Генератор нормального розподілу

Реферат: Генератор нормального розподілу належить до радіотехнічних пристроїв синтезу випадкових сигналів і може бути використаний для моделювання динамічних систем і процесів. До заявленого генератора введено генератор n рівномірно розподілених випадкових чисел, конвертор, що містить множник і суматор, коректор, що складається з датчиків нижньої і верхньої меж діапазону розподілу, нелінійних ланок з керуючим коефіцієнтом для їх корекції, компаратор, і колектор. Пропонований генератор дозволяє проводити синтез нормально розподілених випадкових сигналів з підвищеною точністю в необхідному діапазоні нормального розподілу. UA 101700 C2 (12) UA 101700 C2 UA 101700 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Генератор нормального розподілу належить до радіотехнічних пристроїв синтезу випадкових сигналів і може бути використаний для моделювання динамічних систем і процесів. Відомий генератор нормального розподілу пат. US2005114098 (А1), ІРС G06F7/58 (Random number generation method based on multivariate non-normal distribution, parameter estimation method thereof, and application to simulation financial field and semiconductor ion implantation, 200505-26), заснований на Yuan and Bentler методі. Недоліком його є складність реалізації. Як прототип вибраний пат. US2010268751 (А1), ІРС G06F7/58 (Mechanism for generating random numbers following normal distribution, 2010-10-21), що містить пристрій генерації випадкових послідовностей і конвертори. Його недоліком є обмежені функціональні можливості. В основу винаходу поставлена задача розширення функціональних можливостей генератора на основі модифікації методу Ляпунова, заснованого на підсумовуванні n випадкових чисел, для установки меж інтервалу розподілу. Суть пропонованого винаходу виражається сукупністю наступних додаткових суттєвих ознак: введений генератор n рівномірно розподілених випадкових чисел, конвертор, що містить помножувач і суматор, датчики значень нижньої і верхньої меж інтервалу розподілу, нелінійна ланка з керуючим коефіцієнтом і колектор. На кресленні наведена схема, яка пояснює суть пропонованого винаходу. До складу генератора нормального розподілу входить: генератор (1) рівномірно розподілених n випадкових чисел, кожне з яких надходить на вхід відповідного конвертора (2), який складається з послідовно сполучених помножувача (3), другий вхід якого з'єднаний з виходом компаратора (10), і суматора (4), другий вхід якого сполучений з виходом нелінійної ланки з керуючим коефіцієнтом (7), і коректор (11). що складається з датчика нижньої межі діапазону розподілу (6), сполученого з входом нелінійної ланки з керуючим коефіцієнтом (7) (наприклад суматора з керуючим коефіцієнтом підсумовування, або помножувача з керуючим коефіцієнтом множення), вихід якої пов'язаний з входом компаратора (10), датчика верхньої межі діапазону розподілу (8), сполученого з входом нелінійної ланки з керуючим коефіцієнтом (9), вихід якої пов'язаний з інверсним входом компаратора (10) і колектора (5). Виходом генератора є вихід колектора (5). входи якого сполучені з виходами суматорів (4), що входять до складу відповідних конверторів. Генератор працює наступним чином. Вихідні сигнали генератора (1), розподілені в стандартному діапазоні [0···1], надходять на відповідні входи конверторів (2), які зводять їх до заданого діапазону [а···б], де а - нижня, a b - верхня межі інтервалу розподілу. За допомогою нелінійних ланок з керуючим коефіцієнтом (7) і (9) здійснюється корекція меж розподілу. Результат конвертації випадкових чисел (1···n) підсумовується колектором (5), на виході якого виходить нормально розподілена випадкова величина х. Кількість n випадкових чисел, що генеруються, визначає точність роботи генератора, яка зростає із зростанням n. Введення нелінійних ланок з керуючим коефіцієнтом (7) і (9) забезпечує настройку на необхідний діапазон нормального розподілу. Пропонований генератор дозволяє проводити синтез нормально розподілених випадкових сигналів з підвищеною точністю в необхідному діапазоні нормального розподілу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 Генератор нормального розподілу, що містить пристрій генерації випадкових послідовностей, конвертори, який відрізняється тим, що введені генератор рівномірно розподілених n випадкових чисел, кожне з яких надходить на вхід відповідного конвертора, що складається з послідовно сполучених помножувача, другий вхід якого з'єднаний із виходом компаратора, і суматора, колектор і коректор, що складається з датчика нижньої межі діапазону розподілу, сполученого з входом нелінійної ланки з керуючим коефіцієнтом, вихід якої з'єднаний з входом компаратора і другим входом суматора, датчика верхньої межі діапазону розподілу, сполученого з входом нелінійної ланки з керуючим коефіцієнтом, вихід якої з'єднаний з інверсним входом компаратора, виходом генератора є вихід колектора, входи якого сполучені з відповідними виходами суматорів. 1 UA 101700 C2 Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2