Генератор случайных чисел

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для формирования случайных чисел с гаммараспределением. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования случайных чисел с гамма-распределением. Тенератор содержит элемент ИЛИ 1, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, масштабный блок 3. блок 4 логарифмирования, блок 5 элементов задержки, вычитатель 6. схему 7 сравнения, элемент 8 задержки, датчик 9 равномерно распределенных случайных чисел, масштабный блок 10, блок деления 11, блок 12 логарифмирования, масштабные блсжи 13,14, блоки 15,16 элементов задержки, блок 17 элементов И и элементы И 18-19. Поставленная цель достигается за счет введения новых связей и блоков. 1 ил.(Лс

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК! (зов G 06 F 7/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMMTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

С)

Сд

О (л (21) 4729606/24 (22) 15;08.89 (46) 30.01.92. Бюл,. N. 4 (72).В.Ю.Анисимов и Э.В,Борисов (53} 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 860070, кл. G 06 F 7/58. 1979.

Авторское свидетельство СССР

N 1057945, кл. G 06 F 7/58. 1983. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ(57) Изобретение относится к области вычислительной, техники и предназначено для формирования случайных чисел с гаммараспределением. Цель изобретения — рас,, SU „, 1709306 А1 ширение функциональных возможностей за счет формирования случайных чисел с гамма-распределением. Генератор содержит элемент ИЛИ 1, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, масштабный блок 3, блок 4 логарифмирования, блок 5 элементов задержки, вычитатель 6, схему 7 сравнения, элемент 8 задержки, датчик 9 равномерно распределенных случайных чисел, масштабный блок 10, блок деления 11, блок 12 логарифмирования, масштабные блоки 13, 14, блоки 15, 16 элементов задержки, блок 17 элементов И и элементы И 18-19.

Поставленная цель достигается за счет введения новых связей и блоков. 1 ил.

1709306

InU > ln — — ——

1 — 1VCTV

2 О 2 0

1 — 1 ч о ч

InU<

2 U 20

in — — ——

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для получения случайных чисел с гамма-распределением.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет формирования случайных чисел с гамма-распределением, На чертеже представлена электрическая структурная схема генератора случайных чисел.

Генератор случайных чисел содержит элемент ИЛИ 1, датчик 2 равномерно распределенных случайных чисел, масштабный блок 3, блок 4 логарифмирования, блок 5 элементов задержки, вычитатель 6, схему 7 сравнения, элемент 8 задержки, датчик 9 равномерно распределенных случайных чисел, масштабный блок 10, блок деления 11; блок 12 логарифмирования,. масштабный блок 13, масштабный блок 14, блок 15 элементов задержки, блок 16 элементов задержки, блок 17 элементов И, элементы И

18-19, .

На чертеже представлена электрическая структурная схема генератора случайных чисел, Генератор случайных чисел работает следующим образом.

Формирование случайных чисел с, гамма-распределением в предлагаемом устройстве реализуется по следующему алгоритму.

Вырабатывается два числа с равномерным распределением U и V, Причем первое из них имеет равномерное распределение в интервале 0 — Ума,„;, а второе — в интервале

О-Чмакс, где Чмакс, I4avc > О. 0макс > Чмакс.

Значения U ;-.ê и Чмакс рассчитываются по следующим зависимостям:

L— - 1 1,+1 -+1 2 2

0макс =(, ) Е

L+ 1 1 — 1

L — 1

Ъ макс — (О ) где L, сг — параметры Гамма-распределения.

Проверяется условие:

При выполнении условия (1) случайная величина X = VIU будет иметь гамма-распределение. Ц противном случае процесс повторяется.

Указанный алгоритм формирования случайных чисел с гамма-распределением реализуется следующим образом.

От внешнего источника на вход элемен5 та ИЛИ 1 поступает импульс запуска, который проходит на входы опроса первого 2 и второго 10 датчиков случайных чисел с равномернымм распределением.

На выходе датчика 2 формируется слу10 чайное число. равномерно распределенное в интервале (0,1), которое поступит на вход масштабного блока 3. С выхода блока 3 сигнал, соответствующий случайному числу U,. равномерно. распределенному в интервале

15 (О, О а с), через последовательно соединенные блок 4 логарифмирования и блок 5 элементов задержки поступит на первый вход схемы 7 сравнения, На выходе датчика 9 формируется слу20 чайное число, равномерно распределенное в интервале (0.1), которое поступит на вход масштабного блока 10, С выхода масштабного блока 10 сигнал, соответствующий случайному числу V, равномерно распреде25 ленному в интервале (О, Чмакс), поступит на вход делимого блока деления 11, на вход делителя которого поступит сигнал с выхода блока 3. Сигнал с выхода блока 11, соответствующий значению Х = И0, через после30 довательно соединенные блок 12 логарифмирования и блок 13 поступит на вход уменьшаемого вычитателя 6, на вход вычитаемого которого через последовательно соединенные блок 14 и блок 15 элементов

35 задержки поступит сигнал с выхода блока

11, С выхода вычитателя б сигнал, соответ1 — 1 V (7Ч ствующий значению

2 U 2 U

In — — — — =К поступит на второй вход схемы 7, на первом

40 входе которого при in UPK будет сформирован сигнал "1", В случае, если то на выходе "меньше" схемы 7 сравнения будет сформирован сигнал "1", который пропустит импульс с выхода элемента задержки 8 через элемент И 29 на управляю50 щий вход блока 17 элементов И, разрешая прохождение сигнала, соответствующего случайной величине X = VIU, имеющей гамма-распределение, Формула изобретения

55 Генератор случайных чисел, содержащий первый датчик равномерно распределенйых случайных чисел и схему сравнения, отличающийся тем. что, с целью расширения редакционных возможностей путем формирования случайных чисел с гам1709306

1

Составитель И.Столяров

Техред М,Моргентал Корректор M,Øàðîøè

Редактор М.Товтин Заказ 426 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 ма-распределением. в него введены второй датчик равномерно распределенных случайных чисел, четыре .масштабных блока, блок деления, два блока логарифмирования, три блока элементов задержки, блок элементов . элемент ИЛИ. элемент задержки, вычитатель, два элемента И, причем выход элемента ИЛИ соединен с входами опроса первого и второго датчиков равномерно распределенных случайных чисел и подключен через элемент задержки к первым входам первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является входом опроса генератора, выход первого датчика равномерно распределенных чисел через первый масштабный блок соединен с входом первого блока логарифмирования, выход которого через первйй блок элементов задержки — с первым входом схемы сравнения. выход "больше" которой соединен с вторым входом первого элемента И. выход "Меньше" — с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с третьим входом элемента ИЛИ и подключен к управляющему входу блока элементов И, выход которого является выхо5 дом генератора, выход второго датчика равномерно распределенных случайных чисел через второй масштабный блок подключен к входу делителя блока деления, вход делимого которого соединен с выходом первого

10 масштабного блока.. выход блока деления через последовательно соединенные второй блок логарифмирования и третий масштабный блок подключен к входу уменьшаемого вычитателя, выход которого

15 соединен с вторым входом схемы сравнения, вход вычитаемого аычитателя - с выходом второго блока элементов задержки, вход которого соединен с выходом четвертого масштабного блока, вход которого — с

20 выходом блока деления и подключен к входу третьего блока элементов задержки, выход которого соединен с информационным входом блока элементов И.