Juhuslike signaalide tõenäosuslikud omadused. Tõenäosuslikud maatriks (hägused) üleminekud automaatis A

25.11.2023 Hubane kodu

VALGEVENE RIIKÜLIKOOL
ARVUTITEADUS JA RAADIOELEKTROONIKA

Metroloogia ja standardimise osakond

ABSTRAKTNE

Teemal:

« Juhuslike signaalide mõõtmiskarakteristikud»

MINSK, 2008

Statistilised mõõtmised on meetodid ja vahendid juhuslike signaalide parameetrite ja karakteristikute mõõtmiseks. Need põhinevad signaali parameetrite mõõtmise üldistel põhimõtetel, kuid neil on oma spetsiifika ja iseärasused, mis tulenevad juhuslike protsesside teooriast.

Juhuslike signaalide tõenäosuslikud omadused

Signaali, mille hetkeväärtused aja jooksul juhuslikult muutuvad, nimetatakse juhuslikuks. Seda kirjeldab juhuslik ajafunktsioon X(t). Seda funktsiooni võib pidada lõpmatuks funktsioonide x i (t) kogumiks, millest igaüks esindab ühte X(t) võimalikku teostust. Graafiliselt saab seda kujutada järgmiselt (joonis 1):

Juhuslike signaalide täielikku kirjeldust saab teha tõenäosuslike karakteristikute süsteemi abil. Kõiki neid omadusi saab määrata kas realisatsioonide x i (t) kogusumma keskmistamisega või ühe lõpmatult pika realisatsiooni keskmistamisega aja jooksul.

Sellise keskmistamise tulemuste sõltuvus või sõltumatus määrab juhuslike signaalide järgmised põhiomadused - statsionaarsus ja ergoodilisus.

Statsionaarne signaal on signaal, mille tõenäosuslikud omadused ei sõltu ajast.

Ergodic on signaal, mille tõenäosuslikud omadused ei sõltu teostusnumbrist.

Statsionaarsete ergoodiliste signaalide puhul võrdub mis tahes tõenäosusliku karakteristiku keskmistamine paljude teostuste lõikes ühe teoreetiliselt lõpmatult pika realisatsiooni keskmistamisega aja jooksul.

Praktilistel eesmärkidel on kõige olulisemad järgmised statsionaarsete ergoodiliste signaalide tõenäosuslikud omadused realisatsiooni kestusega T:

Keskmine väärtus (matemaatiline ootus). See iseloomustab signaali konstantset komponenti

; (1)

Keskmine võimsus. See iseloomustab keskmist signaali taset

; (2)

Dispersioon, mis iseloomustab signaali muutuva komponendi keskmist võimsust:

; (3)

Standardhälve (RMS)

; (4)

Jaotusfunktsioon, mis on defineeritud kui integraalne tõenäosus, et väärtus xi(tj) j-ndal ajahetkel on väiksem kui mõned X väärtused:

. (5)

Antud statsionaarsete ergoodiliste signaalide puhul iseloomustab F x teostuse suhteline viibimisaeg allpool taset X (τ i –, i-s viibimisintervall, n – intervallide arv, joonis 2)

Ühemõõtmeline tõenäosustihedus, mida nimetatakse diferentsiaaljaotuse seaduseks:

, (6) - kaugus külgnevate tasemete vahel X(t), mida nimetatakse diferentsiaalkoridoriks; - i – teostuse intervall jääb piiridesse (vt joonis 1.11).

Korrelatsioonifunktsioon. See iseloomustab stohhastilist (juhuslikku) suhet juhusliku signaali kahe hetkeväärtuse vahel, mis on eraldatud etteantud ajaintervalliga τ

; (7)

Ristkorrelatsiooni funktsioon. See iseloomustab stohhastilist suhtlust juhuslike signaalide x(t) ja y(t) hetkeväärtustega, mis on eraldatud ajaintervalliga τ

. (8)

Avaldistest (1)-(8) on selge, et kõik tõenäosuskarakteristikud on mittejuhuslikud arvud või funktsioonid ja need on määratud ühe lõpmatu kestusega realisatsiooniga. Praktikas on kestus T, mida nimetatakse analüüsi kestuseks, alati piiratud, nii et praktikas ei saa me määrata tunnuseid endid, vaid ainult nende hinnanguid. Neid eksperimentaalselt saadud hinnanguid nimetatakse staatilisteks karakteristikuteks. Ja kuna tegemist on hinnanguga, tähendab see ligikaudset väärtust, mida iseloomustavad vead, mida nimetatakse statistilisteks vigadeks.

Keskmise võimsuse ja dispersiooni mõõtmine

Valemi (1) kohaselt taandatakse m x mõõtmine juhusliku signaali integreerimisele aja jooksul T. Integreerimise saab teostada analoogi abil

voltmeetrites kasutatavad digitaalsed või digitaalsed integreerimisseadmed.

Integreerimisaja T valimisel praktikas on vaja statistilisi vigu minimeerida. See tingimus on täidetud T

(τ m.c. on maksimaalne korrelatsiooniintervall, mille ületamisel võib signaaliproove pidada praktiliselt korreleerimata).

Mõõtmist P x iseloomustab asjaolu, et valemi (2) kohaselt keskmistatakse signaali ruut, seetõttu sisaldab P x meeter ruutkarakteristikuga seadet. P x mõõtmise probleem lahendatakse avatud sisendiga voltmeetri efektiivmeetri abil. Sellise voltmeetri näidud on

Voltmeetritele, mis mõõdavad P x, kehtivad kõrgendatud nõuded lairibaühenduse, tuvastuskarakteristiku ruutlõike pikkuse ja keskmistamisaja T osas.

D x mõõtmiseks võib kasutada ka efektiivvoltmeetrit, ainult valemi (3) kohaselt peab sellel olema suletud sisend. Sellise voltmeetri näidud vastavalt punktile (4) vastavad σ x väärtustele.

Tõenäosuse jaotuse analüüs

Suhtelise viibimisaja mõõtmise meetod

Selle meetodiga mõõtmisel on mugavam mõõta mitte valemis (7) esinevat väärtust τ i, vaid väärtust τ i ', mis iseloomustab aega, mil funktsioon x(t) jääb tasemest x kõrgemale, seega eksperimentaalne analüüs määratakse funktsioon

, (9)

Määramiseks

vastavalt valemile (7) on vaja moodustada diferentsiaalkoridor ∆x, nagu on näidatud joonisel 3, ja mõõta lisaks väärtustele τ i ' ka τ i '', mis iseloomustab aega, teostus x(t) jääb tasemest x+∆x kõrgemale ja

∆t¢ i =∆t 1i +∆t 2i = τ¢ i – τ² i. (10)

Seda meetodit rakendavad analüsaatorid võivad olla kas analoog- või digitaalsed. Analooganalüsaatori plokkskeem on näidatud joonisel 3.

VU abil tagatakse arvesti teiste funktsionaalsete üksuste normaalseks tööks vajalik signaalitase. Komparaatorid K1 ja K2 täidavad amplituudivalija funktsioone ning neil on vastavalt reaktsioonitasemed x ja x+∆x. Need tasemed seab tasemekontroller (RU) ja neid saab muuta, tagades samal ajal diferentsiaalkoridori ∆x konstantse laiuse. Seega on K1 ja K2 väljundite signaalid impulsside kujul U1 ja U2 (joonis 3), mille kestus on vastavalt τ i ’ ja τ i ’’. Vormimisseadmed FU1 ja FU2 standardiseerivad need impulsid kuju ja amplituudi poolest. Pinged U1 ja U2 võimaldavad mõõta

Ja .

Mõõtmisel

pinge U1 keskmistatakse või integreeritakse (lüliti P asendis “1”) ning lahutamisahelaga mõõtmisel moodustub diferentsipinge U3, mis samuti keskmistatakse. Indikaatorseadme (ID) tüüp määratakse analüsaatori otstarbe järgi. Näiteks panoraamanalüsaatorites toimub komparaatorite K1 ja K2 reaktsioonitasemete juhtimine sünkroonselt ja automaatselt DUT-na kasutatava ostsilloskoobi pühkimisega. Selline juhtseade võimaldab registreerida funktsioonide ja graafikuid.

Korrelatsioonifunktsioonide mõõtmine

Diskreetne proovivõtumeetod

Leiutis käsitleb arvutitehnoloogiat ja juhtimissüsteeme ning seda saab kasutada adaptiivsete hägusate kontrollerite konstrueerimiseks objektide juhtimisprobleemide lahendamiseks, mille matemaatiline mudel ei ole a priori määratletud ja töö eesmärk on väljendatud hägusate kontseptsioonides. Tuntud on tõenäosuslik automaat (AS USSR N 1045232, klass G 06 F 15/36, 1983), mis sisaldab juhusliku koodi genereerimisplokki, olekuvalikuüksust, taktimpulsi generaatorit, elementi JA, lülitit, mäluseadet, ja ooteaja seadistusplokk VÕI element, juhuslik pingegeneraator, kusjuures juhusliku koodi genereerimise ploki väljundite rühm on ühendatud olekuvaliku ploki, mille väljundite rühm on ühendatud, infosisendite rühma sisenditega. lüliti infosisendite rühma, mille väljundite rühm on ühendatud mäluploki sisendite rühmaga, mille väljundite grupp on ühendatud olekuvaliku ploki juhtsisendite rühmaga ja ooteaja seadmise ploki sisendite rühm, mille väljundite grupp on ühendatud masina väljundite grupiga ja elemendi VÕI sisenditega, mille väljund on ühendatud JA pöördsisendiga. element ja juhusliku koodi genereerimise ploki esimesele taktsisendile on kella generaatori impulsside väljund ühendatud ooteaja seadmise ploki esimese taktsisendiga ja AND elemendi otsesisendiga, mille väljund on ühendatud lüliti kellasisendiga, juhusliku koodi genereerimise ploki teise taktsisendiga ja ooteaja seadmise ploki teise taktsisendiga, juhusliku pingegeneraatori väljund on ühendatud sisendi juhtplokiga ooteaja määramiseks. Kavandatava tehnilise lahenduse omadustega kattuvad omadused on juhusliku koodi genereerimise üksus, olekuvaliku üksus, taktimpulsi generaator, lüliti ja mäluplokk. Selle seadme puuduseks on selle piiratud funktsionaalsus, kuna sellel seadmel pole võimalust võrrelda masina olekut viimase kvalitatiivsete omadustega. Põhjused, mis takistavad vajaliku tehnilise lahenduse saavutamist, peituvad teadaoleva seadme konkreetses teostuses, mille puhul on võimalik genereerida olekuid ja väljundsignaale ainult selgelt. Tuntud on tõenäosuslik automaat (AS USSR N 1108455, klass G 06 F 15/20, 1984), mis sisaldab esimest mäluplokki, olekuvaliku plokki, juhusliku koodi genereerimise plokki, taktimpulsi generaatorit, lülitit, teist mälu plokk ning esimese mäluploki juhtimis- ja seadistussisendite sisendite rühmad on ühendatud vastavalt juhtsisendi rühmade ja seadistussisendite rühmade väljunditega ning sisendite rühm on ühendatud mooduli esimese infosisendite rühmaga. olekuvalikuplokk, mille väljundite rühm on ühendatud olekuvaliku ploki esimese infosisendite rühmaga, teine infosisendite rühm, mis on ühendatud juhusliku koodi genereerimise ploki väljundite rühmaga, mille väljundid on ühendatud lüliti sisendite rühmaga, mille väljundite rühm on ühendatud teise mäluploki sisendite rühmaga, mille väljundite rühm on ühendatud seadme väljunditega ja olekuvaliku ploki juhtsisendite rühm, juhusliku koodi genereerimisploki ja lüliti takti sisenditega ühendatud taktimpulssgeneraatori väljund. Funktsioonid, mis ühtivad pakutud tehnilise lahenduse omadustega, on juhusliku koodi genereerimise üksus, olekuvaliku üksus, esimene mäluseade, kella generaator, lüliti ja teine mäluseade. Selle seadme puuduseks on selle piiratud funktsionaalsus, mis tuleneb asjaolust, et väljundolekute ebamäärase määratluse korral ei võimalda seade nende signaalide kvalitatiivsete omaduste hägusaid komplekte määratleda selgel komplektil (väljundsignaalid). Vajaliku tehnilise lahenduse saavutamist takistavad põhjused on tõenäosusliku automaatika konkreetne teostus, mille käigus genereeritakse selgelt määratletud hulkadesse kuuluvad olekud ja väljundsignaalid. Teadaolevatest seadmetest on väidetavale hägustele tõenäosusautomaatidele konstruktsiooni ja funktsionaalsete omaduste poolest kõige lähemal tõenäosusautomaat (AS USSR N 1200297, klass G 06 F 15/20, 1985), mis sisaldab esimest mäluplokki, oleku valikuplokk, ploki juhusliku koodi genereerimine, lüliti, teine mäluplokk, väljundsignaali valikuplokk, kolmas mäluplokk, taktimpulsi generaator, kusjuures esimese mälu juhtimis- ja paigaldussisendite rühmade sisendid plokk on ühendatud vastavalt juhtsisendite rühmade ja paigaldussisendite rühmade sisenditega ning väljundite rühm on ühendatud olekuvaliku ploki esimese infosisendite rühmaga, mille väljundite rühm on ühendatud lüliti esimene sisendite rühm, mille väljundite rühm on ühendatud teise mäluploki paigaldussisendite rühmaga, mille väljundite rühm on ühendatud olekuvaliku ploki juhtsisendite rühmaga ja väljundi valikuploki signaali esimene juhtsisendite rühm, mille väljundite rühm on ühendatud kolmanda mäluploki sisendite rühmaga, mille väljundite rühm on ühendatud seadme väljundite rühmaga, taktimpulssgeneraatori väljund on ühendatud lüliti taktsisenditega, väljundsignaali valikuploki ja juhusliku koodi genereerimise plokiga, mille väljundite rühm on ühendatud olekuvaliku ploki teise rühma infosisenditega. Kavandatava tehnilise lahenduse omadustega ühtivad omadused on juhusliku koodi genereerimise üksus, olekuvaliku üksus, esimene mäluplokk, kella generaator, lüliti, teine mäluseade, väljundsignaali valikuüksus ja kolmas mälu üksus. Tuntud seadme puuduseks on selle piiratud funktsionaalsus, mis on tingitud asjaolust, et tuntud seadet ei saa kasutada selliste objektide modelleerimise ja juhtimise probleemide lahendamiseks, millel on a priori määramatus ning simulatsiooni parameetrite ja eesmärgi ebamäärane (kvalitatiivne) kirjeldus. See on peamiselt tingitud asjaolust, et teadaolev seade ei täida selgete mõistete (väljundite ja sisendite komplektid) ja hägusate mõistete (sisendite ja väljundite kvalitatiivsed omadused), mis on määratletud hägusate muutujate kujul, vastavuse loomise funktsiooni. Vajaliku tehnilise lahenduse saavutamist takistavad põhjused on tõenäosusautomaadi konkreetne teostus, mille käigus genereeritakse stohhastiliste objektide probleemide modelleerimiseks etteantud üleminekute ja väljundite funktsioonide kohaselt selgelt määratletud hulkadesse kuuluvad olekud ja väljundsignaalid. Leiutisega lahendatav probleem on võimalus genereerida olekuid ja väljundsignaale vastavalt üleminekute ja väljundite kindlaksmääratud funktsioonidele, samuti genereerida olekukogumitel ja väljundsignaalidel määratletud hägusaid muutujaid vastavalt eksperthinnangutele edasiseks kasutamiseks modelleerimisprobleemid ja keerukate objektide juhtimine matemaatilise mudeli a priori teabe puudumisel. Tehnilise tulemuse saavutamiseks, mis seisneb funktsionaalsuse laiendamises olekukogumitele ja väljundsignaalidele määratud hägusate muutujate genereerimisega, kasutades ekspertteavet, on välja pakutud hägune tõenäosusautomaat, mis sisaldab taktimpulsi generaatorit, esimest juhusliku koodi genereerimise plokki, olekut. valikuplokk, väljundsignaali valikuplokk, esimene, teine ja kolmas plokk ning lüliti, milles seadme juhtsisendite rühma M väljundit on ühendatud esimese mälu esimeste juhtsisendite rühma M sisendiga. plokis on seadme esimeste paigaldussisendite gruppide sisendid (NxNxM) ühendatud vastavalt gruppide sisenditega (NxNxM) esimese mäluploki paigaldussisendid, millest teise juhtsisendi rühmade N sisendit on ühendatud kolmanda mäluploki väljundite rühma N väljundiga, esimese kella generaatori väljund on ühendatud esimese juhusliku koodi genereerimise ploki takti sisenditega, mille väljundite rühma K väljundit on ühendatud K-ga. olekuvaliku ploki teise inforühma sisendid, lisaks tutvustavad teist juhusliku koodi genereerimise plokki, neljandat ja viiendat mäluplokki, teist lülitit, esimest ja teist maksimaalse koodi määramise plokki ning sisendeid (NxPxM) teise mäluploki paigaldussisendirühmadest on ühendatud seadme teiste paigaldusrühmade sisenditega (NxPxM), esimeste juhtsisendite rühma M sisendit on ühendatud seadme juhtsisendite rühma M sisendiga. seade ja esimese mäluploki esimeste juhtsisendite rühma M sisendiga, teise juhtsisendi rühma N sisendit on ühendatud esimese mäluploki teise juhtsisendi rühma N sisendiga, grupi N väljundiga kolmanda mäluploki väljundid ja esimese lüliti juhtsisendite rühma N sisendit, P rühma infoväljundite väljundid on ühendatud väljundsignaali valikuploki P rühma infosisendi vastavate sisenditega ja kellasisend on ühendatud taktimpulsi generaatori väljundiga ning esimese mäluploki, esimese ja teise juhusliku koodi genereerimise ploki taktsisenditega, olekuvaliku ploki infoväljundite rühma N väljundit on ühendatud vastavasse Kolmanda mäluploki esimeste infosisendite rühma N sisendit, teise juhusliku koodi genereerimise ploki väljundite rühma K väljundit on ühendatud väljundsignaali valikuploki teise infosisendi rühma K sisendiga, väljund ( NxL) esimese lüliti infosisendite rühmad on ühendatud neljanda mäluploki infoväljundite rühmade väljunditega (NxL), mille (NxL) infosisendite rühmad on ühendatud kolmandate rühmade sisenditega (NxL). seadme paigaldussisenditest on esimese lüliti L rühma infoväljundite väljundid ühendatud maksimaalse koodi määramise esimese ploki infosisendi L rühma sisenditega, mille infoväljundite rühma väljundid on ühendatud seadme kolmanda väljundirühma väljunditele on väljundsignaali valikuploki väljundite rühma P väljundid ühendatud teise lüliti juhtsisendite rühma P sisenditega, rühmade sisenditega (PxF). mille infosisenditest on ühendatud viienda mäluploki infoväljundite rühmade väljundid (PxF), mille infosisendi rühmade sisendid (PxF) on ühendatud neljanda grupi sisenditega (PxF). seadme paigaldussisenditest on teise lüliti infoväljundite rühmade väljundid P ühendatud maksimaalse koodi määramiseks teise ploki infosisendi rühmade sisenditega F, mille infoväljundite rühmad on ühendatud seadme neljanda rühma väljunditega. Põhjus-tagajärg seose olemasolu tehniliste tulemuste ja nõueldava leiutise omaduste vahel on tõestatud järgmiste loogiliste eeldustega. Ja tõenäosusautomaadi töö aluseks on eeldus, et fuzzy probabilistic automatoni (FPA) formaalset spetsifikatsiooni saab esitada kujul, kus X, Y, Z on vastavalt sisend- ja väljundsignaalide hulk. - tingimuslike tõenäosuste kogum, mis määrab, kas NVA on ajasammul t olekus z t, eeldusel, et signaal x t antakse sisendisse selles takttsüklis ja NVA on eelmises olekus (t-1 ) samm - tingimuslike tõenäosuste kogum, mis määrab signaali y t olemasolu masina väljundis eeldusel, et selles takttsüklis on väljundis signaal x t ja NVA on eelmises olekus x t-1 ( t-1) taktisagedus; keeleline muutuja (LP) “oleku valik”, mille määrab hulk (,T(),Z), kus on LP nimi, T () on LP terminihulk, Z on põhihulk; LP “väljundparameetri valik”, mis on määratud hulgaga (,T(),Y), kus on LP nimi, T () on LP terminite hulk, Y on põhihulk. Kui ja on keelelised muutujad ning T() = ( 1 ,..., L ) ja T() = ( 1 ,..., F ) on terminihulk, kus - NP nimed, seejärel saate ekspertuuringu abil määrata ja - fuzzy muutujate liikmelisuse funktsioone. Hägune tõenäosusautomaat genereerib olekuid, väljundsignaale ja ka keelelisi muutujaid, mis on määratletud olekute ja väljundsignaalide komplektidel. Joonisel fig. 1 ja fig. 2 on kujutatud kavandatava objekti diagramm; joonisel fig. 3 - esimese mäluploki 2 funktsionaalne skeem; joonisel fig. 4 - teise mäluploki 3 funktsionaalne skeem; joonisel fig. 5 - olekuvaliku ploki 6 plokkskeem; joonisel fig. 6 - kolmanda mäluploki 7 funktsionaalne skeem; joonisel fig. 7 - esimese lüliti 9 funktsionaalne skeem; joonisel fig. 8 - väljundsignaali 10 valimise ploki funktsionaalne diagramm; joonisel fig. 9 - teise lüliti 12 funktsionaalne skeem; joonisel fig. 10 on esimese juhusliku koodi genereerimise ploki 14 funktsionaalne diagramm; joonisel fig. 11 on teise juhusliku koodi genereerimise ploki 15 funktsionaalne diagramm; joonisel fig. 12 on neljanda mäluploki 16 plokkskeem; joonisel fig. 13 on maksimaalse koodi 18 määramise esimese ploki funktsionaalne diagramm; joonisel fig. 14 on viienda mäluploki 20 plokkskeem; joonisel fig. 15 on maksimaalse koodi 22 määramise teise ploki funktsionaalne diagramm; joonisel fig. 16 on maksimaalse koodi määramise esimese ploki dekoodri funktsionaalne diagramm; joonisel fig. 17 on esimese maksimaalse koodi määramise ploki iga võrdlusploki funktsionaalne diagramm; 18 - teise ploki dekoodri funktsionaalne diagramm maksimaalse koodi määramiseks; joonisel fig. 19 on teise maksimaalse koodi määramise ploki iga võrdlusploki funktsionaalne diagramm; joonisel fig. 20 - hägusate muutujate 1, 2,..., L kuuluvusfunktsioonide graafikud; joonisel fig. 21 - hägusate muutujate 1, 2,..., F kuuluvusfunktsioonide graafikud. Häguse tõenäosusautomaadi plokkskeem (joon. 1 ja 2) sisaldab: 1 1 -1 M - juhtsisendite gruppi; 2 - esimene mäluplokk; 3 - teine mäluplokk; - (NxNxM) esimeste installisisendite rühmad; (NxPxM) - teise paigaldussisendi rühmad; 6 - oleku valimise plokk; 7 - kolmas mäluplokk; 8 1 -8 N - kolmanda mäluploki 7 väljundite ja esimese lüliti 9 juhtsisendite rühm; 10 - väljundsignaali valikuplokk; 11 1 -11 P - seadme teiste väljundite rühm ja teise lüliti 12 juhtsisendid; 13 - kella generaator; 14 - esimene juhusliku koodi genereerimise plokk; 15 - teine juhusliku koodi genereerimise plokk; 16 - neljas mäluplokk; , (NxL) kolmandate rühmade seadmete paigaldussisendite rühmad; 18 - esimene plokk maksimaalse koodi määramiseks; 19 1 - 19 L - seadme väljundite kolmanda rühma väljundid; 20 - viies mäluplokk; - (PxF) seadme neljandate paigaldussisendite rühmad; 22 - teine plokk maksimaalse koodi määramiseks; 23 1 -23 F - seadme väljundite neljanda rühma väljundid. Esimese mäluploki 2 funktsionaalskeem (joonis 3) sisaldab: - esimese juhtsisendi rühma M sisendit; - (MxNxN) paigaldussisendite rühmad; - N sisendit teise rühma juhtsisenditest; - registrid; (25 1m i1 -25 Km iN) - (NxM) elementide rühmad JA; 26 - kella sisend; - (MxN) elementide väljundite rühmad JA 25 ja (MxN) sisendite rühmad (MxN) elementide rühmad VÕI väljundid N mäluploki 2 väljundi rühma. Teise mäluploki 3 funktsionaalskeem (joonis 4) sisaldab: - M - esimese juhtsisendite rühma sisendite gruppe; - N sisendit teise rühma juhtsisenditest; - (MxNxP) esimeste installisisendite rühmad; 26 - kella sisend; - registrid; (31 1m ip -31 Km ip) - (NxP) elementide rühmad JA; (32 1m ip -32 Km ip) - (MxN) elementide JA 32 väljundite rühmad ja elementide sisendite rühmad VÕI - väljundid P mäluploki 3 väljundite rühmad. Olekuvaliku ploki 6 plokkskeem (joon. 5) sisaldab: - N rühm esimese infosisendite rühma sisendeid; - N võrdlussõlme; 36 1 - 36 K - teise infosisendite rühma sisendid; - olekuvaliku ploki 6 N väljundit; 38 1 - 38 N-1 - elemendid JA Kolmanda mäluploki 7 (joonis 6) plokkskeem sisaldab: 8 1 - 8 N - väljundit; 37 1 - 37 N - sisendite rühm; 38 1 - 38 N - päästikud; 39 1 - 39 N - VÕI elemente. Esimese lüliti 9 funktsionaalne diagramm (joonis 7) sisaldab: - N juhtsisendi rühma; - (LxN) elementide rühmad JA, igas D elemendid; - (LxN) D-bitiste infosisendite rühmad; - L rühm VÕI elemente, igaüks D elementi; - L rühmad D - esimese lüliti 9 bitiväljundid. Väljundsignaali valikuploki 10 (joonis 8) funktsionaalne diagramm sisaldab: - väljundeid; esimese infosisendite rühma sisendid; - võrdlussõlmed; 45 1 - 45 K - teise infosisendite rühma sisendid; 46 1 - 46 p-1 - elemendid P. Teise lüliti 12 funktsionaalskeem (joonis 9) sisaldab: - P sisendite gruppe, juhtsisendite rühmi; (FxP) elementide rühmad JA, igas D-elemendiga; (FxP) rühmad D - infosisendite rühma bitisisendid; - F rühma VÕI elemente, igas D elementi; 50 1 f -50 D f - F rühmad D - teise lüliti 12 bitiväljundid. Esimese juhusliku koodi genereerimise ploki 14 (joonis 10) funktsionaalskeem sisaldab: 36 1 - 36 K - väljundit; 51 - kella sisend; 52 - esimene element JA; 53 1 - 53 Z teist elementi JA; 54 - koodimuundur; 55 - Poissoni impulsi voolu generaator; 56 - tsükliliselt suletud nihkeregister. Teise juhusliku koodi genereerimise ploki 15 (joonis 11) funktsionaalne diagramm sisaldab: 45 1 - 45 K - väljundeid; 51 - kella sisend; 57 - esimene element JA; 58 1 - 58 Z - teised elemendid Ja; 59 - koodimuundur; 60 - Poissoni impulsi voolu generaator; 61 - tsükliliselt suletud nihkeregister. Neljanda mäluploki 16 (joonis 12) plokkskeem sisaldab: - (LxN) rühmad D - biti infosisendid; 62 1i - (LxN) registrirühmad; 41 1 l i -41 D l i - (LxN) rühmad D - ploki 16 bitiväljundid. Maksimaalse koodi 18 määramise esimese ploki funktsionaalskeem (joonis 13) sisaldab: 19 1 - 29 L - väljundite rühm; - L rühmad D - bitisisendid; - registrite rühm; 65 1 - 64 D olekudekoodrite rühm; 65 1 l -65 D l - L rühma elemente JA, igas D elementi; 66 1 - 66 D - analüüsisõlmede rühm; 67 1 - 67 L - VÕI-elementide rühm. Viienda mäluploki 20 plokkskeem (joonis 14) sisaldab: (FxP) rühmad D - biti teabe sisendid; 68 kaadrit - 68 kaadrit - F registrirühma, P igas rühmas; - (FxP) rühmad D - bitiväljundid. Maksimaalse koodi 22 määramise teise ploki funktsionaalne diagramm (joonis 15) sisaldab: 23 1 - 23 F - väljundite rühm; - F rühmad D - bitisisendid; 69 1 - 69 F - registrirühm; 70 1 - 70 D - olekudekooderite rühm; - F elementide rühma JA, igas D elementi; 72 1 - 72 D - analüüsisõlmed; 73 1 - 73 F - VÕI-elementide rühm. Maksimaalse koodi määramise esimese ploki dekoodri funktsionaalskeem (joonis 16) sisaldab - esimesed sisendite rühmad; - VÕI-elementide rühmad, L - elemendid igas; 76 1 - 76 D - esimesed elemendid Ja; - sisendite teised rühmad; 78 1 - 78 D - teised elemendid Ja; - dekoodri väljundite rühmad 64. Maksimaalse koodi 18 määramise esimese ploki iga d, analüüsisõlme 66 funktsionaalne diagramm (joonis 17) sisaldab - esimeste L - bitise sisendite D-1 rühmad; - teise L - bitise sisendite D-1 rühmad; - D-1 esimesed And-elementide rühmad, L-elemendid Ja igas; - D-1 esimesed VÕI-elementide rühmad, igas L VÕI-elemendid; - D-1 teise VÕI elemendi rühmad, igas L VÕI elemendid - D-1 teine elementide rühm JA, igas L elementi; - D-1 EI-elementide teine rühm, igas rühmas L elementi; - D-1 kolmas elementide rühm JA, igas L elementi; - D-1 kolmas VÕI elementide rühm, igas rühmas L elementi; - D-1 neljas elementide rühm JA, igas L elementi; - D-1 rühmad L - bitiväljundid; - kolmandate L-bitise sisendite D-1 rühmad; - D-1 EI-elementide teine rühm, L igas rühmas; - D-1 kolmandad elementide rühmad EI, L igas rühmas. Maksimaalse koodi 22 määramise teise ploki dekoodrite 70 funktsionaalne diagramm (joonis 18) sisaldab: - esimesed sisendite rühmad; - VÕI elementide rühmad, igaüks F elementi; 94 1 - 94 D - esimesed elemendid Ja; - sisendite teised rühmad; 96 1 - 96 D - teised elemendid Ja; - Dekoodri väljundite D rühmad. Maksimaalse koodi 22 määramise teise ploki (joonis 19) iga d analüüsisõlme 72 funktsionaalne diagramm sisaldab: - esimeste F - bitise sisendite D-1 rühmad; - teise F - bitise sisendite D-1 rühmad; - D-1 esimesed And-elementide rühmad, F-elemendid Ja igas; - D-1 esimesed VÕI-elementide rühmad, igas FOR-elemendid; - D-1 teise VÕI elemendi rühmad, igas F VÕI elemendid; - D-1 teine elementide rühm JA, igas F elementi; - D-1 EI-elementide teine rühm, igas rühmas F elementi; - D-1 kolmas elementide rühm ja F element igas; - D-1 kolmas VÕI elementide rühm, igas rühmas F elementi; - D-1 neljas elementide rühm JA, igas F elementi; - D-1 rühmad F - bitiväljundid; - kolmandate F-bitise sisendite D-1 rühmad; - D-1 teine EI-elementide rühm, F igas rühmas; - D-1 kolmandad elementide rühmad EI, F igas rühmas. Häguse automaadi elemendid on omavahel seotud järgmiselt. Seadme juhtsisendite rühma 1 1 1 - 1 M sisendid on ühendatud esimese mäluploki 2 ja teise mäluploki 3 esimeste juhtsisendite rühmade sisenditega, sisendid (NxNxM) - seadme esimeste installisisendite rühmad on ühendatud vastavalt esimese mäluploki 2 installisisendite rühmade sisenditega, sisendid (NxPxM) - seadme teiste installisisendite rühmad on ühendatud rühmade sisenditega teise mäluploki 3 paigaldussisendite väljundid N rühma esimese mäluploki 2 infoväljundeid on ühendatud olekuvaliku ploki 6 esimese infosisendi rühma N rühma vastavate sisenditega, grupi väljundid olekuvaliku ploki 6 infoväljundid on ühendatud kolmanda mäluploki 7 infosisendite rühma vastavate sisenditega, kolmanda mäluploki 7 väljundite rühma väljundid 8 1 - 8 N on ühendatud vastavate sisenditega 8 1 - 8 N esimese lüliti 9 juhtsisendite rühmast, esimese 2 ja teise 3 mäluploki teise juhtsisendi rühmade sisenditega ning esimese seadme väljundite rühma väljunditega 8 1 - 8 N , teise mäluploki 3 infoväljundite rühmade väljundid P, mis on ühendatud väljundsignaali valikuploki 10 infosisendi rühmade vastavate sisenditega P, mille juhtväljundite rühma väljundid 11 1 - 11 P on ühendatud teise lüliti 12 juhtsisendite rühma vastavatele sisenditele 11 1 - 11 P, teise rühma väljundseadmete väljunditega 11 1 - 11 P, on taktimpulsi generaatori 13 väljund ühendatud kella sisenditega. esimesest 2 ja teisest 3 mäluplokist, esimesest 14 ja teisest 15 juhusliku koodi genereerimise plokist on esimese juhusliku koodi genereerimise ploki 14 teabeväljundite rühma K väljundid ühendatud teise teabesisendite rühma vastavate sisenditega. valikuploki olekutest 6 on teise juhusliku koodi genereerimise ploki 15 väljundite rühma väljundid ühendatud väljundsignaali valikuploki 10 teise teabesisendite rühma vastavate sisenditega, mille sisendid (NxL) esimese lüliti 9 teise teabesisendi rühmad on ühendatud neljanda mäluploki 16 teabeväljundite rühmade väljunditega (NxL), mille (NxL) teabesisendi rühmad on ühendatud mälumooduli sisenditega (NxL). kolmandad paigaldussisendite rühmad seadmed, mille esimese lüliti 9 infoväljundite L rühma väljundid on maksimaalse koodi 18 määramiseks ühendatud esimese ploki L rühma infosisendi sisenditega, mille infoväljundite rühma väljundid on ühendatud Seadme kolmanda väljundi rühma väljundid 19 1 - 19 L, teise lüliti 12 teise infosisendi rühmade sisendid (PxF) on ühendatud viienda mäluploki 20 teabeväljundrühmade väljunditega (PxF). , mille infosisendirühmade sisendid (PxF) on ühendatud neljandate paigaldussisendite rühmade sisenditega (PxF) seade, teise lüliti 12 infoväljundite rühmade väljundid F on ühendatud maksimaalse koodi 22 määramiseks teise ploki infosisendi rühmade sisenditega F, mille infoväljundite rühmad on ühendatud väljunditega 23 1 - 23 F seadme neljanda väljundite rühma järgi. Esimesel mäluplokil 2 on iga K sisend Paigalduse sisendite (i, j, m) rühm on ühendatud vastavate registrite kirjutussisenditega 24 1m ij , registriväljundid mis on ühendatud vastavate JA elementide esimeste sisenditega (25 1m i1 -25 Km i1)-(25 1m iN -25 Km iN) (im)-nda rühmaga, AND elementide teised sisendid kombineeritakse ja ühendatakse kellaga mäluploki 2 sisend 26, iga m rühma kolmandad sisendid JA elemendid 25 1m 11 -25 Km NN ühendatakse ja ühendatakse esimese mäluploki 2 esimeste juhtsisendite rühma m sisendiga 1 m, AND-elementide neljandad sisendid (25 1m i1 -25 Km i1)-(25 1m iN -25 Km iN) (im-ndad rühmad kombineeritakse ja ühendatakse teise rühma juhtsisendite i-nda sisendiga 8 i mäluploki 2 puhul on JA-elemendi 25 väljundid ühendatud VÕI-elementide rühmade vastavate sisenditega (N x M). , mille väljundid on vastavalt ühendatud mäluploki 2 N väljundirühma 29 1 j -29 K j väljunditega. Teises mäluplokis 3 on iga (i, p, m) K sisendist ) paigaldussisendite rühm on ühendatud vastavate registrite kirjutussisenditega 30 m i p, registrite 30 m i 1 -30 m i P väljundid on ühendatud vastavate JA elementide esimeste sisenditega (31 1m i1 -31 Km i1)- (31 1m iP -31 Km iP) (im)-ndas rühmas on JA-elementide teised sisendid kombineeritud ja ühendatud mäluploki 2 kellasisendiga 26, AND-elementide kolmandate sisenditega 31 1m i1 -31 Km NP igast m rühmast kombineeritakse ja ühendatakse m sisendiga 1 m teise mäluploki 3 juhtsisendi esimesest rühmast, AND elementide neljandad sisendid (31 1m i1 -31 Km i1)-(31 1m iP -31 Km iP) (im)-ndad rühmad kombineeritakse ja ühendatakse mäluploki 3 teise rühma juhtsisendite i-nda sisendiga 8 i, elementide JA 31 väljundid on ühendatud vastavate sisendite (N x M) elementide rühmadega. VÕI , mille väljundid on ühendatud vastavalt väljundgruppide P väljunditega 34 1 p -34 K p mäluplokk 3. Olekuvaliku plokis on 6 sisendit esimesed infosisendite rühmad on ühendatud j-nda võrdlussõlme 35 j esimeste sisendite rühmade sisenditega, mille teiste sisendite rühmade samad sisendid on kombineeritud ja ühendatud vastavate sisenditega 36 1 -36 Olekuvaliku ploki 6 teise rühma infosisendite K, võrdlussõlme 35 1 väljund on ühendatud ploki 6 väljundiga 37 1 ja elementide JA 38 1 -38 N-1 esimeste pöördsisenditega, võrdlussõlmede 35 i väljundid on ühendatud vastavate elementide JA 38 i-1 otsesisenditega ning ploki 6 elementide JA 38 i 37 i +1 i- ja pöördsisenditega. Kolmandas mäluplokis 7 , sisendid 37 1 - 37 N on ühendatud vastavate klambrite 38 1 - 38 N üksikute sisenditega, mille nullsisendid on ühendatud vastavate elementide väljunditega VÕI 39 1 - 39 N ja üksikud väljundid on ühendatud ploki 7 väljunditele 8 1 - 8 N ja vastavate VÕI elementide 39 1 - 39 N vastavatele sisenditele ning trigeri 38 i üksik väljund on ühendatud ploki 7 väljundiga 8 i ja VÕI vastavate sisenditega. elemendid 39 1 - 39 i-1, 39 i+1 - 39 N. Esimeses lülitis on juhtsisendite rühma 9 i-ndad sisendid 8 i ühendatud AND elementide esimeste sisenditega infosisendite rühmad, elementide väljundid JA , mille väljundid on ühendatud väljunditega esimene lüliti 9. Väljundsignaali valikuplokis on 10 sisendit esimene infosisendite rühm on ühendatud p-nda võrdlussõlme 44 P esimeste sisendite rühmade sisenditega, mille teiste sisendite rühmade samad sisendid on kombineeritud ja ühendatud vastavate sisenditega 45 1 - 45 Väljundsignaali valikuploki 10 teise rühma infosisendite K, võrdlussõlme 44 1 väljund, mis on ühendatud ploki väljundiga 1 1 ja elementide JA 46 1 - 46 p-1 esimeste pöördsisenditega, võrdlussõlmede 44p väljundid on ühendatud vastavate elementide JA 46 p-1 otsesisenditega ning elementide JA 46 p p- ja pöördsisenditega, mille väljundid on ühendatud ploki 10 väljunditega 11 p+1. teine lüliti 12 p-ndat sisendit 11 p juhtsisendite rühmast on ühendatud elementide B esimeste sisenditega rühmad, mille teised sisendid on ühendatud sisenditega infosisendite rühmad, JA elementide väljundid ühendatud VÕI elementide vastavate sisenditega , mille väljundid on ühendatud väljunditega teine lüliti 12. Esimeses juhusliku koodi genereerimise plokis 14 on kellasisend 52 ühendatud esimese And-elemendi 52 pöördsisendiga ja teise And-elemendi 53 1-53 Z esimeste sisenditega, mille väljundid on ühendatud koodimuunduri 54 vastavate sisenditega, mille väljundid on ühendatud ploki väljunditega 36 1 - 36 K, Poissoni impulssvoo generaatori 55 väljund on ühendatud esimese elemendi JA 52 otsesisendiga, mille väljund on ühendatud tsükliliselt suletud nihkeregistri 56 taktsisendiga, mille bitiväljundid on ühendatud vastavate elementide JA 53 1 - 53 Z teiste sisenditega. Teises juhusliku koodi genereerimise plokis 15 on kellasisend 51 ühendatud esimese And elemendi 57 pöördsisendiga ja teise And elemendi 58 1 - 58 Z esimeste sisenditega, mille väljundid on ühendatud vastava koodimuunduri 59 sisendid, mille väljundid on ühendatud ploki väljunditega 45 1 - 45 K, Poissoni impulssvoo generaatori 60 väljund on ühendatud esimese elemendi JA 57 otsesisendiga, mille sisendiks on ühendatud tsükliliselt suletud nihkeregistri 61 taktsisendiga, mille bitiväljundid on ühendatud vastavate elementide JA 58 1 - 58 Z teiste sisenditega. Neljandas mäluplokis on 16 sisendit 17 1 1 i -17 D l i (l, i) - paigaldussisendite rühmad ühendatud (li) registrite vastavate sisenditega 62 li , mille väljundid on ühendatud vastavalt ploki 16 (l, i)-nda väljundite rühma väljunditega. Esimeses plokis 18 maksimaalse koodi määramiseks l rühma sisendid ühendatud registrite 63 l salvestussisenditega, mille otsesed d-ndad väljundid on ühendatud dekoodrite 64 d esimese grupi sisenditega ja esimeste sisenditega AND-elemendiga , registrite 63 l esimesed pöördväljundid on ühendatud dekoodri 64 1 teise sisendite rühma esimeste sisenditega, ülejäänud registrite 63 l pöördväljundid on ühendatud dekoodri 63 l teise sisendite rühma sisenditega. dekoodri 64 d ja (D-1) analüüsisõlmede 66 d esimeste sisendite rühmadega on esimese dekoodri 64 1 väljundrühmad ühendatud analüüsisõlme 66 1 b teise sisendite rühmaga. ülejäänud dekoodrid 64 d on ühendatud analüüsisõlmede 66 d kolmandate sisendite rühmadega, d-nda analüüsi sõlmede 66 d väljundid on ühendatud teise rühma sisenditega (d+1) -x analüüsisõlmed 66 j +1, L väljundit (D-1) th analüüsisõlmest 66 D-1 elementide JA 65 1 l -65 K l väljundid on ühendatud elementide VÕI 67 l sisenditega, mille väljundid on maksimaalse koodi 18 väljastamiseks ühendatud ploki väljunditega 19 l. Viiendas mäluplokis on on 20 sisendit (f, p) infosisendite rühmad on ühendatud vastavate sisenditega (fp) - 68 fp registrit rühmad, mille väljundid on vastavalt ühendatud väljunditega (f, p) ploki 20 väljundite rühm. Maksimumkoodi määramise teises plokis 22 sisestatakse f infosisendite rühma sisendid. ühendatud registri kirjutussisenditega, mille otsesed d-ndad väljundid on ühendatud dekoodrite 70 d esimese sisendite rühmaga ja AND elementide esimeste sisenditega , registrite 69 f esimesed pöördväljundid on ühendatud dekoodri 70 1 teise sisendite rühma esimeste sisenditega, ülejäänud registrite 69 f pöördväljundid on ühendatud dekoodri teise sisendite rühma sisenditega. dekoodri 70 d ja (D-1) analüüsisõlmede 72 d esimeste sisendite rühmadega on esimese dekoodri 70 1 väljundite rühm ühendatud analüüsisõlme 72 1 teise sisendite rühmaga, ülejäänud dekoodrite 70 d väljundid on ühendatud analüüsisõlmede 72 d kolmandate sisendite rühmadega, d-nda analüüsi sõlmede 72d väljundid on ühendatud teise sisendite rühmaga (d+1) - x analüüsisõlmed 72 d+1 (D-1) analüüsisõlme väljundid on ühendatud AND elementide teiste sisenditega , elementide JA 71 1 f -71 D f väljundid on ühendatud elementide VÕI 73 f sisenditega, mille väljundid on maksimaalse koodi 22 väljastamiseks ühendatud teise ploki väljunditega 23 f. Dekoodrites 64d esimesest plokist maksimaalse koodi 18 sisendi määramiseks ja esimeste JA elementide sisenditega, mille väljundid on ühendatud vastavate VÕI elementide teiste sisenditega , teise rühma sisendite sisendid on ühendatud teise JA elementide sisenditega, mille väljundid on ühendatud vastavate VÕI elementide kolmandate sisenditega , mille väljundid on ühendatud väljunditega dekoodrid 64 d, . Analüüsisõlmedes 66 d, esimene plokk maksimaalse koodi määramiseks 18 sisendit esimene rühm, mille väljundid on ühendatud vastavate q- ja teise rühma VÕI elementide 81 l sisenditega, mille väljundid on ühendatud vastavate JA elementide esimeste sisenditega teine grupp ja vastavate elementide sisenditega EI 84 d l esimesest rühmast, mille väljundid on ühendatud AND elementide esimeste sisenditega vastavalt kolmas rühm, mille väljundid on ühendatud VÕI-elementide esimeste sisenditega d-nda analüüsi sõlm 66 d, teise sisendite rühma sisendid ühendatud esimese rühma JA elementide teiste sisenditega, AND elementide teiste sisenditega esimene rühm, sissepääsud ühendatud AND-elementide teise sisendiga teine rühm, mille väljundid on ühendatud VÕI elementide teiste sisenditega kolmas rühm. Dekoodrites 70 d on teine seade maksimaalse koodi 22 sisendite määramiseks esimene sisendite rühm on ühendatud vastavate VÕI elementide esimeste sisenditega ja esimeste JA 94 d elementide sisenditega, mille väljundid on ühendatud vastavate VÕI elementide teiste sisenditega sisendid teine sisendite rühm on ühendatud teise JA elementide sisenditega, mille väljundid on ühendatud vastavate VÕI elementide kolmandate sisenditega , mille väljundid on ühendatud väljunditega dekoodrid 70 d. Teise maksimaalse koodi määramise seadme analüüsisõlmedes 72d on 22 sisendit esimene sisendite rühm on ühendatud vastavate JA elementide esimeste sisenditega esimene rühm, mille väljundid on ühendatud vastavate VÕI elementide esimeste sisenditega esimene rühm, mille väljundid on ühendatud vastavate q- ja teise rühma VÕI elementide 100 f sisenditega, mille väljundid on ühendatud vastavate JA elementide esimeste sisenditega teise rühma ja vastavate EI-elementide sisenditega esimene rühm, mille väljundid on ühendatud AND elementide esimeste sisenditega vastavalt kolmas rühm, mille väljundid on ühendatud VÕI elementide esimeste sisenditega kolmas rühm, mille väljundid on ühendatud AND elementide esimeste sisenditega neljas rühm, mille väljundid on ühendatud väljunditega d-nda analüüsi sõlm 72 d, teise sisendite rühma sisendid ühendatud AND-elementide teise sisendiga esimene rühm, teise AND-elementide sisendiga neljas rühm ja EI-elementide sisenditega teine rühm, mille väljundid on ühendatud VÕI elementide teiste sisenditega esimene rühm, sissepääsud kolmas analüüsisõlme sisendite rühm ühendatud AND-elementide teise sisendiga kolmas rühm ja EI-elementide sisenditega kolmas rühm, mille väljundid on ühendatud JA elementide teiste sisenditega teine rühm, mille väljundid on ühendatud VÕI elementide teiste sisenditega kolmas rühm. Häguse tõenäosusautomaadi eesmärk on genereerida olekusignaale ja väljundsignaale, samuti genereerida hägusaid muutujaid, mis on määratletud olekute ja väljundite kogumitel. Häguse tõenäosusautomaadi formaalne matemaatiline mudel on kujul: , (,T(),Z),(,T(),Y) , kus X, Y, Z on sisend-, väljund- ja olekuparameetrite komplektid; - tingimuslike tõenäosuste kogum, mis määrab tõenäosusautomaadi olemasolu ajasammul t olekus z t tingimusel, et selles etapis antakse sisendile parameeter x t ja eelmises sammus t tõenäosusliku automaati olemasolu. -1 olekus z t-1; - tingimuslike tõenäosuste kogum, mis määrab parameetri y t olemasolu tõenäosusautomaadi väljundis ajasammul t, eeldusel, et parameeter x t antakse sisendisse sellel ajasammul ja hägune tõenäosusautomaat on olekus z t eelmises etapis; (,T(),Z) - keelelise muutuja täpsustus, kus - häguse muutuja nimetus "olekuvalik", T () - keelelise muutuja terminikogum, Z - põhihulk; (,T(),Y) - keelelise muutuja määramine, kus on keelemuutuja nimi “väljundsignaali valik”, T () on keelemuutuja terminikogum, Y on põhihulk. Näiteks olgu , kus muutujad: 1 - "parimate olekute valik", 2 - "heade olekute valik", 3 - "halbade olekute valik", on määratud kolmikutena - hägused alamhulgad baashulgal Z; 1 - "parima väljundsignaali valik", 2 - "hea väljundsignaali valik", 3 - "halva väljundsignaali valik" on määratud komplektiga - baashulga Y põhjal määratletud hägused hulgad. Liikmefunktsioonid täpsustatakse ekspertide küsitluse põhjal. Häguse tõenäosusautomaadi tööks ettevalmistamisel tuleks teha järgmised toimingud. Sisendite seadmisega kirjutatakse need registritesse (joon. 1 ja 3) esimese mäluploki 2 koodid etteantud üleminekutõenäosuste maatriksitest . Seadistuste sisendite alusel kirjutatakse teise mäluploki 3 registritesse 30 m i p (joon. 1 ja 4) väljundsignaali valimise tõenäosusmaatriksite koodid. . Vastavalt neljanda mäluploki 16 paigaldussisenditele 17 1 1 i -17 D l i kirjutatakse registritesse (joonis 1 ja 12) hägusate muutujate 1 kuuluvusastmete väärtused. . Paigaldussisendite järgi hägusate muutujate f kuuluvusastmete väärtused kirjutatakse viienda mäluploki 20 registritesse 68 fp. . Maatriksid omama vormi: Kus
P m i j on tõenäosus, et kui signaal x m saabub ajahetkel t, läheb masin olekusse z j, eeldusel, et ajahetkel t-1 oli see olekus z i. Vähendatud maatriksid omama vormi:
,
Kus

Tõenäosusmaatriksid on esitatud järgmisel kujul:
,
Kus
P m i p on tõenäosus, et kui signaal x m saabub ajahetkel t, genereerib masin juhtimistoimingu y p eeldusel, et ajahetkel t-1 oli see olekus z i . Vähendatud maatriksid on esitatud järgmisel kujul:
,
Kus

Koodide kirjutamisel registritesse 24 kirjutatakse maatriksi P m z tõenäosus mäluploki 2 K-bitisesse registrisse 24 m i j ja maatriksi P m y tõenäosus K-bitisesse registrisse 31 m i j mäluplokk 3. Teave liikmelisuse funktsiooni kohta sisestatakse vastavalt järgmisele reeglile . Hulga võimsus on , ja liikmelisuse funktsioonide väärtuste vahemik (0,1) on kvantiseeritud (joonisel 20 on kvantiseerimine näidatud seitsmel tasemel). Iga oleku z i jaoks on liikmefunktsioonide L väärtused
. Vaadeldava näite puhul L = 3. Koodid kirjutatakse neljanda mäluploki 26 registritesse 62 l1 - 62 lN. Sarnane arutluskäik kehtib ka liikmelisuse funktsioonide kvantiseeritud väärtuste kirjutamisel. Koodid sisestatakse viienda mäluploki 20 registritesse 68 f1 - 68 kaadrit sekundis. Hägune tõenäosusautomaat töötab järgmise algoritmi järgi. Häguse tõenäosusautomaadi sünkroniseerimine toimub 13 taktimpulsi generaatori abil. Sisendid 1 1 - 1 M annavad sisendsignaale x t, mis juhivad häguse tõenäosusautomaadi tööd. Kolmas mäluplokk salvestab masina oleku. Kui juhtimistoiming x m võetakse vastu sisendil 1 m ajahetkel t, olenevalt sellest, millises olekus z i masin oli ajahetkel t-1, st olenevalt signaalist väljundis 8 i, mis tuleb kolmandast mäluplokist 7 sisendisse 8 mäluploki 2 i ja mäluploki 3 sisendi 8 i mäluploki 2 väljunditesse antakse maatriksi i-q rea koodid ja väljunditesse maatriksi i-nda rea koodid. teisest mäluplokist 3. See juhtub järgmiselt. Kuna plokis 2 on potentsiaali sisenditel 8 i, 2 m, aga ka sisendil 26, siis JA-elemendid (25 1m il -25 Km i1) (25 1m iN -25 Km iN) ja registrikoodid 24 i1 - hakkavad. olema avatud 24 iN läbi nende JA elementide ja VÕI elemendid 28 tarnitakse vastavalt väljundigruppidele (29 1 1 -29 K l) (29 1 N -29 K N). Samamoodi on teises mäluplokis 3 registrite 30 i1 - 30 ip tõenäosuskoodid avatud JA elementide (31 1m il -31 Km i1) (31 1m iP -31 Km iP) ja VÕI elementide 33 kaudu. tarnitakse väljundrühmadele (34 1 1 -34 K 1) (34 1 P -34 K P). . Esimesed 14 ja teised 15 juhusliku koodi genereerimise plokki genereerivad intervalli (0,1) peale ühtlaselt jaotatud arvkoode. Oleku valimise plokk 6 genereerib vastavalt juhuslike sündmuste skeemi katsereeglile hetkeoleku zt. Ka väljundsignaali valimise plokis 10 genereeritakse vastavalt katsereeglile juhusliku sündmuse ahelas väljundsignaal y t. Aja t jaoks määratud signaalid z t ja y t suunatakse vastavalt lüliti 9 sisenditesse 8 ja lüliti 12 sisenditesse 11. Sõltuvalt vastuvõetud signaalist z i ajahetkel t edastatakse esimese lüliti 9 väljunditest signaalile z i vastavate häguste muutujate kuuluvusastmete väärtused maksimaalse koodi määramise plokki. Maksimaalse koodi määramise plokk 18 analüüsib selle sisendis vastuvõetud koodikombinatsioonide väärtusi ja väljund 19 l võtab vastu signaali, mille indeks l vastab muutuja 1 kuuluvusastme suurimale väärtusele. . Kui ajahetkel t võetakse teise lüliti 12 sisendis 11p vastu väljundsignaal y P, saavad lüliti 12 väljundid hägusate muutujate kuuluvusastmete väärtused elemendi y p jaoks. baaskomplekt Y. Järgmisena analüüsib maksimaalse koodi määramise plokk vastuvõetud koodikombinatsioone ja üks f-ist väljastab ühe signaali, mis vastab suurimale koodikombinatsioonile. Vaatleme üksikasjalikumalt häguse tõenäosusautomaadi tööd. Olgu näiteks teada, et olekute hulgal on kolm elementi Z = (z 1, z 2, z 3), väljundsignaalide hulgal on samuti kolm elementi Y = (y 1, y 2, y 3) , ja lastakse hetkel t juhtsignaal x 2 sisendile 12. Olgu ülemineku tõenäosusmaatriksil järgmine kuju:

Registrid on ette nähtud tõenäosusväärtuste K = 8-bitiste väärtuste salvestamiseks. Olgu ajahetkel (t-1) masin olekus z 1, seetõttu võeti sisendist 8 1 vastu üksainus signaal, mis võimaldas lugeda maatriksi esimese rea sisu sünkroniseeriva signaali korral. võeti vastu taktimpulsi generaatorilt 13 sisendil 26 registritest 24 2 1 1 -24 2 3 1 läbi elementide JA 25 12 11 -25 82 11 25 12 33 -25 82 33, VÕI 28 väljunditesse 29 1 8 1 1 -29 1 3 -29 8 3. . See tähendab, et väljunditel 29 1 1 -29 8 1 on kahendkood numbriga 0, 1, väljunditel 29 1 2 -29 8 2 - kahendkood numbriga 0, 4 ja väljunditel 29 1 3 -29 8 3 - kahendkoodi numbrikood 1. Teise mäluploki 3 skeemi realisatsioon on identne esimese mäluploki 2 skeemi realisatsiooniga. Ploki 3 töö toimub samamoodi nagu plokk 2. Esimene juhusliku koodi genereerimise plokk 14 toimib järgmiselt. Poissoni impulsivoo generaatorist 55 tulevad juhuslikud impulsid saabuvad läbi avatud (ajavahemike järel, mis vastavad masina i-ndas olekus) esimese elemendi JA 52 kaudu tsükliliselt suletud nihkeregistri 56 sünkroniseerivasse sisendisse, ühes mille bitid on kirjutatud ühiku kohta ja ülejäänud nullid . Generaatori 55 juhuslike impulsside intensiivsus ületab oluliselt sisendis 51 pärimise sagedust. Seejärel "jookseb" salvestatud seade oma olekute pollimise hetkede vahel korduvalt ümber nihkeregistri 56 taktimpulsi generaatori 13 sisendis 51 impulssides. . Selle tingimuse korral on üks pollimise ajal nihkeregistri 56 mis tahes väljundis tõenäosusega, mis on võrdne ühega jagatud registri 56 väljundite arvuga. Koodimuundur teisendab ühe kombinatsiooni koodi kahendkoodiks. arvu kood, mis on võrdselt tõenäoliselt jaotatud intervallile (0,1). Teine juhusliku koodi genereerimise plokk 15 töötab sarnaselt Olekuvaliku plokis 6 (joonis 5) analüüsib iga i-s võrdlussõlm 35i esimese rühma sisenditest 29 1 i -29 K i saadud koodikombinatsiooni. sisenditest ja koodikombinatsioonist, mis saadakse juhusliku koodi genereerimise üksuselt teise sisendite rühma sisenditel 36 1 - 36 K. Võrdlussõlmed toimivad sarnaselt artiklis (Mikroelektrooniliste digitaalseadmete disain / Toim. S.A. Mayorov. - M.: Sov. Radio, 1977, lk 127–134) kirjeldatutega. Kui sisendite 36 1 - 36 K kaudu saabuva koodikombinatsiooni väärtus on väiksem või võrdne i-nda sisendite grupi 29 1 i -29 K i kaudu i-ndasse võrdlussõlme saabuva väärtusega, siis võrdlussõlmedele i vastavate elementide I38 i-1 sisendid ja esimese elemendi I38 1 puhul - olekuvaliku ploki 6 väljundisse 37 1. võetakse vastu üks signaal ja järgnevad elemendid 38g võtavad vastu nullsignaali, sulgedes need elemendid. Seega määrab olekuvaliku plokk 6 oleku z i, millesse hägustõenäosusautomaat ajahetkel t läheb. Oletame, et meie puhul saabus väljundisse 37 3 üksainus signaal ja see tähendab, et masin lülitus ajahetkel t olekusse z 3. Kolmas mäluplokk (vt joonis 6) viivitab sisendis 37i olekuvalikuplokilt 6 vastuvõetud üksikut signaali zi generaatori 13 ühe taktitsükli jooksul ja väljastab selle seejärel väljundisse 8i. See käib nii. Sisendile 37 3 rakendatud üksik signaal viib päästiku 38 3 ühtsesse olekusse. Päästiku 38 3 ühest väljundist tulenev potentsiaal lähtestab trigerid 38 1, 38 2 nullseisundisse VÕI-elementide 39 1, 39 2 kaudu ja suunatakse häguse tõenäosusautomaadi väljundisse 8 3 ja sisendisse 8 3 lüliti 9 väljundi valikuplokk toimib sarnaselt olekuvaliku ploki 6 signaaliga 10. Plokis 10 määratud väljundsignaal Yp antakse häguse masina väljundisse 11p ja teise lüliti 12 sisendisse 11p. signaal z i , , võetakse vastu kolmanda mäluploki 7 väljundi 8 i ajahetkel t c, funktsioonide L D-bitised väärtused loetakse lisaseadmeid esimese mäluploki 6 registritest. Potentsiaal väljundis 8 avan JA elemendid . Loetakse registrite 62 li sisu väärtused, mis suunatakse lüliti 9 väljunditest esimese ploki 18 sisenditesse maksimaalse koodi määramiseks D-bitiste koodide L rühma kujul. hägusate muutujate 1 liikmefunktsiooni väärtused punktis z i . Kui väljundsignaali valikuplokist 10 võetakse vastu signaal Yp ajahetkel t, loetakse liikmefunktsioonide F D-biti väärtused teise mäluploki 20 registritest. Väljundi 11 p potentsiaal avage JA elemendid . Registrite 68 fr sisu edastatakse lüliti 12 kaudu teise ploki 22 sisenditesse, et määrata maksimaalne kood häguse liikmefunktsiooni väärtuste D-bitiste koodide F rühmadena. muutujad f punktis Y p. Plokk 18 maksimaalse koodi määramiseks analüüsib 9 L D-bitist koodikombinatsiooni, mis tulevad lülitist, mis on vastavalt hägusate muutujate kuuluvusastmed, s.o. määrab kindlaks, kummal hägustest muutujatest on praeguse oleku jaoks suurem liikmelisuse funktsiooni väärtus, ja saadab väljundisse signaali suurima koodikombinatsiooni arvu kohta. L-koodikombinatsioonid antakse sisendsiinidele 43 1 - 43 L (joonis 13), millest maksimaalse koodi määramise seade peab valima maksimaalse koodikombinatsiooni ja kui sisendites on k võrdse suurusega koodi, siis 43 1 - 43 L ja L koodikombinatsioonide hulgas maksimum, siis tuleks ka selline juhtum ära tunda. Iga 1. koodikombinatsioon tarnitakse sisendsiinide 43 1 1 -43 d L kaudu vastavasse registrisse 63 l. Koodikombinatsioonid kirjutatakse lahtrite 63 1 - 63 L registreerimiseks ajaliselt paralleelselt, kuid numbriliselt järjestikku. Kõigepealt saadetakse impulsid sisendsiinidele 43 1 1 ,43 1 2 ,43 1 3 ,...,43 1 L , seejärel sisendsiinidele 43 2 1 ,43 2 2 ,43 2 3 ,...,43 2 l jne. kuni koodikombinatsioonide impulsside lõppvarustuseni piki sisendsiine 43 D 1,43 D 2,43 D 3,...,43 D L,. Koodikombinatsioonide paralleelne järjestikune salvestamine registritesse 63 tagab olekudekoodrite 64 ja analüüsisõlmede 66 ajas järjestikuse töö. Maksimaalse koodi määramise ploki tööalgoritm koosneb kirjutatud koodikombinatsioonide paralleelsete (samanimeliste) bittide järjestikusest analüüsist. registrites 63 1 - 63 L koos järjestikuse identifitseerimisega suured koodid paralleelsete (samanimeliste) bittide kaupa, alustades kõige olulisemast bitist kuni vähima tähtsusega bitini. Lisaks teostavad registrite 63 koodikombinatsioonide paralleelbittide analüüsi nii olekudekooderid 64 kui ka analüüsisõlmed 66. Väikseimast suurema väärtusega koodikombinatsioonide identifitseerimist teostavad esimene olekudekooder 641 ja analüüsisõlmed 66. 1 - 66 D-1, viimane analüüsisõlm 66 D-1 identifitseerib maksimaalsed (ühe või mitu) koodi kombinatsiooni N-st, mis on salvestatud registritesse 63. Maksimaalse koodi määramisüksuse töö algoritmi olemus on järgmine. . Kõigepealt vaatame paralleelseid kõrget järku bitte a 1 1 -a 1 L registrites 63. Ilmselgelt on siin võimalikud järgmised sündmused. Kõigi bittide a 1 1 -a 1 L sümbolid on võrdsed nulliga, kõigi bittide a 1 1 -a 1 L sümbolid on võrdsed ühega või on sümboleid, mis on võrdsed nulli ja ühega. Kahel esimesel juhul peaksid dekoodri 64 1 väljunditel 79 1 1 -79 1 L olema ühikupotentsiaalid ja kolmandal juhul peaksid ühikupotentsiaalid olema nendel väljunditel 79 1 1 -79 1 L, mis vastavad alamindeksid 63 kõrges järjekorras, mille lahtrid 1 1 -a 1 L sisaldavad üksikuid koodibittide väärtusi, s.o. loogikafunktsiooni, mis määrab signaali esimese dekoodri 64 1 1. väljundis 79 1 l, saab kirjutada järgmisel kujul:
. Signaali määramiseks d-nda dekoodri 64 d l-ndas väljundis, tuginedes matemaatilise induktsiooni meetodile, saate kirjutada järgmise loogilise funktsiooni
. Võrdsus on piisav tingimus, kuid mitte vajalik määramaks, et register 63 l võib sisaldada maksimaalset arvu, s.t. dekoodrid 64 d eraldavad registrid 63 l, milles sümbolid a l on võrdsed ühega. Analüüsisõlme 66 d l-nda väljundi 88 d l d esimene määrav olek on sündmus: milline on analüüsisõlme 66 d-1 l-nda väljundi 88 d l -1 (d-1) olek, ja esimese analüüsisõlme 66 1 jaoks määratakse l-nda väljundi 88 1 l olek esimese dekoodri 64 1 l-nda väljundi 79 1 l oleku järgi. Analüüsisõlme 66 d l-nda väljundi 88 d l d teine määrav olek on sündmus, mis on määratud kahe lause d l ja mõne loogilise funktsiooni d l samaväärsuse ümberpööramisega, mis määratakse avaldisega:

enamgi veel on alati võrdne nulliga, kui G d l -1 või , või üks konjunktiivi normaalvormis (2) sisalduvatest (L-1) disjunktsioonidest on võrdne nulliga. Funktsioon d-nda analüüsisõlme 66 d l-nda väljundi oleku määratlemine (väljundis 88 d l üks või null), kirjutatud kujul:

Võrranditest (1), (2) ja (3) järeldub, et on alati võrdne nulliga, kui d l või G d 1 või G d 2 jne. G d 1 -1 on võrdsed nulliga. Analüüsiploki 66 D-1 väljunditest võetakse vastu koodikombinatsioon G D l -1 ja iga väljund 88 D l -1 on ühendatud elementide JA 65 1 l -65 D l teise sisendite rühmaga. Ühikupotentsiaal väljundis 88 D l -1 võimaldab avada elementide rühma JA 65 1 l -65 D l, millele registrist 63 l tuli maksimumkood. Seejärel antakse maksimaalne koodikombinatsioon VÕI-elementide sisendisse 67 1 l -67 D l, misjärel kuvatakse maksimaalse koodi väljastamiseks esimese ploki ühte väljunditest 19 1 - 19 L signaal maksimaalse koodiindeksi kohta. 18. Seega häguse muutuja väärtus, millel on antud olekus kõige suurem kuuluvusastme väärtus. Teine maksimaalse koodi määramise seade 22 töötab samamoodi nagu esimene maksimaalse koodi määramise seade 18, mistõttu selle toimimist üksikasjalikult ei kirjeldata. Seega fikseeritakse maksimaalse koodi 18 määramise esimese ploki väljunditel 19 l potentsiaal, mis määrab praeguse oleku jaoks kõige eelistatavama häguse muutuja 1 indeksi l. Maksimaalse koodi 22 määramise teise ploki väljunditel 23 f on potentsiaal, mis määrab praeguse oleku jaoks kõige eelistatavama häguse muutuja f indeksi f. Kavandatava seadme tehnilist ja majanduslikku efektiivsust võrreldes tuntud seadmega (A.S. USSR N 1200297, klass G 06 F 15/20, 1985) saab määrata funktsionaalsuse laienemise põhjal, nimelt ei tekita kavandatav seade mitte ainult olekuid, väljundsignaale, aga ka olekute ja väljundsignaalide põhihulkades määratletud keelelisi muutujaid. Hägusate muutujate liikmelisuse funktsioonid täpsustatakse ekspertküsitluse meetodil. Masina üleminekute ja väljundite funktsioonid on määratletud juhuslike reeglite kujul. Kui hinnata kavandatava seadme väljatöötamise ja valmistamise kulusid väärtuse C 1 kaudu, uuringute läbiviimise kulusid väärtuse C 2 kaudu, siis määratakse probleemi lahendamise kogukulud.
CI = C 1 + C 2. Tuntud seadme kasutamisel juhtimisprobleemide lahendamiseks kulub kulusid spetsiaalsete lisaseadmete valmistamiseks ja täismahus katsete läbiviimiseks. Need kulud määrame väärtuse CN. Pange tähele, et CN-i kulud ületavad oluliselt CI väärtust, kuna täismahuliste testide läbiviimine nõuab juba märkimisväärseid majanduskulusid.

Nõue

1. Hägune tõenäosusautomaat, mis sisaldab taktimpulsi generaatorit, esimest juhusliku koodi genereerimise plokki, olekuvaliku plokki, väljundsignaali valikuplokki, esimest, teist ja kolmandat mäluplokki ning lülitit ning M sisendit juhtsisendite rühmast seadme esimeste juhtrühmade sisendite M sisendiga on ühendatud esimese mäluploki sisendid, seadme esimeste paigaldussisendite rühmade sisendid (N x N x M) on vastavalt ühendatud seadme sisenditega. N x N x M rühma esimese mäluploki paigaldussisendeid, mille teise juhtsisendi rühmade N sisendit on ühendatud kolmanda mäluploki väljundite rühma N väljundiga , infoväljundite rühma esimene mäluplokk on ühendatud olekuvaliku ploki esimese infosisendite rühma sisenditega, taktimpulsi generaatori väljund on esimese juhusliku koodi genereerimise ploki taktsisendiga, K väljundite rühma väljunditega. mis on ühendatud olekuvaliku ploki teise infosisendi rühma K sisendiga, mis erinevad selle poolest, et sisaldab lisaks teist juhusliku koodi genereerimise plokki, neljandat ja viiendat mäluplokki, teist lülitit, esimest ja teist maksimumkoodi. määramisplokk ja teise mäluploki paigaldussisendi rühmade N x P x M sisendit on ühendatud seadme teise paigaldussisendi N x P x sisendiga M rühma teise paigaldussisendiga, esimeste juhtsisendite rühma M sisendit on ühendatud. ühendatud seadme juhtsisendite rühma M sisendiga ja esimese mäluploki esimeste juhtsisendite rühma M sisendiga, teise juhtsisendi rühma N sisendit on ühendatud teise juhtsisendi rühma N sisendiga esimese mäluploki N väljundit kolmanda mäluploki väljundite rühmast ja N sisendit esimese lüliti juhtsisendite rühmast, teise mäluploki infoväljundite rühma väljundid P on ühendatud vastavate sisenditega väljundsignaali valikuploki infosisendi P rühmast ja teise mäluploki taktsisend on ühendatud taktimpulsi generaatori väljundiga ja esimese mäluploki takti sisenditega, teise juhusliku koodi genereerimise plokiga, N väljundit olekuvaliku ploki infoväljundite rühmast on ühendatud kolmanda mäluploki esimeste infosisendite rühma vastava N sisendiga, teise juhusliku koodi genereerimise ploki väljundite rühma K väljundit on ühendatud K sisendiga teise infosisendi rühma väljundsignaali valikuplokist on esimese lüliti N x L rühma infosisendi sisendid ühendatud neljanda mäluploki N x L rühma infoväljundi väljundiga, N x L rühma infosisendiga millest on ühendatud N x L seadme kolmanda grupi paigaldussisendi sisenditega, L infogrupi väljundid esimese lüliti väljundid on ühendatud esimese ploki L infosisendi rühma sisenditega maksimaalse väärtuse määramiseks. kood, mille infoväljundite rühma väljundid on ühendatud seadme kolmanda väljundite rühma väljunditega, väljundsignaali valiku ploki väljundite rühma P väljundid on ühendatud juhtimisrühma P sisenditega. teise lüliti sisendid, mille sisendid P x F infosisendite rühmad on ühendatud viienda mäluploki väljunditega P x F rühmad infoväljundid, mille sisendid P x F infosisendite rühmad on ühendatud sisenditega P x F seadme neljandatest paigaldussisendite rühmadest on teise lüliti P grupi infoväljundite väljundid ühendatud F gruppide sisenditega teise ploki infosisendid maksimumkoodi määramiseks, mille infoväljundite rühmad on ühendatud neljanda seadmeväljundite rühma väljundid. 2. Masin vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et esimene mäluplokk sisaldab registreid, N x M AND-elementide rühma, N x M VÕI-elementide rühma ja igat k sisendit (i, j, m)-d. seadistussisendite rühmad on ühendatud vastavate (i, j, m) registrite salvestussisenditega, mille väljundid on ühendatud JA elementide (i, j, m) rühmade vastavate elementide esimeste sisenditega, AND elementide teised sisendid kombineeritakse ja ühendatakse kellasisendi mäluplokiga, iga m rühma elementide AND kolmandad sisendid kombineeritakse ja ühendatakse esimese juhtsisendi rühma m-nda sisendiga. plokis ühendatakse elementide JA (im)-nda rühma neljandad sisendid ja ühendatakse ploki teise juhtsisendite rühma i-nda sisendiga, väljundid JA elemendid - vastavate N x M rühma sisenditega. VÕI elemendid, mille väljundid on vastavalt ühendatud N rühma plokiväljundite väljunditega. 3. Masin vastavalt punktile 1, mis erineb selle poolest, et olekuvaliku plokk sisaldab N võrdlussõlme, N-1 JA elementi ja k sisendit esimesest teabesisendite rühmast, mis on ühenduses j esimeste sisendite rühmade sisenditega. -ndad võrdlussõlmed, teise grupi samanimelised sisendid, mille sisendid on kombineeritud ja ühendatud ploki teise teabesisendite rühma vastava k sisendiga, esimese võrdlussõlme väljund on ühendatud ploki esimese väljundiga. plokki ja AND elementide esimeste pöördsisenditega, i-nda võrdlussõlme väljundid on ühendatud vastavate (i - 1)-x JA elementide otsesisenditega ja i-nda pöördsisendiga. i-ndad JA elemendid, mille väljundid on ühendatud ploki (i + 1) väljunditega. 4. Masin vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et kolmas mäluplokk sisaldab N flip-flopsi ja N VÕI elementi ning selle sisendid on ühendatud vastavate klambrite üksuse sisenditega, mille nullsisendid on ühendatud vastavate VÕI elementide väljundid ja ühiku väljundid on ühendatud ploki väljunditega ja vastavate VÕI elementide vastavate sisenditega ning i-nda päästiku üksik väljund on ühendatud i-nda väljundiga. plokk ja VÕI elementide vastavatesse sisenditesse (1 - (i - 1) - (i + 1) - N. 5. Masin vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et väljundsignaali valikuplokk sisaldab P võrdlussõlme ja P - 1 JA elementi ning p esimese teabesisendi rühma k sisendit on ühendatud esimeste rühmade sisenditega. p-nda võrdlussõlme sisendid, mille teiste sisendite rühmade samad sisendid on kombineeritud ja ühendatud ploki teise teabesisendite rühma vastava k sisendiga, esimese võrdlussõlme väljund on ühendatud ploki esimene väljund ja AND elementide esimeste pöördsisenditega, p-nda võrdlussõlme väljundid on ühendatud vastavate (p - 1)- x AND elementide otsesisenditega ja p-nda pöördväärtusega p-nda AND elementide sisendid, mille väljundid on ühendatud ploki (p + 1)-nda väljundiga. 6. Masin vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et esimene juhusliku koodi genereerimise plokk sisaldab esimest ja rühma teist JA elementi, koodimuundurit ning kellasisend on ühendatud esimese JA-elemendi pöördsisendiga ja teise JA elementide rühma esimesed sisendid, mille väljundid on ühendatud koodimuunduri vastavate sisenditega, mille väljundid on ühendatud ploki väljunditega, Poissoni impulssvoo generaatori väljund esimese JA-elemendi otsesisendisse, mille väljund on ühendatud tsükliliselt suletud nihkeregistri taktsisendiga, mille bitiväljundid on ühendatud JA-rühma vastavate teise elemendi teiste sisenditega. 7. Masin vastavalt nõudluspunktile 1, mis erineb selle poolest, et esimene plokk maksimaalse koodi määramiseks sisaldab L registrit, D dekoodrit, D-1 analüüsisõlme, L rühma D JA elementide ja rühma L VÕI elemente ning l. -nda sisendite rühm on ühendatud l-nda registri kirjutussisenditega, mille d-ndad otsesed väljundid on ühendatud d-nda dekoodrite esimese rühma sisenditega ja d-elementide esimeste sisenditega. JA l-ndast rühmast on l-nda registri esimesed pöördväljundid ühendatud l-nda dekoodri teise rühma sisendite esimeste sisenditega, l-nda registri ülejäänud pöördväljundid on ühendatud l-nda registri sisenditega. d-nda dekoodrite teise sisendite rühma sisendid,

Leiutis käsitleb teabe mõõtmise tehnoloogiat ja on ette nähtud tõenäosuslike karakteristikute paari üheaegseks saamiseks, mis kujutavad kahemõõtmelist histogrammi erinevate analüüsitasemete kõrvalekallete ja erineva kestusega rikete ületamiste kestuse kohta.

Leiutis käsitleb info-, mõõtmis- ja arvutustehnoloogiat, on mõeldud pingetaseme ja tuletise kahemõõtmelise histogrammi saamiseks ning seda saab kasutada elektrienergiatööstuses pingemuutuste hindamiseks tööstuslikes elektrivõrkudes, aga ka muudes valdkondades. tehnoloogiast, näiteks uurida ja hinnata erinevate kõikuvate objektide käitumist: laevatekid, tankiplatvormid liikumise ajal jne.

SRÜ HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM

NOVOSIBIRSKI RIIK TEHNILINE
ÜLIKOOL

AUTOMAATIKA- JA ARVUTUSTEADUSKOND

Andmekogumis- ja -töötlussüsteemide osakond

LABORITÖÖ nr 12

JUHUSLIKUD SIGNAALID JA NENDE OMADUSED

Rühm: AT-73 Õpetaja: Dot. Shchetinin Yu.I.

Õpilane: Vitenkova S.E.

Novosibirsk

Töö eesmärk: statsionaarsete juhuslike signaalide põhiomaduste (keskmine väärtus, autokorrelatsioonifunktsioon, võimsusspektri tihedus) uurimine ning praktiliste oskuste omandamine nende arvutamisel ja analüüsimisel Matlabi keskkonnas.

1. 500 juhusliku signaaliproovi genereerimineX null matemaatilise ootusega ja ühikulise dispersiooniga ning keskmise ja dispersiooni arvutamisegaX .

Kasutame järgmist skriptifaili, et luua 500 juhusliku signaali näidist X null matemaatilise ootusega ja ühiku dispersiooniga ning graafikuga X.

Saadud graafik on näidatud joonisel fig. 1.

Riis. 1. Juhusliku signaali graafik X.

Juhuslikke protsesse saab iseloomustada matemaatilise ootuse ja dispersiooniga. Matemaatiline ootus on juhusliku suuruse keskmine väärtus ja dispersioon iseloomustab signaali hajumist selle keskmise väärtuse suhtes.

Neid omadusi saab teadmisega ligikaudselt määrata N signaali näidised, kasutades avaldisi (1) ja (2).

(1)

(2)

Kasutame kohandatud funktsioone dispersiya() Ja ozhidanie () määrata avaldiste (1) ja (2) põhjal matemaatilise ootuse ja dispersiooni hinnanguid.

funktsioon D = dispersiya(y)

% dispersioon

m = ozhidanie(y);

D = summa((y - m).^2)/(pikkus(y)-1);

funktsioon m = ozhidanie(y)

% oodatud väärtus

m = summa(y)/pikkus(y);

Saame reitingu väärtused:

Genereerimise ajal määrati null matemaatiline ootus ja ühiku dispersioon. Näeme, et saadud hindamisväärtused on lähedased määratud väärtustele. Nende mittetäieliku kokkuleppe põhjuseks on piiratud valim N proovid ja hinnangud lähenevad tegelikele väärtustele .

2. Tõenäosustiheduse graafiku ja signaali histogrammi joonistamineX .

Kasutades järgmist skriptifaili, koostame tavalise juhusliku muutuja tõenäosustiheduse graafiku (kasutades avaldist (3)) ja signaali histogrammi graafiku X funktsiooni kasutades hist() .

(3)

f = (exp(-(x-m).^2/(2*D)))/(sqrt(2*pi*D));

title("Tõenäosuse tiheduse graafik");

set(gca,"FontName", "Times New Roman","FontSize", 10);

title("Juhusliku signaali X histogramm");

Saadud graafikud on esitatud joonisel fig. 2.

Riis. 2. Jaotustiheduse graafik

tõenäosused ja histogrammid.

Näeme, et juhusliku signaali X histogramm on kujult sarnane tõenäosustiheduse graafikuga. Need ei lange täielikult kokku, sest... histogrammi, lõpliku valimi koostamiseks N loeb. Histogramm koondub tõenäosustiheduse graafikule .

3. Süsteemi väljundsignaali ACF-i määramine analüütiliselt ja funktsiooni kasutaminekonv().

Juhusliku signaali üheks tunnuseks on selle autokorrelatsioonifunktsioon (ACF), mis määratakse avaldisega (4).

ACF määrab üksteisest intervalliga eraldatud signaalinäidiste sõltuvusastme m.

Valge müra on juhuslik protsess, mille ACF on võrdne nulliga mis tahes , st. intervalliga eraldatud väärtused m ei sõltu üksteisest. Valge müra ACF juures määratakse avaldisega (5).

Süsteemi diskreetsete väljund- ja sisendsignaalide ACF-i vaheline seos määratakse avaldise abil

Avaldise (6) abil määrame süsteemi väljundsignaali ACF võrrandiga, kui süsteemi sisendisse on rakendatud valge müra.

Määrame antud süsteemi impulssreaktsiooni, rakendades selle sisendile ühe delta-impulsi.

Riis. 3. Graafikud , , .

Kui valge müra ACF on võrdne . Mis tahes signaali konvolusioon ühikimpulsiga annab algse signaali, mis tähendab .

Kasutades konvolutsioonitehte geomeetrilist tähendust, leiame .

Riis. 4. Süsteemi väljundsignaali ACF-graafik

kui sisendile rakendatakse valget müra.

Näeme, et võrreldes sisendsignaali ACF-iga on väljundsignaalis ilmunud nullist erinevad komponendid kell , s.o. väljundsignaal on korrelatsiooniprotsess erinevalt sisendi valgest mürast.

Määrakem süsteemi väljundsignaali ACF, kui sisendile rakendatakse juhuslikku signaali X, mis on määratletud punktis 1.

ACF-signaali hindamine X saab määrata väljendiga

Avaldise (7) abil määratud ACF hinnangut saab arvutada funktsiooni abil xcorr() Matlab. Seda funktsiooni kasutades leiame signaali ACF hinnangu X ja joonistada see hinnang.

Xcorr(X, "kallutatud");

tüvi(lags, Kxx);

set(gca,"FontName", "Times New Roman Cyr", "FontSize", 10)

title("ACF-i hinnang signaalile X");

Riis. 5. Graafik juhusliku signaali ACF-i hindamiseks X.

Näeme, et signaali hindamine X ACF on lähedane valge müra ACF-ile (joonis 3), mis tähendab, et erinevate signaaliväärtuste suhe X väike Komponentide olemasolu at on seletatav valimi lõplikkusega.

Funktsiooni kasutamine konv() Matlab, määrame avaldise (6) abil väljundsignaali ACF.

h1 = ;

h2 = ;

c = konv(h1,h2);

Kyy = konv(c, Kxx);

tüvi (-(N+3):(N+3), Kyy)

Riis. 6. Väljundsignaali ACF, kui signaal sisestatakse sisendisse X.

Suurendatud fragmendil joonisel fig. 6 näete, et väljundsignaali ACF väärtused koos sisendsignaaliga X on lähedased väljundsignaali ACF väärtustele, kui sisendisse on rakendatud valget müra (joonis 4).

Kasutades järgmist käskude jada, joonistame sisend- ja väljundsignaalide ACF-graafikud nende võrdlemiseks.

tüvi(lags, Kxx);

set(gca,"FontName", "Times New Roman Cyr", "FontSize", 10)

title("ACF-i hinnang signaalile X");

tüvi (-(N+3):(N+3), Kyy)

set(gca,"FontName", "Times New Roman Cyr", "FontSize", 10)

title("Väljundsignaali ACF");

Riis. 7. Sisend- ja väljundfiltri signaalide ACF-graafikud.

Joonisel fig. 7 näeme, et väljundsignaal on rohkem korrelatsioonis kui sisend, sest nullist erinevaid komponente on suurem arv ja väljundsignaali väärtuste vahel on sõltuvus.

4. Väljundi hajuvusdiagrammide joonistamineY süsteemid.

Sidekanali kaudu edastatud või mõõtmise tulemusena eraldatud teave sisaldub signaalis.

Enne sõnumi saamist (enne testimist) tuleks signaali käsitleda juhusliku protsessina, mis kujutab endast ajafunktsioonide kogumit (ansamblit), mis järgib mingit neile ühist statistilist mustrit. Ühte neist funktsioonidest, mis saab täielikult teada pärast sõnumi saamist, nimetatakse juhusliku protsessi rakendamiseks. See teostus ei ole enam juhuslik, vaid aja deterministlik funktsioon.

Juhusliku protsessi oluline, kuid mitte ammendav tunnus on selle loomupärane ühemõõtmeline tõenäosusjaotuse seadus.

Joonisel fig. 4.1 näitab funktsioonide komplekti, mis moodustavad juhusliku protsessi. Väärtused, mida üksikud funktsioonid võivad teatud ajahetkel võtta, moodustavad juhuslike muutujate komplekti

Riis. 4.1. Funktsioonide kogum, mis moodustab juhusliku protsessi

Tõenäosus, et mõõteväärtus jääb antud intervalli (joonis 4.1) määratakse avaldisega

Funktsioon esindab juhusliku suuruse diferentsiaaljaotuse seadust ja seda nimetatakse ühemõõtmeliseks tõenäosustiheduseks ja integraaltõenäosuseks.

Funktsioon on mõttekas juhuslike pidevate tüüpide jaoks, mis võivad teatud intervalli jooksul võtta mis tahes väärtuse. Olenemata funktsiooni olemusest peab võrdsus olema täidetud

kus on võimalike väärtuste piirid

Kui see on diskreetset tüüpi juhuslik suurus ja võib võtta mis tahes lõplikust arvust diskreetsetest väärtustest, tuleks (4.2) asendada summaga

kus on väärtusele vastav tõenäosus .

Ühemõõtmelise tõenäosustiheduse määramine võimaldab teil teostada nii väärtuse enda kui ka mis tahes funktsiooni statistilist keskmistamist. Statistiline keskmistamine tähendab keskmistamist kogumi (üle ansambli) ulatuses protsessi mõnes "lõigus", st kindlal ajahetkel.

Praktiliste rakenduste jaoks on kõige olulisemad järgmised juhusliku protsessi parameetrid:

oodatud väärtus

dispersioon

standardhälve

Ühemõõtmelisest tõenäosustihedusest ei piisa protsessi täielikuks kirjeldamiseks, kuna see annab juhusliku protsessi X(t) tõenäosusliku esituse ainult teatud kindlatel ajahetkedel.

Täielikum tunnus on kahemõõtmeline tõenäosustihedus, mis võimaldab arvestada juhusliku funktsiooniga aktsepteeritud väärtuste vahelist seost suvaliselt valitud ajahetkedel.

Juhusliku protsessi ammendav tõenäosuslik tunnus on -dimensiooniline tõenäosustihedus piisavalt suure n korral. Kahemõõtmelise tõenäosustiheduse alusel saab aga lahendada suurt hulka juhuslike signaalide kirjeldamisega seotud probleeme.

Kahemõõtmelise tõenäosustiheduse määramine võimaldab eelkõige määrata juhusliku protsessi olulise tunnuse – kovariatsioonifunktsiooni.

Selle määratluse kohaselt on juhusliku protsessi kovariatsioonifunktsioon juhusliku funktsiooni väärtuste statistiliselt keskmistatud korrutis hetkedel.

Iga juhusliku protsessi teostuse korral on korrutis teatud arv. Realisatsioonide hulk moodustab juhuslike arvude hulga, mille jaotust iseloomustab kahemõõtmeline tõenäosustihedus. Antud funktsiooni korral teostatakse kogumi keskmistamise operatsioon valemi järgi

Kui kahemõõtmeline juhuslik muutuja degenereerub ühemõõtmeliseks muutujaks, saame seetõttu kirjutada

Seega, kui ajahetkede vaheline intervall on null, määrab kovariatsioonifunktsioon juhusliku protsessi keskmise ruudu väärtuse hetkel

Juhuslikke protsesse analüüsides on sageli peamiseks huviks selle kõikumise komponent. Sellistel juhtudel kasutatakse korrelatsioonifunktsiooni

Selle asemel asendades saate järgmise avaldise:

Kui avaldis (4.8) kooskõlas punktiga (4.4) määrab juhusliku protsessi dispersiooni Seega,

Juhusliku protsessi uurimine, samuti selle mõju raadioahelatele, on oluliselt lihtsustatud, kui protsess on paigal.

Juhuslikku protsessi nimetatakse rangelt statsionaarseks, kui selle suvalise järjekorra tõenäosustihedus sõltub ainult intervallidest ja ei sõltu nende intervallide asukohast argumendi muutumise piirkonnas

Juhuslike protsesside teooria raadiotehnika rakendustes piirdub statsionaarsuse tingimus tavaliselt nõudega, et ainult ühe- ja kahemõõtmelised tõenäosustihedused on ajast sõltumatud (juhuslik protsess, statsionaarne laiemas tähenduses). Selle tingimuse täitmine võimaldab eeldada, et juhusliku protsessi matemaatiline ootus, keskmine ruut ja dispersioon ei sõltu ajast ning korrelatsioonifunktsioon ei sõltu ajahetkedest endist, vaid ainult nendevahelisest intervallist.

Protsessi statsionaarsust laiemas mõttes võib korrelatsiooniteooria raames tõlgendada statsionaarsusena (momentide puhul, mis ei ole kõrgemad kui teist järku).

Seega saab laiemas tähenduses statsionaarse juhusliku protsessi jaoks kirjutada eelnevad avaldised ilma kindlaid ajapunkte näitamata. Eriti,

Juhuslike protsesside analüüsi edasine lihtsustamine saavutatakse protsessi ergoodilisuse tingimuse kasutamisega. Statsionaarset juhuslikku protsessi nimetatakse ergoodiliseks, kui mis tahes statistiliste tunnuste määramisel on paljude realisatsioonide keskmistamine samaväärne ühe teoreetiliselt lõpmatult pika realisatsiooni aja keskmistamisega.

Juhusliku protsessi ergoodilisuse tingimus hõlmab ka selle statsionaarsuse tingimust. Vastavalt ergoodilise protsessi definitsioonile on seosed samaväärsed järgmiste avaldistega, milles keskmistamist ajas tähistatakse joonega:

Kui see on elektriline signaal (vool, pinge), siis on see juhusliku signaali konstantne komponent ja signaali kõikumise keskmine võimsus [konstantkomponendi x(t) suhtes].

Avaldis (4.15) kattub väliselt deterministliku signaali (perioodilise) korrelatsioonifunktsiooni definitsiooniga (2.131).

Sageli kasutatakse normaliseeritud korrelatsioonifunktsiooni

Funktsioonid iseloomustavad suhet (korrelatsiooni) intervalliga eraldatud väärtuste vahel. Mida aeglasemalt ja sujuvamalt see aja jooksul muutub, seda suurem on intervall, mille jooksul täheldatakse statistilist seost juhusliku funktsiooni hetkväärtuste vahel.

Juhuslike protsesside eksperimentaalsel uurimisel kasutatakse protsessi ajakorrelatsiooni karakteristikuid (4.15)-(4.19), kuna reeglina on katsetaja võimeline jälgima signaali ühte teostust, mitte aga paljusid selle teostusi. Integreerimine toimub loomulikult mitte üle lõpmatute piiride, vaid üle lõpliku intervalli T, mille pikkus peaks olema seda suurem, mida suurem on nõue mõõtmistulemuste täpsusele.

Kuna kõik infosignaalid ja müra on juhuslikud ning neid saab ennustada vaid teatud tõenäosusega, kasutatakse selliste signaalide kirjeldamiseks tõenäosusteooriat. Sel juhul kasutatakse statistilisi karakteristikuid, mis saadakse arvukate katsete tegemisel samadel tingimustel.

Kõik tõenäosusteooriaga uuritud juhuslikud nähtused võib jagada kolme rühma:
— juhuslikud sündmused;
— juhuslikud muutujad;
- juhuslikud protsessid.

Juhuslik sündmus on mis tahes fakt, mis võib juhtuda või mitte juhtuda kogemuse tulemusena.
Juhuslik sündmus on häirete ilmnemine vastuvõtja sisendis või veaga teate vastuvõtmine.
Juhuslikud sündmused on tähistatud ladina tähtedega A, B, C.

Juhusliku sündmuse numbrilised omadused on järgmised:
1. Juhusliku sündmuse esinemise sagedus:

kus m on katsete arv, milles see sündmus aset leidis;
N on tehtud katsete koguarv.

Nagu avaldisest (40) tuleneb, ei tohi juhusliku sündmuse esinemissagedus ületada 1, kuna katsete arv, milles see sündmus aset leidis, ei tohi ületada tehtud katsete koguarvu.
2. Juhusliku sündmuse toimumise tõenäosus:

See tähendab, et juhusliku sündmuse toimumise tõenäosus on selle esinemise sagedus koos teostatud katsete arvu piiramatu suurenemisega. Sündmuse toimumise tõenäosus ei saa ületada 1. Juhuslik sündmus, mille tõenäosus on võrdne ühega, on usaldusväärne, s.t see juhtub kindlasti, seetõttu on juba toimunud sündmustel selline tõenäosus.
Juhuslik väärtus on suurus, mis muutub juhuslikult katsest katsesse.
Juhuslik suurus on vastuvõtja sisendis tekkivate häirete amplituud või vastuvõetud sõnumis esinevate vigade arv. Juhuslikud muutujad on tähistatud ladina tähtedega X, Y, Z ja nende väärtused on x, y, z.
Juhuslikud muutujad võivad olla diskreetsed või pidevad.
Diskreetne on juhuslik suurus, mis võib võtta piiratud väärtuste komplekti (näiteks seadmete arv, telegrammide arv jne, kuna need võivad võtta ainult täisarvu 1, 2, 3, ...).
Pidev on juhuslik suurus, mis võib võtta mis tahes väärtusi teatud vahemikust (näiteks häirete amplituud vastuvõtja sisendis võib võtta mis tahes väärtusi, nagu analoogteabe signaal võib võtta mis tahes väärtusi).

Juhuslikke muutujaid kirjeldavad numbrilised statistilised karakteristikud on järgmised:
1.Tõenäosuse jaotuse funktsioon.

F(x)=P(X ? x) (42)

See funktsioon näitab tõenäosust, et juhuslik suurus X ei ületa konkreetselt valitud väärtust x. Kui juhuslik suurus X on diskreetne, siis on ka F(x) diskreetne funktsioon, kui X on pidev muutuja, siis F(x) ? pidev funktsioon.
2. Tõenäosuse tiheduse funktsioon.

P(x)=dF(x)/dx (43)

See tunnus näitab tõenäosust, et juhusliku suuruse väärtus langeb väikesesse intervalli dx punkti x’ läheduses, st varjutatud alas (joonis).

3. Oodatud väärtus.

kus xi on juhusliku suuruse väärtused;
P(xi) on nende väärtuste esinemise tõenäosus;
n on juhusliku suuruse võimalike väärtuste arv.

kus p(x) on pideva juhusliku suuruse tõenäosustihedus.

Oma tähenduses näitab matemaatiline ootus juhusliku suuruse keskmist ja kõige tõenäolisemat väärtust, st selle väärtuse võtab kõige sagedamini juhuslik suurus. Avaldist (44) rakendatakse, kui juhuslik suurus on diskreetne, ja avaldist (45), kui see on pidev. Tähistus M[X] on eriline nurksulgudes märgitud juhusliku suuruse matemaatiliseks ootuseks, kuid mõnikord kasutatakse tähistust mx või m.

4. Dispersioon.

Dispersioon iseloomustab kvantitatiivselt üksikute katsete tulemuste hajumise astet keskmise väärtuse suhtes. Juhusliku suuruse D[X] dispersiooni tähistus on üldiselt aktsepteeritud, kuid kasutada võib ka tähist ??х. Avaldist (46) kasutatakse diskreetse juhusliku suuruse dispersiooni arvutamiseks ja (47) pideva juhusliku suuruse dispersiooni arvutamiseks. Kui võtate dispersiooni ruutjuure, saate väärtuse, mida nimetatakse standardhälbeks (?x).

Kõiki juhusliku suuruse tunnuseid saab näidata joonise 22 abil.

Joonis 22 - Juhusliku suuruse tunnused

Juhuslik protsess on aja t funktsioon, mille väärtus mis tahes fikseeritud ajaväärtuse korral on juhuslik suurus. Näiteks joonisel 23 on diagramm mõnest juhuslikust protsessist, mida täheldati kolme katse tulemusena. Kui määrame funktsioonide väärtused kindlal ajal t1, osutuvad saadud väärtused juhuslikeks muutujateks.

Joonis 23 – Juhusliku protsessi teostuste ansambel

Seega on suvalise juhusliku suuruse (X) vaatlemine ajas juhuslik protsess X(t). Juhuslike protsessidena käsitletakse näiteks infosignaale (telefon, telegraaf, andmeedastus, televisioon) ja müra (kitsas- ja lairiba).
Juhusliku protsessi üksikut vaatlust nimetatakse rakendamine xk(t). Ühe juhusliku protsessi kõigi võimalike realisatsioonide kogumit nimetatakse teostuste ansambliks. Näiteks joonisel 23 on kujutatud juhusliku protsessi realisatsioonide kogum, mis koosneb kolmest realisatsioonist.

Juhuslike protsesside iseloomustamiseks kasutatakse samu tunnuseid, mis juhuslike suuruste puhul: tõenäosusjaotuse funktsioon, tõenäosustiheduse funktsioon, matemaatiline ootus ja dispersioon. Need tunnused arvutatakse samamoodi nagu juhuslike suuruste puhul. Juhuslikke protsesse on erinevat tüüpi. Kuid telekommunikatsioonis on enamik juhuslikke signaale ja müra statsionaarsed ergoodilised juhuslikud protsessid.

Statsionaarne protsess on juhuslik protsess, mille karakteristikud F(x), P(x), M[X] ja D[X] ei sõltu ajast.
Ergoodne on protsess, mille käigus ühe teostuse aja keskmistamine annab samad tulemused kui kõigi rakenduste staatiline keskmistamine. Füüsiliselt tähendab see, et ergoodilise protsessi kõik teostused on üksteisega sarnased, mistõttu saab sellise protsessi karakteristikute mõõtmisi ja arvutusi läbi viia ühe (ükskõik millise) teostusega.
Lisaks neljale ülaltoodud tunnusele kirjeldavad juhuslikke protsesse ka korrelatsioonifunktsioon ja võimsusspektri tihedus.

Korrelatsioonifunktsioon iseloomustab juhusliku protsessi väärtuste seost erinevatel aegadel t ja t+?. Kuhu? aja nihutamine.

kus tн on teostuse vaatlusaeg xk(t).

Võimsusspektri tihedus— näitab juhusliku protsessi võimsusjaotust sageduse järgi.

kus?P on juhusliku protsessi võimsus sagedusriba kohta?f.

Nii et tähelepanek juhuslik nähtus ajas on juhuslik protsess, selle esinemine on juhuslik sündmus ja selle väärtus on juhuslik muutuja.

Näiteks telegraafi signaali jälgimine sideliini väljundis mõnda aega on juhuslik protsess, selle diskreetse elemendi “1” või “0” ilmumine vastuvõtule on juhuslik sündmus ja selle elemendi amplituud on juhuslik muutuja.

Kodused küpsetusretseptid koos fotodega - samm-sammult meistriklassid

Juhuslike signaalide tõenäosuslikud omadused. Tõenäosuslikud maatriks (hägused) üleminekud automaatis A

Armumise seisund – mis see on?

Laps röhitseb sageli ja jõuliselt