SU1619262A1 - Генератор случайного марковского процесса - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может использоватьс  дл  генерации входных последовательностей при стохастическом контроле дискретных-объектов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности формировани  случайного марковского процесса. Дл  достижени  поставленной цели в генератор введены регистр 7 сдвига, группа элементов И 8, элемент И 9, второй датчик 11 случайной двоичной цифры, мультиплексор 12, элемент ИЛИ-НЕ 13, элемент ИЛИ 14, накапливающий сумматор 15. Очередное состо ние марковского процесса вырабатываетс  путем сравнени  случайных чисел, ваемых датчиком 5, с элементами модифицированной матрицы переходных веро тностей и генерацией равномерно распределенных чисел, полученных путем случайного половинного делени  с помощью регистра 7 сдвига и датчиков 10 и 11. 2 ил. (Л

Description

IfИ

У0 - 1 (Pi )-1 А ; АО - hy ;

У, (Уо/2); А, А0 + Р (Уо/21 ) + Р0 (yemod2);

у|Г: Ьм/2з :т; А

и т.д. до тех пор, пока все старшие разр ды с выхода 7.1 регистра 7 сдвига станут равными нулю. При этом на выходе элемента ИЛИ 13 установитс  сигнал 1 и блок 16 управлени  перейдет в состо ние a..

К моменту перехода блока 16 управлени  в состо ние а

в накапливающем сумматоре 15 будет зафиксировано случайное число

Ак А0 + Z,

где А0 h« ;

Z - ) + (y0mod2) +

+ .;.+ Ри(СУк-2/2 ) +

+ Рк-г(Ук-г m°d2) + Р ки ()

+ PK-I (yK tmod2).

Из способа получени  числа Z следует, что и причем зако распределени  случайного числа Z  вл етс  равномерным.

Очевидно, число А также  вл етс  случайным и равномерным распределено в диапазоне hy ,...,h у.

Случайное число СО, СО А  вл етс  кодом следующего состо ни  цепи Маркова.

В состо нии af блок 16 управлени  выдает управл ющие сигналы Запись в счетчик 1 и Опрос датчика 5.При

этом сигнал на синхронизирующем выходе генератора указывает, что на его информационном выходе получено очередное состо ние 8щ цепи Маркова; в счетчике 1 записываетс  значение координаты ц™, поступающее с выхода блока 2 пам ти, и начинаетс  новый цикл работы генератора.

Таким образом, процесс порожде- ни  очередного состо ни  цепи Маркова при текущем состо нии sf выполн етс  в два этапа:

первый - этап поиска в сжатой строке Pi подстроки Pf такой, что pj-i /х Ј р| ;

второй - этап равномерной генерации состо ни  SQ из множества состо ний

AW Г ) и S lsay, hy ЈGOЈhji .

i

Выполнение первого этапа обеспечиваетс  сменой состо ний а,аг,аэ, а выполнение второго, этапа - сменой состо ний а,ae,ag блока 16 управлени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор случайного марковского процесса, содержащий блок управлени , три блока пам ти, счетчик, схему сравнени , датчик равномерно распределенных случайных чисел и датчик случайной двоичной цифры, причем вход „пуска генератора  вл етс  входом пуска блока управлени  , первый выход которого  вл етс  синхронизирующим выходом генератора и соединен с входом записи счетчика , выход которого соединен с адресными входами первого и второго блоков пам ти, выход первого блока пам ти соединен с первым информационным входом схемы сравнени , выход которой соединен с первым входом задани  логических условий блока управлени , второй выход которого соединен с входом опроса датчика равномерно распределенного случайного числа, выход которого соеди- , нен с вторым информационным входом схемы сравнени , третий выход блока управлени  соединен со счетным входом счетчика, информационный вход которого соединен с выходом третьего блока пам ти, четвертый выход блока управлени  соединен с входом опррса датчика случайной двоичной цифры, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности формировани  случайного марковского процесса, в него введены второй датчик случайной двоичной цифры, регистр сдвига, два элемента ИЛИ, блок элементов И, мультиплексор, элемент И и накапливающий сумматор, причем выход второго блока пам ти соединен с первым информационным входом мультиплексора и

   с информационным входом регистра сдвига, вход записи которого соединен с п тым выходом блока управлени , шестой выход которого соединен

   с входом сдвига регистра сдвига, выход старших разр дов которого соединен с информационным входом блока элементов И и с входами первого элемента ИЛИ, инверсный выход которого соединен с вторым входом задани  логических условий блока управлени , четвертый выход которого соединен с входом опроса второго датчика случайной

   г двоичной цифры, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом младшего разр да регистра сдвига, выход первого датчика случайной двоич0 ной цифры соединен с управл ющим входом блока элементов И, выход которого соединен с вторым информационным входом мультиплексора, выход которого соединен с первым информационным вхо5 дом накапливающего сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, седьмой выход блока управлени  соединен с входом записи накапливающего

   Q сумматора, вход разрешени  сложени  которого соединен с восьмым выходом блока управлени , дев тый выход которого соединен с управл ющим входом мультиплексора и первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого со единен с выходом элемента И, выход накапливающего сумматора  вл етс  информационным выходом генератора и соединен с адресным входом третьего блока пам ти.

   ч Вход 1 на мультиплексор 12 сложить на на - кагмидающии сумматор 15 „м насцетмх 1

   Редактор А.Мотыль

   Составитель Д.Феликсон

   Техред М;Дидык Корректор Н.Ревска 

   fft

   Пуск -

   „ Прием б счетчик 1 „Опрос датчика 5

   „ Сорос накапливающего сумматора

   „Прием & регистр h опрос датчикоб

   , wpoc юЬ11

   и

   Сложить на

   накапливающий сумматор 15

   Вшад ч / элемента или-мГ 13

   ак

   „СдВц2 на регистр 7 „Опрос датцихоб 10 и 11

   Фиг. 2