Устройство для формирования случайных выборок

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач путем обеспечения формирования случайной выборки заданного объема из выборки любого объема. Устройство содержит генератор 1 шума, делители 2, 9 напряжения, коммутаторы 3,10, дешифраторы 4,11, счетчики 5, 12, элемент 6 сравнения, элемент ИЛИ 7, источник 8 опорного напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (51)5 G 06 F 75

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4М !

1 (21) 4713717/24 (22) 0Х04.89 (46) 23.05.91.- Бал Л И9

P2) S.t4. Абдрашитов, &3681 8(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР

М 1089579, кл. 0 06 F 7/58, 1982.

yej чсп ойство для ФормиРования

СЛУЧДйНЫХ ВЫБОРОК,. Ж„, 1б51282 А1 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения расширение класса решаемых задач путем обеспечения формирования случайной выборки заданного объема из выборки любого объема. устройство содержит генератор 1 шума, делители 2, 9 напряжения, коммутаторы 3, 10, дешифраторы 4, 11, счетчики 5, 12, элемент 6 сравнения, элемент

ИЛИ 7, источник 8опорного напряжения. 1 ил.

1651282

20

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при статическом моделировании и для управления процедурой извлечения случайной выборки из некоторой последовательности объектов, в частности в практике выборочного .контроля качества продукции.

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач за счет обеспечения фор-. мирования случайной выборки заданного объема иэ выборки любого объема. На чертеже приведена функциональная схема устройства.

В предлагаемом устройстве каждый сигнал "Опрос" из последовательности Й сигналов вызывает появление выходного сигнала на первом выходе устройства с условной вероятностью и — L и I+1 где i -1,Й порядковый номер сигнала в последовательности из N сигнала "Оп. рос";

I — количество сигналов "Опрос" из предыдущих (И)-сигналов "Опрос" вызвавших появление выходного сигнала на первом выходе устройства.

Соответственно, каждый сигнал "Спрос" вызывает появление выходного сигнала на втором выходе устройства с условной вероятностью Pz(I/I) - i - Р1(1/I}.

8 результате функционирования устройства по данному алгоритму последовательность из N сигналов опроса вызовет появление ровно и выходных сигналов на первом выходе устройства, на втором выходе — соответственно (N-и) выходных сигналов. Ври этом каждый из всевозможных наборов из N no и различных сигналов "Onрос", вызвавших появление и выходных сигналов на первом выходе устройства. имеет равную вероятность Р - .,где С5—

-c4 число сочетаний из N элементов по и.

Безусловная же вероятность того, что сигнал.иэ последовательности и сигналов опроса вызовет появление выходного сигнала на первом выходе устройства, одинакова для любого I-ro сигнала из последовательности сигналов "Опрос" и равна P(i)

N

Таким образом, устройство позволяет моделировать случайную выборку заданного объема и из некоторой последовательности N объектов. устройство содержит генератор 1 шума, первый делитель 2 напряжения, первый

55 коммутатор 3, первый дешифратор 4, первый счетчик 5, элемент 6 сравнения, элемент ИЛИ 7, источник 8 опорного напряжения, второй делитель 9 напряжения, второй коммутатор 10, второй дешифратор 11 и второй счетчик 12, Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 шума имеет на своем выходе напряжение, мгновенные значения амплитуд которого равномерно распределены в интервале от 0 до 0>. В выхода генератора

1 шума напряжение подается на делитель 2 напряжения, на i-м выходе которого оно также равномерно распределено в интервале от 0 до Um = (N-i +1), где I = 1,N, C t-ro, выхода делителя 2 через коммутатор 3 шумовое напряжение подается на первый вход элемента 6 сравнения. Соответственно источник 8 опорного напряжения имеет на своем выходе напряжение О л - — U С, гъ

N выхода источника 8 напряжение подается на второй делитель 9, íà I-м выходе которого оно равно Ul = < (n-1+1), где i = 1,,п+1, С I-ro выхода второго делителя 9 через второй коммутатор 10 напряжение Ь подается на второй вход элемента 6 сравнения, каждый

I-й опросный импульс иэ последовательности импульсов "Опрос", подаваемый на счетный вход счетчика 5, увеличивает его содержимое на единицу, что вызывает подачу с дешифратора 4 управляющего сигнала на вход коммутатора 3. Соответственно этому коммутатор 3 переключает на свой выход шумовое напряжение Um, с 1-го выхода делителя 2. Таким образом, по приходу каждого 1-го опросного импульса в элементе 6 . сравнения осуществляется сравнение напряжения Um, с выхода первого коммутатора 3 с напряжением Ui с выхода втооого коммутатора 10. Если Um< > Ui, на втором выходе элемента 6 сравнения появляется сигнальный импульс. Если Uml K U, сигнальный импульс появляется на первом выходе элемента 6 сравнения,,после чего он поступает через схему ИЛИ 7 на счетный вход второго счетчика 12. Каждый импульс, поступающий на счетный вход счетчика 12, увеличивает его содержимое на единицу, что вызывает подачу с дешифратора 11 управляющего сигнала на вход второго коммутатора 10. Соответственно этому коммутатор 10 переключает на свой выход напряжение Ui с нового выхода делителя 9, значение напряжения на котором на вели1651282

Составитель В. Орлов

Редактор Н, Рогулич Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Заказ 1607 Тираж 401 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета no: изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 чину, равную „, меньше предыдущего.

Um

После состояния й-ro опросного импульса счетчик 5 обнуляется. Нулевым состоянием счетчика 5 вызывается подача с дешифратора 4 на коммутатор 3 такого управляющего сигнала, когда на выход коммутатора 3 поступает полное значение напряжения генератора 1 шума. Одновременно импульс переполнения с выхода счетчикз 5, поступающий через схему ИЛИ 7 на вход второго счетчика 12, вызывает обнуление последнего. В результате на выход второго коммутатора 10 поступает полное значение напряжения Um источника 8 с первого

fl выходаделителя 9 напряжения. Такимобразом, после поступления и опросных импульсов устройство возвращается в исходное состояние.

Формула изобретения

Устройство для формирования случайных выборок, содержащее генератор шума, источник опорного напряжения, первый делитель напряжения, первый коммутатор, . элемент сравнения, первый дешифратор, первый счетчик, причем счетный вход первого счетчика является входом опроса устройства, выход первого счетчика соединен с входом дешифратора,.группа выходов которого соединена с группой соответствующих управляющих входов первого коммутатора, группа информационных входов которого соединена с группой соответствующих выходов первого делителя напряжения, вход которого соединен с вы5 ходом генератора шума, выход первого коммутатора соединен с первым входом элемента сравнения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач путем обеспечения формировз10 ния случайной выборки заданного обьема иэ выборки любого обьвма, в него дополнительно введены второй делитель напряжения, второй коммутатор, второй . дешифратор, второй счетчик, элемент ИЛИ, 15 первый вход которого соединен с выходом переполнения первого счетчика, выход

"Меньше" элемента сравнения соединен с вторым входом элемента, ИЛИ и является выходом первой выборки устройства, выход

20 "Больше" элемента сравнения является выходом второй выборки устройства, выход элемента ИЛИ соединен с счетным входом второго счетчика, выход которого соединен с входом второго дешифраторз, группа вы25 ходов которого соединена с группой соответствующих управляющих входов второго коммутатора, группы информационных входов которого соединены с группой соответ.ствующих выходов делителя напряжения, 30 вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выход второго коммутатора соединен с вторым входом элемента сравнения.