled sensor occurs in a similar way. The difference lies in the fact that in this situation, blocks 3–8, which perform the specification of the continuous distribution function, do not work. To increase the digit size of the output numbers, a part of the lower order of the generator of uniformly distributed random numbers can be used. The indicated sensor can also be used as a controllable probable AND pole. The invention allows to model. random numbers when changing the mat, "tic"; Wait for a given distribution function over a certain dependence. Such a problem arises, for example, when simulating random values of the resistance i (properties) of the object’s technical resistance to external effects, so the jcafc of the object’s resistance during operation decreases (aging occurs. Thus, the error of the statistical The economic effect of the use of H3o6jpeTeHHH in the national economy can be estimated by the amount of preventable damage that may occur due to incorrect conclusions based on statistical results. th .modelirovani because of its significant errors due to neglect of variations expectation predetermined distribution function,

8бо88bo8

дпнныжdpnnyzh

ГR

--1I - III --1I - III

7Г| I 1г7G | I 1g

ivarivar

fit Нfit N

ж::Well ::

1515

f7 f7

Ч-JlH-jl

±217± 217

Claims (1)

УПРАВЛЯЕМЫЙ ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ по авт. св. № 690469, о тличающий ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей датчика за счет обеспечения воспроизведения при изменяющемся математическом ожидании заданной функции распределения, он содержит блок возведения в степень, умножитель, элемент НЕ, переключатель и сумматор, первый вход которого соединен с вторым выходом датчика, вход временных меток которого соединен с первым входом блока возведения в степень, второй вход которого является входом первой константы датчика, вход второй константы которого подключен к первому входу умножителя, второй вход которого подключен к выходу блока возведения в степень, а выход умножителя соединен с входом переключателя, первый выход которого соединен с вторым входом сумматора, выход которого является третьим выхо- £ дом датчика, второй выход переключателя через элемент НЕ соединен с вто-Л рым входом сумматора. wCONTROLLED SENSOR OF RANDOM NUMBERS by ed. St. No. 690469, characterized in that, in order to expand the sensor’s functionality by providing reproduction with a variable expectation of a given distribution function, it contains an exponentiation block, a multiplier, a NOT element, a switch and an adder, the first input of which is connected to the second the output of the sensor, the time stamp input of which is connected to the first input of the exponentiation block, the second input of which is the input of the first sensor constant, the input of the second constant of which is connected to the first input a multiplier, the second input of which is connected to the output of the exponentiation unit, and the output of the multiplier is connected to the input of the switch, the first output of which is connected to the second input of the adder, the output of which is the third output of the sensor, the second output of the switch through the element is NOT connected to the second -L eye the adder input. w II Π 60407 2II Π 60407 2
SU833597172A 1983-05-30 1983-05-30 Controlled random number generator SU1160407A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833597172A SU1160407A2 (en) 1983-05-30 1983-05-30 Controlled random number generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833597172A SU1160407A2 (en) 1983-05-30 1983-05-30 Controlled random number generator

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU690469 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1160407A2 true SU1160407A2 (en) 1985-06-07

Family

ID=21065546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833597172A SU1160407A2 (en) 1983-05-30 1983-05-30 Controlled random number generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1160407A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 690469, кл. G.06 F 7/58, 1978 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ostwald et al. A method for optimal tolerance selection
GB1587246A (en) Method of and a system for controlling the brakes of a vehicle so as to reduce the tendency of the wheels to skid when braked
Steinbach et al. High-order unraveling of master equations for dissipative evolution
SU1160407A2 (en) Controlled random number generator
DE19736938C2 (en) Microcomputer with a flash memory
CH634653A5 (en) DIGITAL DISPLAYING SCALE.
SU771653A2 (en) Controllable random number sensor
SU840857A2 (en) Controllable random number sensor
SU942007A1 (en) Device for computing inverse functions
SU834670A1 (en) Drive programme-control device
SU1580358A1 (en) Random number generator
SU860078A1 (en) Device for differential equation solution
SU1142831A2 (en) Controlled random number generator
SU798831A1 (en) Frequency multiplier
JPS5856163A (en) Method for measuring instruction execution time
SU949789A1 (en) Pulse repetition frequency multiplier
SU1553973A1 (en) Random time interval generator
SU468252A1 (en) A frequency-digital device for determining variance and expectation
SU1083189A2 (en) Random-number generator
SU984021A1 (en) Divider
SU813419A1 (en) Multiplier-divider
Matney et al. An approach to a standard engine management system for 1983 and beyond
SU1446619A1 (en) Device for solving integral equations
SU864550A2 (en) Device for measuring distribution function of random errors of analogue-digital converters
SU936409A1 (en) Constant lag device