![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Способы рандомизации1) Аппаратный способ предполагает, что случайные числа вырабатываются специальной приставкой - датчиком случайных чисел, основа этих генераторов – шумы в электронных и полупроводниковых проборах, явление распада радиоактивных элементов и другие случайные процессы. Структурная схема генератора случайных чисел изображена на рис. 6.
![]()
Рисунок 6 – Схема генератора случайных чисел.
При усилении шумов на выходе источника шума получается напряжение Если принять за единицу длину интервала Но этот способ не позволяет гарантировать качество последовательности случайных чисел или повторно получать при моделировании одинаковые последовательности случайных чисел. 2) Табличный способ рационально использовать при небольшом объеме таблицы случайных чисел, когда для хранения случайных чисел можно применять оперативную память. 3) Алгоритмический способ основан на формировании случайных чисел с помощью специальных алгоритмов в ЭВМ, но так как алгоритмы используют формулы, то последовательности приобретают характер детерминированности, являются псевдослучайными. Общие требования к генератору случайных чисел: 1. Последовательность случайных величин состоит из квазиравномерно распределенных чисел:
2. Статистическая независимость. 3. Воспроизводимость. 4. Неповторяемость. 5. Минимальные затраты машинного времени. 6. Минимальный объем памяти. Широкое применение при моделировании систем на ЭВМ получили конгруэнтные процедуры генерации случайных величин. Два числа 1) Мультипликативным методом Для машинной реализации наиболее удобна версия При 1. Выбрать 2. 3. Принять 4. Взять 5. Определить дробь 6. 7. Вернуться к пункту 3. 2) Смешанным методом Результаты анализа систем при помощи статистического моделирования на ЭВМ существенно зависят от качества псевдослучайных чисел, поэтому необходимо тщательно тестировать генератор случайных чисел на равномерность, стохастичность и независимость. Проверка на равномерность ППКРСЧ (последовательности псевдослучайных квазиравномерно распределенных случайных чисел) проводится: 1) По гистограмме: при достаточно больших 2) По косвенным признакам генерируемая последовательность разбивается на две подпоследовательности:
В общем случае точка Проверка стохастичности производится: 1. Методом комбинаций, когда определяется закон распределения длин участков между единицами (нулями) или распределения числа единиц (нулей) в 2. Методом серий, когда последовательность
Серией называют любой отрезок последовательности, состоящий из идущих друг за другом элементов одного рода, число элементов в серии называется ее длиной. Из независимости случайных чисел При различных значениях Проверка независимости. Элементов ППКРСЧ проводится на основе вычисления корреляционных методов где Для достаточно больших N с доверительной вероятностью Важнейшими характеристиками качества генератора являются длина периода Если имеется конечное множество В теории чисел замечено, что при простом модуле
|