![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Моделирование дискретной случайной величины и исследование ее параметров |
Задание 1. Выполнить моделирование на ЭВМ базовой случайной величины (БСВ) Х. Получить выборки реализаций БСВ объемом = 170, 1700. Для каждого случая найти минимальное и максимальное значения, оценить математическое ожидание и дисперсию. Сравнить полученные числовые характеристики с теоретическими значениями. Решение Базовой называют случайную величину, равномерно распределенную на интервале (0,1). Моделирование производится при помощи функции r d(m) пакета Ma hCad 2000, возвращающей значение случайной величины, равномерно распределенной в интервале 0xm. а) для выборки объемом 170 (рис. 1.1): Xmi = 0.0078, Xmax = 0.996. Первый начальный момент (математическое ожидание) равен среднему арифметическому значений выборки: МХ = 0.502, (1.1) второй центральный момент (дисперсия): D = 0.086, (1.2) среднеквадратичное отклонение: ? = 0.293. (1.3) Рисунок 1.1 Выборка объемом 170. Для выборки объемом 1700 (рис. 1.2): Xmi = 0.0037, Xmax = 0.998, МХ = 0.505, (1.4) D = 0.085, (1.5) ? = 0.292. (1.6) Рисунок 1.2 Выборка объемом 1700. Теоретически значения математического ожидания и дисперсии БСВ рассчиты-ваются из определения плотности распределения вероятности: pравн(x) = , (1.7) математическое ожидание: Mx = 0.5, (1.8) дисперсия: Dx = =0.083, (1.9) что хорошо совпадает с результатами моделирования (1.1) – (1.5). Задание 2. Получить выборку реализаций БСВ объемом = 1700. Построить гистограмму распределений и сравнить ее с плотностью распределения равномерно распределенной случайной величины. Решение а) выборка получается аналогично Заданию 1(рис. 2.1): Рисунок 2.1 Выборка объемом 1700 Приняв Xmi = 0, Xmax = 1, разбиваем интервал на q = 10 равных промежутков, каждый из которых равен: ?X = . (2.1) Количества выборок, попадающих в каждый из интервалов, частоты попадания, оценки плотности сведены в табл. 2.1. Гистограмма распределений представлена на рис. 2.2. Как видно, она достаточно хорошо совпадает с равномерным законом распределения (1.7). Таблица 2.1 Результаты оценки плотности распределения Номеринтер-вала12345678910 Диапа-зон Коли-чество попа-даний151174149189190161166182177161 Часто-та по-пада-ния Оцен-ка Рисунок 2.2 Гистограмма распределений Задание 3. Получить выборку БСВ объемом = 1700, По этой выборке проверить свойства независимости полученной случайной последовательности (вычислить 10 значений коэффициента корреляции). Решение а) снова получим выборку значений БСВ объемом = 1700 (рис. 3.1): Рисунок 3.1 Выборка объемом 1700 б) значения математического ожидания и дисперсии: M = 0.512, (3.1) D = 0.088. (3.2) в) функция корреляции: R(j) = , (3.3) значения R(j) для j = 1 10 приведены в табл. 3.1, значение R(0) = 0.088 совпадает с дисперсией. Таблица 3.1 Значения функции корреляции: j12345678910 Задание 4. Выполнить моделирование случайной величины, распределенной по закону Релея. Объем выборки = 17, ?2 = 27. Решение Ддя получения случайной величины с заданным законом распределения из БСВ применим метод обратной функции: а) для распределения Релея p(x) = (4.1) случайная величина ? = F(x) = (4.2) равномерно распределена в интервале 0 1, и может быть задана с помощью БСВ.
Решив уравнение (4.2) относительно x, получаем случайную величину, распределенную по закону (4.1): ?i = , xi = , (4.3) где ?i – значения выборки БСВ Результат моделирования случайной величины xi представлен на рис. 4.1: Рисунок 4.1 Выборка случайной величины, распределенной по закону Релея СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М. Физматгиз, 1962. – 246 с. 2. Тихонов В. И. и др. Примеры и задачи по статистической радиотехнике. М. – Сов. радио, 1970. – 600 стр. 3. Трохименко Я.К., Любич Ф.Д. Радиотехнические расчеты на ПК: Справочник. М. – Радио и связь, 1988. – 304 с. 4. 1 3
В схеме используется транзистор типа Q2N2222. В качестве входного напряжения выбран компонент VSIN с амплитудой 10 мВ и частотой f=5 кГц. Используйте значения, показанные на рисунке для резисторов, конденсаторов и источника питания постоянного тока. Установите величину допуска на параметр hFE транзистора равной ±25% следующим образом. Выберите транзистор Q1, затем из главного меню выберите Edit, PSpice Model, чтобы войти в OrCAD Model Editor. Рис. 17.25. Схема для исследования влияния допусков транзистора на выходное напряжение На правой панели, сразу после «Bf=255,9», напечатайте «Dev=25%». Этот допуск будет относиться к параметру Вf. Затем используйте File, Save и закройте окно. После введения схемы сохраните ее. Анализ по методу Монте-Карло Для подготовки к анализу выберем PSpice, New Simulation Profile с именем Bridgc1. Выберите Time Domain в качестве типа анализа, установите интервал моделирования в 400 мкс с максимальным шагом 0,4 мкс. Проверьте поле для Monte Carlo/Worst Case, используя выходную переменную V(RL:1)
1. Моделирование дискретной случайной величины и исследование ее параметров
4. Моделирование значений случайных векторов
5. Моделирование датчиков случайных чисел с заданным законом распределения
9. Теория вероятностей и случайных процессов
10. Эффективные характеристики случайно неоднородных сред
11. Запланированная случайность
13. Асимптотические методы исследования нестационарных режимов в сетях случайного доступа
15. Теория вероятностей: наука о случайном
16. Выкидыш: случайность или закономерность?
17. Что делать после случайных связей?
18. Случаи выздоровления - не случайны!
20. Эффективные характеристики случайно неоднородных сред
21. Детерминированный хаос и случайность
25. Теория случайных процессов
26. Зарождение науки о закономерностях случайных явлении
27. Эффективные характеристики случайно неоднородных сред
28. Моделирование непрерывно-стохастической модели на ЭВМ
29. Анализ случайных процессов в линейных системах радиоэлектронных следящих систем
30. Оценка числовых характеристик случайной погрешности на основе эксперимента
31. Преобразование случайных сигналов в безынерционных нелинейных и инерционных линейных цепях
34. Случайное проглатывание едких веществ
35. История отечественной педагогики XX века: единство непрерывности и дискретности
36. Случайные процессы в статической динамике
37. Критика Лосевского объяснения учения Аристотеля о материи и случайности
41. Историко-правовой анализ Закона СССР "о разграничении полномочий между СССР и субъектами федерации"
42. Отличие международного публичного права от международного частного
43. Теоретические аспекты между бюджетами всех уровней с помощью деятельности Федерального Казначейства
44. Отличие трудовых отношений от отношений других отраслей права
46. Отличие культурологии от других наук, изучающих культуру
47. Политические отношения между Испанией и Латинской Америкой в конце 70-х - начале 80-х годов
48. Нахождение кратчайшего маршрута между двумя городами по существующей сети дорог
49. Кабельная магистраль связи между городами Тамбов и Владимир
51. Задачи графических преобразований в приложениях моделирования с использованием ЭВМ
52. Масштабирование. Геометрическое моделирование
57. Математическое моделирование
58. Математическое моделирование прыжка с трамплина
59. Регрессионный анализ в моделировании систем. Исследование посещаемости WEB сайта (Курсовая)
60. Использование дифференциальных уравнений в частных производных для моделирования реальных процессов
61. Дискретная математика (Конспекты 15 лекций)
63. Моделирование процессов переработки пластмасс
64. Математическое моделирование
65. Системы моделирования рассуждений
66. Моделирование учебного процесса на примере темы "Издержки производства"
68. Конфликт между ИРА и правительством Великобритании
69. Построение характеристик непрерывных САУ
74. Особенности отношений между мужчиной и женщиной в цивилизации
77. Физико-топологическое моделирование структур элементов БИС
78. Комплексное моделирование электрических и тепловых характеристик линейного стабилизатора напряжений
79. Математическое моделирование биполярных транзисторов типа p-n-p
80. Анализ и моделирование биполярных транзисторов
81. ТТМС /моделирование систем/
82. Экономико-математические методы моделирования в землеустройстве
83. Компьютерное моделирование в курсе "Электричество и Магнетизм" (WinWord, ТХТ, ЕХЕ)
84. Моделирование в физике элементарных частиц
89. США между кейнсианством и монетаризмом
90. Кредитно-финансовые отношения между Россией и мировым сообществом
92. Математическое моделирование экономических систем
94. Экономико-математическое моделирование
95. Экономико-математическое моделирование. Коммерческие банки. Анализ деятельности с точки зрения ЭММ
97. Математическое программирование и моделирование в экономике и управлении
98. Мат.моделирование (Программа СДКМС)
99. Моделирование производственных и экономических процессов
100. Отличия классической политэкономии от учения меркантилистов