Previous Page  5 / 25 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 5 / 25 Next Page
Page Background

А.Ф. Деон, Ю.А. Меняев

90

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2017. № 2

рем, поскольку используется одновременный битовый сдвиг всех чисел без по-

тери любого бита.

Следующий листинг показывает 10 последовательностей левого вихря. Для

удобства восприятия в конце каждой строки выводятся их десятичные эквива-

ленты. Восемь строк, со второй по девятую, являются результатом сдвига влево

на 1 бит с кольцевым переносом старшего левого бита в младший правый бит

последовательности. Последняя десятая последовательность повторяет первую

строку, подчеркивая кольцо вихря.

w = 3 N = 3

k = 1 | 101 011 110 | 5 3 6

k = 2 | 010 111 101 | 2 7 5

k = 3 | 101 111 010 | 5 7 2

k = 4 | 011 110 101 | 3 6 5

k = 5 | 111 101 010 | 7 5 2

k = 6 | 111 010 101 | 7 2 5

k = 7 | 110 101 011 | 6 5 3

k = 8 | 101 010 111 | 5 2 7

k = 9 | 010 101 111 | 2 5 7

k = 10 | 101 011 110 | 5 3 6

В этом листинге можно видеть, что число 5 повторяется 9 раз, число 3 — 3 ра-

за, число 6 — 3 раза, возникающее число 7 — 6 раз. Этот результат далек от иде-

ального случая, когда все генерируемые числа распределены равномерно. Все это не

соответствует предположению об общей равномерной генерации чисел.

В теории методов вычислений случайных величин существуют также другие

принципы генерации равномерно распределенных чисел [21–23].

Рассмотрим кратко два основных направления. В первом случае в большин-

стве технологий применяют сложные алгебраические формулы или многошаго-

вые математические преобразования, что занимает много времени процесса и,

таким образом, подлежит обсуждению, прежде чем включать их в практику ре-

ального времени даже для современных быстрых компьютеров.

Во втором случае простейшие искусственные математические решения, по-

добные среднеквадратическому методу Нейманна [24], имеют некоторые огра-

ничения коротких циклов, которые могут привести к нулю. Хотя простота и

высокое быстродействие достигаются, их выход имеет низкое качество [7].

Главное, оба направления не имеют 100 %-ной полноты множеств неповторяе-

мых элементов и, более того, они хуже, чем вихревые случайные генераторы для

таких же задач.

Итак, задачей настоящего исследования является поиск дополнительных

возможностей вихревой технологии для получения полных равномерных стоха-

стических последовательностей, в которых нет отсутствующих или повторяю-

щихся случайных величин.

Теория.

В технологии глобального вихря положительно то, что возможно

появление новых значений случайных величин, которых не было в исходной

последовательности. В предыдущем разделе результат последнего примера по-

казывает два новых числа 010 и 111 после кольцевого сдвига трех начальных