close

在變頻器與電動機控制裡,因為早期技術沒有現在這麼發達,微處理器無法提供較高頻率的PWM載波訊號,透過低頻的載波訊號(carrier)所產生的參考波訊號(Reference)會有諧波(Harmonics)的影響,為了去除低頻時的諧波影響,在此採用隨機變動頻率的方式將諧波打散。然而在微處理器的世界裡要產生隨機變動的基本條件,必須要能夠產生隨機的變數,一般微處理器都內含隨機亂數產生器,但相對的所需花費的時間也隨之增加,為了能夠達到較高頻率的載波輸出,降低微處理器的運算負擔,我找了找關於隨機亂數的方法有哪些,了解其中之奧妙後,發現在隨機亂數的這個世界裡真的很壯觀,礙於太多方法、太多做法,在此介紹我所採用的方法及其相關簡單的介紹,讓想了解的人也能夠在短時間內有些概念,若需要更詳細的探討,則需從關鍵字中去查詢。


 



隨機亂數(Random Numbers):


1.  是離散式事件模擬最基本的成分。


2.  被用於隨機產生事件的時間及其他統計上的隨機變數(Random variables)


 


虛擬隨機亂數(Pseudo-Random Numbers):


一般俗稱的隨機亂數,均為「虛擬化」,即是利用已知的序列原理,產生出一系列在01之間具有獨立性的數值。因為產生序列的方法已知,當然就不是所謂真正的隨機亂數。


 


隨機亂數的性質:


1. 隨機亂數並非真正亂數,而有一定的統計性質。


2. 隨機亂數必須具有兩項重要的統計性質


   均勻性(uniformity)


   獨立性(independence)


3. 每一個隨機亂數Ri可說是從01之間的連續均勻分佈(uniform distribution)之中抽取出的獨立樣本。


 


均勻性與獨立性的特性:


01之間被切割成n個等長之區間,且N為觀察次數,則在某一區間的期望觀察數(平均數)N/n


 


虛擬化的隨機數產生器設計考量:


1.  通常隨機亂數均由電腦所產生,一般稱為「隨機亂數產生器(Random Number Generator)」。


2.  虛擬化的隨機數產生器設計常考慮有下列一些特性:


產生器必須「要快」


產生器必須「具可攜性且可適用於不同電腦、不同程式語言」


產生器必須「足夠長的週期」


產生器必須「可複製」


產生器必須「產生的亂數須具01之間的均勻性與統計上的獨立性」


 


隨機亂數產生的方法:


Linear Congruential Generator(LCG,線性同餘法)


Mixed LCG


Multiplicative LCG


Prime Moduls Multiplicative LCG(PMMLCG)


 


 


 


此篇資料參考源至清華大學工業工程與工程管理系電腦整合製造研究室 copyright 2001 林則孟


 

arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 jk3527101 的頭像
    jk3527101

    簡單也是另一種快樂

    jk3527101 發表在 痞客邦 留言(1) 人氣()