[發(fā)明專利]高斯信號生成方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111471998.X
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN113900624A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張哲;趙深林;劉波
• 申請（專利權(quán)）人: 成都星聯(lián)芯通科技有限公司
• 主分類號: G06F7/58
• 分類號: G06F7/58;G06F17/18
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 曹瑞敏

本申請?zhí)峁┮环N高斯信號生成方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備，屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括：根據(jù)生成的第一隨機(jī)變量值和第二隨機(jī)變量值，得到多個(gè)第一隨機(jī)數(shù)；若各第一隨機(jī)數(shù)的值不為0，且第一隨機(jī)變量值和第二隨機(jī)變量值滿足預(yù)設(shè)條件，則根據(jù)至少一組第三隨機(jī)變量值和至少一組第四隨機(jī)變量值；若各第二隨機(jī)數(shù)的值不為0，且至少一組第三隨機(jī)變量值或至少一組第四隨機(jī)變量值不滿足預(yù)設(shè)條件，生成高斯分布隨機(jī)變量的第一數(shù)值；根據(jù)高斯分布隨機(jī)變量的第一數(shù)值，生成高斯信號。本申請可以達(dá)到顯著降低隨機(jī)數(shù)的拒絕概率的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高斯信號生成方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，越來越多的領(lǐng)域需要用到高斯分布，比如在通信技術(shù)中就需要使用高斯白噪聲來進(jìn)行信道模擬。

相關(guān)技術(shù)中，在產(chǎn)生高斯分布時(shí)，常使用Ziggurat算法生成多個(gè)覆蓋概率密度函數(shù)區(qū)域的矩形區(qū)域，并將均勻分布隨機(jī)數(shù)轉(zhuǎn)化為符合目標(biāo)概率密度函數(shù)的隨機(jī)數(shù)，再根據(jù)與該隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的隨機(jī)點(diǎn)是否落在該多個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)來判斷隨機(jī)點(diǎn)是否有效。具體地，在任一與Ziggurat算法產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的隨機(jī)點(diǎn)落入任一矩形區(qū)域的情況下，則確定該隨機(jī)點(diǎn)有效并接受該隨機(jī)數(shù)，否則確定該隨機(jī)點(diǎn)無效并拒絕該隨機(jī)數(shù)。

然而，這種方案雖然能快速的算出高斯分布的隨機(jī)數(shù)值，并具有良好的統(tǒng)計(jì)特性，但仍存在一定的拒絕概率，也就是說，這種方案存在不能連續(xù)輸出的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于提供一種高斯信號生成方法、裝置和計(jì)算機(jī)設(shè)備，可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的輸出不連續(xù)的問題，并可以達(dá)到顯著降低隨機(jī)數(shù)的拒絕概率的效果。

本申請的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本申請實(shí)施例的一方面，提供一種高斯信號生成方法，包括：

根據(jù)生成的第一隨機(jī)變量值和第二隨機(jī)變量值，得到多個(gè)第一隨機(jī)數(shù)；

若各所述第一隨機(jī)數(shù)的值不為0，且所述第一隨機(jī)變量值和所述第二隨機(jī)變量值滿足預(yù)設(shè)條件，則根據(jù)至少一組第三隨機(jī)變量值和至少一組第四隨機(jī)變量值，生成多個(gè)第二隨機(jī)數(shù)，其中，各所述第一隨機(jī)數(shù)的值不為0，且所述第一隨機(jī)變量值和所述第二隨機(jī)變量值滿足預(yù)設(shè)條件表征各所述第一隨機(jī)數(shù)處于覆蓋區(qū)域中除由概率密度函數(shù)所圍成的區(qū)域之外的區(qū)域內(nèi)；

若各所述第二隨機(jī)數(shù)的值不為0，且所述至少一組第三隨機(jī)變量值或所述至少一組第四隨機(jī)變量值不滿足所述預(yù)設(shè)條件，生成高斯分布隨機(jī)變量的第一數(shù)值，其中，各所述第二隨機(jī)數(shù)的值不為0，且所述至少一組第三隨機(jī)變量值或所述至少一組第四隨機(jī)變量值不滿足所述預(yù)設(shè)條件表征各所述第二隨機(jī)數(shù)處于所述覆蓋區(qū)域中由概率密度函數(shù)所圍成的非尾域區(qū)域內(nèi)，所述第一數(shù)值為所述第二隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的橫坐標(biāo)；

根據(jù)所述高斯分布隨機(jī)變量的第一數(shù)值，生成高斯信號，所述高斯信號用于模擬信道中的高斯白噪音。

可選地，在根據(jù)生成的第一隨機(jī)變量值和第二隨機(jī)變量值，得到多個(gè)第一隨機(jī)數(shù)之后，還包括：

若各所述第一隨機(jī)數(shù)的值為0，則生成所述高斯分布隨機(jī)變量的第二數(shù)值，其中，各所述第一隨機(jī)數(shù)的值為0表征各所述第一隨機(jī)數(shù)處于所述覆蓋區(qū)域中的尾域，所述覆蓋區(qū)域中包含多個(gè)子區(qū)域，各子區(qū)域按照縱坐標(biāo)依次排列，所述尾域?yàn)樗龆鄠€(gè)子區(qū)域中最小縱坐標(biāo)對應(yīng)的子區(qū)域，所述第二數(shù)值為所述第一隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的橫坐標(biāo)；

根據(jù)所述高斯分布隨機(jī)變量的第二數(shù)值，生成高斯信號。

可選地，在根據(jù)生成的第一隨機(jī)變量值和第二隨機(jī)變量值，得到多個(gè)第一隨機(jī)數(shù)之后，還包括：

若各所述第一隨機(jī)數(shù)的值不為0，且所述第一隨機(jī)變量值或所述第二隨機(jī)變量值不滿足所述預(yù)設(shè)條件，則生成輸出所述高斯分布隨機(jī)變量的第三數(shù)值，其中，各所述第一隨機(jī)數(shù)的值不為0，且所述第一隨機(jī)變量值或所述第二隨機(jī)變量值不滿足所述預(yù)設(shè)條件表征各所述第一隨機(jī)數(shù)處于所述覆蓋區(qū)域中由概率密度函數(shù)所圍成的非尾域區(qū)域內(nèi)，所述第三數(shù)值為所述第一隨機(jī)數(shù)對應(yīng)的橫坐標(biāo)；