Устройство для моделирования случайных процессов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.11.1971 (№ 1631310!18-24) М, Кл. G 061 15/36

1 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный намитет

Саввта Министрав СССР па делам изобретений и аткрытий

Приоритет—

Опубликовано 29Х.1973. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 28Х.1974

УДК 681 332 519 2 (088.8) Автор изобретения

С. Я. Беркович

Ордена Ленина институт проблем управления (автоматики и телемеханики) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится,к области вычислительной техники и может быть использовано при решении:широкого ?арупа задач методов?,стат??стоического з?одели рс вания.

Известны специализированные,машинь? для решения, поставленной задач и. Однако эти устройства ??е о бладают достаточным быстродействием .при,решении .ряда задач, где приходится сталкиваться с марковскими процессами болышой размерности.

Известные устройства содержат центральный процессор, ассоциативное ва поми??ающее устройство (АЗУ),и датчик случайных чисел.

Описываемое устройство отличается тем, чпо, с целью повышения бь?стродей?ют вия, оно содержит блошек управления разделением;многозначного ответ,а,,со едигея??ь?й с датчиком случайных чисел и по дключенный к АЗУ.

Блок-схема устройства показана на чертеже.

Устройство содержит центральный процессор /, АЗУ 2, блок управления разделением неодноз нач ного ответа 8 и датчик случайных чисел 4.

Пусть рассматривается модель системы, имеющей и состояний и матрицу вероятностей !

Ip; «!I. Основяая ироцедура при моделировании случайных блужда??ий заключается в следующе;?; в текущий,момент система находится в ??екютсром состоянии L, нужно выбрать состояние /г, в которое система перейдет в следующий момент. Для орга низации этой процедуры надо решить,две задачи: а) разместить ияформацию, описы вающую связь между состоя нияз?и системы (в больших системах матрица lip;« II соде ржит, как правило, значительное число нулевых элементов), I?? б) определить состояния, куда должпа попасть система в соответствии ic сс вокуп??остью вероятностей перехода р; «1 (/г= 1,2,..., n) .

При i??cïoëьзовани ?? АЗУ 2 решение первой задачи удобно: индексы / можно,использовать в качестве ассоциативных призн аков, так что .при обращении по этому признаку сразу выделяется весь набор состояний /г, в которые может .перейти система. Решение второй задачи — вь?бор состояния в соответствии с заданной вероятностью — .предлагается совместить с разделением многозначного ответа с ?помощью блока 3.

Введем в рассмотрение множество чисел:

F; 0, F«, F;,« ? - -P «(k=12,..., и — 1).

Эти числа представляют собой функцию распределения вероятностей;перехода,из состоя25 ,ния i, Если р — некоторая случайная величина, равномерно распределенная между 0 и

1, то вероятность того, что г;,,; C р (F; «, очевидно, раз??а р; «. B каждую числовую линейку АЗУ 2 записываются с.тедующие дап?ЗС ные ?, k, F; «? (числа F; „представляются

Предмет изобретения

Составитель В. )Ковинский

Редактор Л. Утехина

Техред Е. Борисова

Корректор Г. Филатова

Заказ 638 Изд. ¹ 647 Тираж 635 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» в виде чисел с фиксированной запятой). Если проводить с помощью блока З,разделение многозначного ответа среди всех числовых линеек, содержащих заданный признак i, так, чтобы среди ьисел F; > искать ближайшее 5 меньшее iK полученному в текущий момент згначению .случай ной величины р, то, так им образом, с требуемой вероятностью Р; будет выбрано и скомое состояние k.

Одна из наиболее простых возможностей реализа ци и лредлагаемой процедуры состоит в .следующем. В разряды, соответствующие расположению F; >, последовательно, начиная со ста ршего р,азряда,;подаются в качестве ассоц иат ивных признаков случайные симво- 15 лы «0» или «1». Эти опер ации продолжаются до тех lIIop, пока на,KBIKOYI-to шаге лосле нодачи «0» или «1» числа с таким признаком в памяти не окажется. После этого,послед1ний символ заменяется .íà противоположный и 20 среди подиножества, выделенного по данно,му ассоциативному,признаку, пронзводится понск максимального в случае замены «1» на

«0» или минимального в противном случае, Применение блока 8 позволяет изб ежать на дальпейшнх шагах нахождение случайных символов, поскольку после, получения сигнала 00 отсут!ствни чисел с соответствующими лризнаками величина ближайшего .меньшего числа не будет за|висеть от значений символов в младших разрядах.

Устройство для моделирования случайных процессов, содержащее датчик случайных чисел и связанное с центральным ejpoIIeccoipoiI ассоциативное запоминающее устройство, отличаюи1ееся тем, что, с целью увеличения быстродействня, о но содержит блок управления разделением многоз начното ответа, соединенный с датчиком случайных чисел и подключенный к ассоциатив1ному запоминающе му устройству.