SU1481755A1 - Random markov process generator - Google Patents
Random markov process generator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1481755A1 SU1481755A1 SU874241996A SU4241996A SU1481755A1 SU 1481755 A1 SU1481755 A1 SU 1481755A1 SU 874241996 A SU874241996 A SU 874241996A SU 4241996 A SU4241996 A SU 4241996A SU 1481755 A1 SU1481755 A1 SU 1481755A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- memory
- generator
- counter
- inputs
- information
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл генерации входных последовательностей при стохастическом контроле дискретных объектов. Цель изобретени - упрощение генератора. Дл этого в генератор введены функционально ориентированные блоки пам ти. Генератор случайного Марковского процесса содержит генератор случайных чисел, блок пам ти указателей начала строк, блок пам ти кодов состо ний, блок пам ти элементов строк, блоки управлени , сравнени , счетчик и регистр. 2 ил., 4 табл.The invention relates to automation and computing and can be used to generate input sequences for stochastic control of discrete objects. The purpose of the invention is to simplify the generator. For this, functionally oriented memory blocks are introduced into the generator. The random Markov process generator contains a random number generator, a memory block of pointers of the beginning of lines, a memory block of status codes, a memory block of line elements, control blocks, comparisons, a counter and a register. 2 ill., 4 tab.
Description
Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники и может использоватьс дл генерации входных последовательностей при стохастическом контроле дискретных объектов.The invention relates to the field of automation and computer technology and can be used to generate input sequences for stochastic control of discrete objects.
Цель изобретени - упрощение генератора .The purpose of the invention is to simplify the generator.
На фиг. 1 представлена структурна схема генератора; на фиг. 2 - блок управлени .FIG. 1 shows the generator circuit diagram; in fig. 2 - control unit.
Генератор случайного марковского процесса содержит блок 1 управлени , генератор 2 случайных чисел, блок 3 пам ти указателей- начала строк, счетчик 4, блок 5 пам ти кодов состо ний, блок 6 пам ти элементов строк, блок 7 сравнени , выходной регистр 8 пам ти.The random Markov process generator contains a block 1 of control, a generator of 2 random numbers, a block of 3 memory pointers-the beginning of lines, a counter 4, a block 5 of memory of status codes, a block 6 of memory of line elements, a block of 7 comparisons, an output register 8 of memory .
Блок 1 управлени содержит генератор 9 тактовых импульсов, динамический D-триг- гер 10, срабатывающий по заднему фронту тактового импульса, элемент ИЛИ 11, инвертор 12 и три элемента И 13-15.The control unit 1 contains a generator of 9 clock pulses, a dynamic D-flip-flop 10, triggered by a falling edge of the clock pulse, an OR 11 element, an inverter 12 and three AND 13-15 elements.
Блоки 3, 5 и 6 пам ти предназначены дл хранени в сжатой форме стохастической матрицы переходов. Считывание информации из блоков 3, 5 и 6 пам ти происходит при поступлении соответствующих адресов на их адресные входыBlocks 3, 5, and 6 of the memory are intended to be stored in the compressed form of the stochastic transition matrix. Information is read from blocks 3, 5 and 6 of memory when the corresponding addresses arrive at their address inputs.
Счетчик 4 предназначен дл хранени и формировани адреса, по которому осуществл етс обращение к блокам 5 и 6 пам ти.The counter 4 is designed to store and generate an address at which the blocks 5 and 6 of the memory are accessed.
Блок 7 сравнени выполн ет сравнение чисел, поступающих от генератора 2 случайных чисел и от блока 6 пам ти элементов строк, вырабатыва признак «sЈC либо «.Comparison unit 7 performs a comparison of the numbers received from the random number generator 2 and from the unit 6 of the memory of line elements, generating the feature "sЈC or".
Выходной регистр 8 пам ти предназначен дл хранени текущего состо ни цепи.The output memory register 8 is designed to store the current state of the circuit.
Генератор работает следующим образом.The generator works as follows.
Пусть задан марковский процесс, описываемый конечным множеством состо нийLet a Markov process be given, described by a finite set of states
0000
ел ate
сдsd
, ,n-1 и стохастической матрицей переходов ,||, где P,k - веро тность перехода за один такт из состо ни ,, n-1 and the stochastic transition matrix, ||, where P, k is the transition probability per clock cycle from the state
3...3 ...
s, в состо ние i, ,n-I; a,-2 , an, - целое.s, state i, n-I; a, -2, an, is a whole.
Стохастическа матрица Р хран сжатой форме в виде векторовStochastic matrix P stored compressed in the form of vectors
.e||, , n-s;.e ||,, ns;
RHISJI;RHISJI;
,ll, , dn2,, ll, dn2,
где d - степень разр женности матрицы Р. Координата q вектора Q содержит суммарное число ненулевых элементов строк Ю генератора 2 случайных чисел. По заднемуwhere d is the degree of bitness of the matrix P. The coordinate q of the vector Q contains the total number of nonzero elements of the rows Yu of the generator 2 random numbers. On the back
В начальный момент времени, до прихода первого тактирующего сигнала от/ генератора 9 тактовых импульсов, динамический D- триггер 10 дл определенности находитс в нулевом состо нии.At the initial moment of time, before the arrival of the first clock signal from the 9 clock pulse generator / generator, the dynamic D-trigger 10 is in the zero state for definiteness.
Первый тактирующий сигнал от генератора 9 тактовых импульсов через элемент И поступает на управл ющий входThe first clock signal from the generator 9 clock pulses through the element And is fed to the control input
матрицы Р, предшествующих строке 1, т. е.matrices P preceding row 1, i.e.
qi N0;qi N0;
+ Ni; + Ni;
qn i q;i21r:M«-2,qn i q; i21r: M "-2,
где NO, NI,..., число ненулевых элементов строк 0,1,..., n-2 матрицы P.where NO, NI, ..., is the number of nonzero elements of the rows 0,1, ..., n-2 of the matrix P.
Перейдем от стохастической матрицы Р к матрице Р ,We turn from the stochastic matrix P to the matrix P,
Ч), если P,0; где P lk -к20H) if P, 0; where P lk -k20
EP,Y, если Р,Ј0.EP, Y, if P, Ј0.
Векторы R и Т получаютс следующим образом.Vectors R and T are obtained as follows.
Из матрицы Р построчно выписывают в вектор R ненулевые элементы Р, А; в век- тор Т - индексы к столбцов ненулевых элементов.From the matrix P, non-zero elements P, A are written line by line into the vector R; in the vector T, the indices of the columns of nonzero elements.
Вектор Q загружаетс в блок 3 пам ти указателей начала строк, содержащий n чеек разр дностью Iog2 dn2.The vector Q is loaded into the block 3 of the line start pointers containing n cells of Iog2 dn2.
Вектор R загружаетс в блок 6 пам ти , элементов строк, содержащий dn2 чеек разр дностью т, причем в пам ть записыфронту тактового сигнала триггер 10 переключаетс в единичное состо ние.The vector R is loaded into the memory block 6, the line elements containing dn2 cells of the size of t, and the trigger 10 is switched to the one state in the memory of the clock signal front.
После запуска по сигналу от блока 1 управлени датчик 2 равномерно распреде- , г ленных на отрезке (0,1) случайных чисел вырабатывает m-разр дное двоичное число и величина х. подаетс на вторую группу входов блока 7 сравнени . Блок 7 сравнени может вырабатывать признак « (число от генератора 2 случайных чисел меньше или равно, чем число, получаемое от блока 6 пам ти элементов строк) либо признак « (число от генератора 2 случайных чисел больше, чем число, получаемое от блока 6 пам ти элементов строк).After starting, according to the signal from control unit 1, sensor 2 evenly distributed on a segment (0.1) of random numbers generates an m-bit binary number and a value x. served on the second group of inputs of the comparator block 7. Comparison unit 7 can generate the sign "(the number from the generator 2 random numbers is less than or equal to the number received from the block 6 of the memory of line elements) or the sign" (the number from the generator 2 random numbers is greater than the number received from the block 6 of the these line items).
Если вырабатываетс признак «,очередной тактовый импульс генератора 9 через элемент И 13 поступает на счетный вход счетчика 4 и увеличивает его содержимое на единицу.If the sign "is generated, the next clock pulse of the generator 9 through the element And 13 enters the counting input of the counter 4 and increases its content by one.
В результате изменени содержимого счетчика 4 одновременно срабатывают блоки пам ти 5 и 6: на первую группу входов блока 7 сравнени поступает очередное зна30As a result of changing the contents of counter 4, the memory blocks 5 and 6 are simultaneously triggered: the next sign of the next group of inputs of the comparison unit 7 is transferred
генератора 2 случайных чисел. По заднему2 random number generator. On the back
На этом процесс загрузки исходных данных завершен.This completes the process of loading the source data.
В начальный момент времени, до прихода первого тактирующего сигнала от/ генератора 9 тактовых импульсов, динамический D- триггер 10 дл определенности находитс в нулевом состо нии.At the initial moment of time, before the arrival of the first clock signal from the 9 clock pulse generator / generator, the dynamic D-trigger 10 is in the zero state for definiteness.
Первый тактирующий сигнал от генератора 9 тактовых импульсов через элемент И поступает на управл ющий входThe first clock signal from the generator 9 clock pulses through the element And is fed to the control input
генератора 2 случайных чисел. По заднему2 random number generator. On the back
00
фронту тактового сигнала триггер 10 переключаетс в единичное состо ние.the clock edge of the trigger signal 10 is switched to one state.
После запуска по сигналу от блока 1 управлени датчик 2 равномерно распреде- г ленных на отрезке (0,1) случайных чисел вырабатывает m-разр дное двоичное число и величина х. подаетс на вторую группу входов блока 7 сравнени . Блок 7 сравнени может вырабатывать признак « (число от генератора 2 случайных чисел меньше или равно, чем число, получаемое от блока 6 пам ти элементов строк) либо признак « (число от генератора 2 случайных чисел больше, чем число, получаемое от блока 6 пам ти элементов строк).After starting on a signal from control unit 1, sensor 2 evenly distributed random numbers on the interval (0.1) produces an m-bit binary number and a value x. served on the second group of inputs of the comparator block 7. Comparison unit 7 can generate the sign "(the number from the generator 2 random numbers is less than or equal to the number received from the block 6 of the memory of line elements) or the sign" (the number from the generator 2 random numbers is greater than the number received from the block 6 of the these line items).
Если вырабатываетс признак «,очередной тактовый импульс генератора 9 через элемент И 13 поступает на счетный вход счетчика 4 и увеличивает его содержимое на единицу.If the sign "is generated, the next clock pulse of the generator 9 through the element And 13 enters the counting input of the counter 4 and increases its content by one.
В результате изменени содержимого счетчика 4 одновременно срабатывают блоки пам ти 5 и 6: на первую группу входов блока 7 сравнени поступает очередное зна0As a result of changing the contents of counter 4, memory blocks 5 and 6 are simultaneously triggered: the next group of inputs of the comparison unit 7 receives the next 0
ваютс только числители а, дробей вида Р, с4.2-.There are only numerators of a, fractions of the form P, c4.2-.
4040
чение ненулевого элемента строки а матрицы Р ; на входы блока 3 пам ти постуВектор Т загружаетс в блок 5 пам ти 35 пает К°Д возможного будущего состо ни 5ц,. кодов состо ний содержащий dn2 чейки раз-Вновь срабатывает блок 7 сравнени .a nonzero element of row a of matrix P; To the inputs of the memory block 3, the post-vector T is loaded into the memory block 5 of the memory 35 C Д D of a possible future state 5c. state codes containing dn2 cells once-again, unit 7 of the comparison is triggered.
Если блок 7 сравнени оп ть вырабатывает признак «, процесс увеличени счетчика 4 и чтени блоков 5 и б пам ти повтор етс , вновь срабатывает блок 7 и т. д.If the comparison unit 7 again generates the feature ", the process of incrementing the counter 4 and reading the blocks 5 and memory 6 is repeated, the block 7 is again activated, etc.
Если вырабатываетс признак «, очередной тактовый импульс генератора 9 через элемент И 15 поступает на вход записи регистра 8 пам ти и фиксирует в нем код следующего состо ни sfe. Этот же тактовый импульс поступает на установочный вход счетчика 4 и фиксирует индекс первого ненулевого элемента матрицы Р строки w, который к этому времени по вилс -на выходах блока 3 пам ти указателей начала строк.If the symptom is generated, the next clock pulse of the generator 9 through the element 15 is fed to the input of the record of the memory register 8 and fixes in it the code of the next state sfe. The same clock pulse arrives at the installation input of counter 4 and fixes the index of the first nonzero element of the matrix P of the row w, which by this time is on the outputs of block 3 of the memory of the line start pointers.
Одновременно по заднему фронту этого же тактового импульса динамический D-триг гер 10 переключаетс в нулевое (исходное состо ние, поскольку на вход D-триггера через инвертор 12 и элемент ИЛИ 11 поступает инвертированное значение признака сравнени .At the same time, at the falling edge of the same clock pulse, the dynamic D-trigger 10 is switched to zero (the initial state, because the inverted value of the reference feature is supplied to the D-trigger input through the inverter 12 and the OR 11 element.
Цикл выработки очередного состо ни цепи завершен.The cycle of generation of the next state of the circuit is completed.
4545
р дностью Iog2n. Например, дл матрицы Р из табл. 1 матрица Р имеет вид, представленный в табл. 2.A number of Iog2n. For example, for matrix P from table. 1 matrix P has the form presented in table. 2
Вектор Q представлен в табл. 3, а векторы R и Т - в табл. 4.Vector Q is presented in Table. 3, and the vectors R and T - in Table. four.
Перед началом работы Q, R, Т вычисл ютс и загружаютс в соответствующие блоки 3, 5 и 6 пам ти (на фиг. 1 устройство загрузки не показано).Before starting work, Q, R, T are calculated and loaded into the corresponding blocks 3, 5 and 6 of memory (in Fig. 1, the loading device is not shown).
Начальное состо ние Sf цепи задаетс следующим образом.The initial state of the Sf circuit is set as follows.
В выходной регистр 8 пам ти загружают код f состо ни s/. В счетчик 4 загружают координату q/ BeKTOpaQ (на фиг. 1 устройства загрузки не показаны). При этом на выходах блока 6 пам ти элементов строк 0 по вл етс координата , т. е. первый ненулевой элемент строки f матрицы Р который поступает на первую группу входов блока 7 сравнени . Одновременно на выходах блока 5 пам ти кодов состо ний по вл етс код возможного будущего состо - 55 ни sa(), а на выходах блока 3 пам ти указателей начала строк - индекс первого ненулевого элемента строки а матрицы Р The output register 8 of the memory loads the state code f / s /. In the counter 4 load the coordinate q / BeKTOpaQ (in Fig. 1 loading devices are not shown). At the same time, at the outputs of block 6 of the memory of the elements of rows 0, a coordinate appears, i.e. the first non-zero element of row f of the matrix P which is fed to the first group of inputs of the comparison block 7. At the same time, a possible future state code appears at the outputs of block 5 of the memory of status codes - 55 nor sa (), and at the outputs of block 3 of memory of the starting lines it indicates the index of the first nonzero row element a of matrix P
С приходом очередного тактового импульса триггер 10 оп ть переключаетс вWith the arrival of the next clock pulse, trigger 10 again switches to
Цикл выработки очередного состо ни цепи завершен.The cycle of generation of the next state of the circuit is completed.
С приходом очередного тактового импульса триггер 10 оп ть переключаетс вWith the arrival of the next clock pulse, trigger 10 again switches to
единичное состо ние, выдаетс сигнал запуска генератора 2 случайных чисел и т. д. Таким образом, путем сравнени чисел, поступающих от генератора 2, с ненулевыми элементами матрицы Р происходит моделирование случайного марковского процесса.a single state, a start signal is generated for a generator of 2 random numbers, etc. Thus, by comparing the numbers coming from generator 2 with non-zero elements of the matrix P, a random Markov process is simulated.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874241996A SU1481755A1 (en) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | Random markov process generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874241996A SU1481755A1 (en) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | Random markov process generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1481755A1 true SU1481755A1 (en) | 1989-05-23 |
Family
ID=21303102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874241996A SU1481755A1 (en) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | Random markov process generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1481755A1 (en) |
-
1987
- 1987-05-11 SU SU874241996A patent/SU1481755A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 451085, кл. G 06 F 15/20, 1974. Авторское свидетельство СССР № 1070548, кл. G 06 F 7/58, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3737879A (en) | Self-refreshing memory | |
SU1481755A1 (en) | Random markov process generator | |
US5291457A (en) | Sequentially accessible non-volatile circuit for storing data | |
RU1826128C (en) | Pseudorandom sequence generator | |
SU1437974A1 (en) | Generator of pseudorandom sequences | |
SU693408A1 (en) | Pseudorandom number generator | |
SU951401A1 (en) | Memory device | |
SU1270900A1 (en) | Device for converting serial code to parallel code | |
SU1314386A1 (en) | Content-addressable storage | |
SU978196A1 (en) | Associative memory device | |
SU741321A1 (en) | Read-only storage | |
SU1107118A1 (en) | Device for sorting numbers | |
SU1167660A1 (en) | Device for checking memory | |
SU1437920A1 (en) | Associative storage | |
SU1624446A1 (en) | Random markov process generator | |
SU1073770A1 (en) | Device for sorting data | |
SU1518921A1 (en) | Device for controlling matrix screen | |
SU815769A2 (en) | Fixed storage | |
SU1587537A1 (en) | Device for servicing messages | |
SU1525695A1 (en) | Timer | |
RU2022353C1 (en) | Device for determining complement of a set | |
SU717756A1 (en) | Extremum number determining device | |
RU1803909C (en) | Device for arranging in sequence number files | |
SU1686460A1 (en) | Implicants evaluator | |
SU1056269A1 (en) | Associative memory |