38953

Синтез случайных величин как базовая операция процедуры анализа параметрической чувствительности. Методы: «обратной функции», Неймана, «кусочной аппроксимации»

Контрольная

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Синтез случайных величин как базовая операция процедуры анализа параметрической чувствительности. расчет качества ОЭС при условии изменения параметров элементов в соответствии с законами распределения их как случайных величин. Ядро процедуры синтез случайных величин с известными параметрами. Методы синтеза основаны на преобразовании исходной последовательности значений gk случ велич Г р м распределенной в интервале [0;1] в последовательность значений xi случ величины Х с заданной функцией распределения ФР Fx или плотностью...

Русский

2013-09-30

353.5 KB

3 чел.

МССМОЭС

8. Синтез случайных величин как базовая операция процедуры анализа параметрической чувствительности. Методы: «обратной функции», Неймана, «кусочной аппроксимации»

При анализе параметрич. Чувствительности исследуется зависисмость количественных и качественных характеристик ОЭС от отклонений параметров основных элементов вследствие технологических или эксплуатационных воздействий.

Методы:

- минимаксный метод. Очень трудоемкий и малодостоверный, так как приходится делать различные сочетания параметров.

- расчет качества ОЭС при условии изменения параметров элементов в соответствии с законами распределения их как случайных величин.

Ядро процедуры – синтез случайных величин с известными параметрами.

Методы синтеза основаны на преобразовании исходной последовательности значений g(k) случ велич Г, р/м распределенной в интервале [0;1], в последовательность значений x(i) случ величины Х с заданной функцией распределения (ФР) F(x) или плотностью вероятности (ПВ) p(x).

Различают общие методы, позволяющие моделировать различные случайные величины, и специальные, предназначенные для моделирования случ величины с к-л одним распределением. Методы также бывают точные и приближенные.

МЕТОД ОБРАТНОЙ Ф-ЦИИ.

Общий, точный метод.

Пусть необходимо синтезировать сл величину Х с ФР y = F(x), удовл усл: 0 ≤ F(x) ≤ 1; -∞ < x < +∞.

Метод базируется на Фр. В случае, если сл велич задана ПВ, то:

.

Если для всех х ф-ция F(x) монотонна и непрерывна, то для нее существует обратная ф-ция:

.

Алгоритм моделирования:

Из датчика значений р/м распределенной сл велич Г извлекается значение γ. После чего, искомое значение х случ велич Х находится как:

.

Если надо много знач, то создается массив из γi:

.

МИНУС метода: ФР редко подчиняется таким жестоким требованиям.

МЕТОД НЕЙМАНА.

Общий, приближенный метод.

Применяется для синтеза сл величин, значения которых находятся в некотором ограниченном интервале [a, b]. ПВ таких случайных величин аппроксимируется ограниченной по аргументу функцией.

Пусть необходимо синтезировать сл велич Х с ПВ р(х), зад-ю на инт [a, b] и имеющую максимальное значение pmax.

Метод Немана по сути моделирует стрельбу по мишени.

АЛГОРИТМ:

  1.  из генератора случ величин извлекается два значения γ1 и γ2 случ велич Г с р/м распределением в интервале от [0;1].
  2.  Созд-ся случ величина с р/м распределением в интервале от [a, b] (имитируется дрожание рукив интервале от а до b):

  1.  Создается случ величина с р/м распределением в интервале [0; pm] до максимального значения (имитируется дрожание руки в вертикальном направлении)

  1.  Проверяется условие:

(ниже или выше контура оказалось случайное попадание)

  1.  Если условие выполняется, то создается нужное нам случайное значение:

Если нет, то алгоритм повторяется с 1-го пункта. Этот метод прост алгоритмически, однако не оптимален с точки зрения трудоемкости, так как результативными являются не все циклы расчета.

Этот недостаток устранен в МЕТОДЕ КУСОЧНОЙ АППРОКСИМАЦИИ (КЛА). Здесь требования те же , что и в методе Неймана.

Согласно методу КЛА, непрерывная функция с ПВ р(х) представляется в виде кусочно-постоянной функции.

  1.  График р(х) разбивается на зоны прямоугольной формы, причем S1S2 ≈ .. ≈ Sm. В итоге получается массив границ:

.

  1.  Из датчика случ величин с р/м распределением [0;1] выбирается два значения γ1 и γ2.. Одно из них используем для того чтобы выбрать случайным образом номер интервала:

- берется ближнее целое от дробной части вверх.

  1.  Создается требуемое случайное значение:

х – плотность вероятности р(х);

хМ – граница массива

таким образом находится значение, р/м распределенное на выбранном интервале М.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

24828. Перов Василий Григорьевич 345.5 KB
  Основной идеей картины является стремление показать отсутствие милосердия и благожелательности у тех кому самим Богом предопределено их проявлять и настаивать на этих добродетелях свою паству.Основной конфликт картины сосредоточен вокруг двух жестов: просящем со стороны нищего и отталкивающем со стороны хозяйки.Желая подчеркнуть идею картины мастер с глубоким пониманием человеческой психики детально передаёт в свойственной ему манере написания образы героев включая их жесты и мимику и окружающее их пространство.На заднем плане картины...
24829. Плоскосто́пие — изменение формы стопы 13.71 KB
  Статическое плоскостопие встречающееся наиболее часто 821 возникает вследствие слабости мышц голени и стопы связочного аппарата и костей. К внутренним причинам способствующим развитию деформаций стоп относится также наследственное предрасположение к внешним причинам перегрузка стоп связанная с профессией женщина с нормальным строением стопы 7 8 часов проводящая за прилавком или в ткацком цехе может со временем приобрести это заболевание ведением домашнего хозяйства ношение нерациональной обуви узкой неудобной....
24830. Проводы покойника 1865 319.5 KB
  Художник почти не показывает лица но он показывает всю силу ее страдания. Художник выделяет интенсивным темным пятном собачку: она выбивается пятном явся контрастом чтобы подчеркнуть скорбное молчание людей.
24831. Бурлаки на Волге 1870-1873 3.18 MB
  Репин: его поразили виденные типы и характеры в нем жива была потребность нарисовать далекую безвестную русскую жизнь и он сделал из своей картины такую сцену для которой ровню сыщешь разве только в глубочайших созданиях Гоголя. Один только шумит и задорно кипятится мальчик в длинных белых космах и босиком являющийся центром и шествия и картины и всего создания. Его яркая розовая рубашка раньше всего останавливает глаз зрителя на самой середине картины а его быстрый сердитый взгляд его своенравная бранящаяся на всех словно...
24832. Василий Григорьевич ПЕРОВ 85.5 KB
  В 1870е годы бытовой жанр Перова приобрел новое направление. Вклад Перова в искусство середины XIX века чрезвычайно весом. Путь Перова в искусстве это путь постоянного поиска он не боялся меняться без сожаления оставлял области где удалось снискать славу. Во время преподавания в Московском училище живописи ваяния и зодчества у Перова было много учеников которые впоследствии стали известными русскими художниками: М.
24833. Василий Перов 275 KB
  Голод холод нужда вот что ожидало большую часть детей. Во многих семьях детей попросту не могли прокормить даже если ребята трудились наравне со взрослыми. На самом деле многие мастеровые нагружали детей таким адским трудом что они просто не выживали болели и умирали от адской работы. Раннее морозное утро город покрыт густым серым туманом по снежной улице трое изможденных детей тянут на санях бочку с водой .
24834. Влади́мир Его́рович Мако́вский 186.5 KB
  Его отец Егор Иванович Маковский человек умный образованный и богато одаренный на свои скромные средства он служил бухгалтером Экспедиции Кремлевских строений составил значительное собрание редких высокохудожественных гравюр и картин. Маковский затронул и показал жизнь почти всех социальных групп и сословий России.
24835. Земство обедает 1.14 MB
  Художник показывает неравноправное положение членов земской управы простым сюжетным ходом земство обедает соответственно своему социальному положению.
24836. «Иван Грозный и его сын Иван», 1883- 1885, 371 KB
  Обезумевший от гнева старик ударил тяжелым жезлом своего сына в висок. Другою рукою прижимает он сына к себе и целует его испачкав свое лицо в кровь. Кстати лицо сына Репин писал с писателя Гаршина лицо которого по мнению живописца выражало безропотную обреченность и великую жертвенность. Мы видим безумные глаза Грозного волосы вставшие от ужаса дыбом судорожно обнимающие тело сына руки.