Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом
Для загальної моделі сформульовано алгоритм моделювання «поправок», якщо експоненціальні розподіли замінити неекспоненціальними. Цей алгоритм використано для оцінки відхилення стаціонарних ймовірностей станів системи GI/G/m/r від відповідних ймовірностей системи M/M/m/r. Наведено чисельний приклад....
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Кибернетика и системный анализ |
|---|---|
| Дата: | 2013 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2013
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86270 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом / Н.Ю. Кузнецов, А.А. Шумская // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 5. — С. 51-60. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-86270 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Кузнецов, Н.Ю. Шумская, А.А. 2015-09-11T19:58:48Z 2015-09-11T19:58:48Z 2013 Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом / Н.Ю. Кузнецов, А.А. Шумская // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 5. — С. 51-60. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 0023-1274 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86270 519.872 Для загальної моделі сформульовано алгоритм моделювання «поправок», якщо експоненціальні розподіли замінити неекспоненціальними. Цей алгоритм використано для оцінки відхилення стаціонарних ймовірностей станів системи GI/G/m/r від відповідних ймовірностей системи M/M/m/r. Наведено чисельний приклад. An algorithm intended for the simulation of “corrections” to characteristics of a general model when exponential distributions are substituted by nonexponential distributions is proposed. This algorithm is used to evaluate the deviation of steady-state probabilities of system GI/G/m/r from steady-state probabilities of system M/M/m/r. A numerical example is given. ru Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України Кибернетика и системный анализ Системный анализ Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом Оцінка відхилення стаціонарних ймовірностей станів системи GI/G/m/r від ймовірностей станів системи M/M/m/r аналітико-статистичним методом Evaluation of the deviation of steady-state probabilities of system GI/G/m/r from steady-state probabilities of system M/M/m/r by an analytical-statistical method Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом |
| spellingShingle |
Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом Кузнецов, Н.Ю. Шумская, А.А. Системный анализ |
| title_short |
Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом |
| title_full |
Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом |
| title_fullStr |
Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом |
| title_full_unstemmed |
Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом |
| title_sort |
оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы gi/g/m/r от вероятностей состояний системы m/m/m/r аналитико-статистическим методом |
| author |
Кузнецов, Н.Ю. Шумская, А.А. |
| author_facet |
Кузнецов, Н.Ю. Шумская, А.А. |
| topic |
Системный анализ |
| topic_facet |
Системный анализ |
| publishDate |
2013 |
| language |
Russian |
| container_title |
Кибернетика и системный анализ |
| publisher |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Оцінка відхилення стаціонарних ймовірностей станів системи GI/G/m/r від ймовірностей станів системи M/M/m/r аналітико-статистичним методом Evaluation of the deviation of steady-state probabilities of system GI/G/m/r from steady-state probabilities of system M/M/m/r by an analytical-statistical method |
| description |
Для загальної моделі сформульовано алгоритм моделювання «поправок», якщо експоненціальні розподіли замінити неекспоненціальними. Цей алгоритм використано для оцінки відхилення стаціонарних ймовірностей станів системи GI/G/m/r від відповідних ймовірностей системи M/M/m/r. Наведено чисельний приклад.
An algorithm intended for the simulation of “corrections” to characteristics of a general model when exponential distributions are substituted by nonexponential distributions is proposed. This algorithm is used to evaluate the deviation of steady-state probabilities of system GI/G/m/r from steady-state probabilities of system M/M/m/r. A numerical example is given.
|
| issn |
0023-1274 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/86270 |
| citation_txt |
Оценка отклонения стационарных вероятностей состояний системы GI/G/m/r от вероятностей состояний системы M/M/m/r аналитико-статистическим методом / Н.Ю. Кузнецов, А.А. Шумская // Кибернетика и системный анализ. — 2013. — Т. 49, № 5. — С. 51-60. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT kuznecovnû ocenkaotkloneniâstacionarnyhveroâtnosteisostoâniisistemygigmrotveroâtnosteisostoâniisistemymmmranalitikostatističeskimmetodom AT šumskaâaa ocenkaotkloneniâstacionarnyhveroâtnosteisostoâniisistemygigmrotveroâtnosteisostoâniisistemymmmranalitikostatističeskimmetodom AT kuznecovnû ocínkavídhilennâstacíonarnihimovírnosteistanívsistemigigmrvídimovírnosteistanívsistemimmmranalítikostatističnimmetodom AT šumskaâaa ocínkavídhilennâstacíonarnihimovírnosteistanívsistemigigmrvídimovírnosteistanívsistemimmmranalítikostatističnimmetodom AT kuznecovnû evaluationofthedeviationofsteadystateprobabilitiesofsystemgigmrfromsteadystateprobabilitiesofsystemmmmrbyananalyticalstatisticalmethod AT šumskaâaa evaluationofthedeviationofsteadystateprobabilitiesofsystemgigmrfromsteadystateprobabilitiesofsystemmmmrbyananalyticalstatisticalmethod |
| first_indexed |
2025-11-24T21:10:42Z |
| last_indexed |
2025-11-24T21:10:42Z |
| _version_ |
1850497660550643712 |
| fulltext |
ÓÄÊ 519.872
Í.Þ. ÊÓÇÍÅÖÎÂ, À.À. ØÓÌÑÊÀß
ÎÖÅÍÊÀ ÎÒÊËÎÍÅÍÈß ÑÒÀÖÈÎÍÀÐÍÛÕ ÂÅÐÎßÒÍÎÑÒÅÉ
ÑÎÑÒÎßÍÈÉ ÑÈÑÒÅÌÛ GI G m r/ / /
ÎÒ ÂÅÐÎßÒÍÎÑÒÅÉ ÑÎÑÒÎßÍÈÉ ÑÈÑÒÅÌÛ M M m r/ / /
ÀÍÀËÈÒÈÊÎ-ÑÒÀÒÈÑÒÈ×ÅÑÊÈÌ ÌÅÒÎÄÎÌ
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ñèñòåìà ìàññîâîãî îáñëóæèâàíèÿ, ñòàöèîíàðíûå
âåðîÿòíîñòè ñîñòîÿíèé, àíàëèòèêî-ñòàòèñòè÷åñêèé ìåòîä, ðàñïðåäåëåíèå
Âåéáóëëà, äèñïåðñèÿ îöåíîê.
Ïðè ðåøåíèè ìíîãèõ ïðàêòè÷åñêèõ çàäà÷ âîçíèêàåò ïîòðåáíîñòü â ïîñòðîåíèè
êîëè÷åñòâåííûõ îöåíîê áëèçîñòè ïîêàçàòåëåé ýôôåêòèâíîñòè ôóíêöèîíèðîâà-
íèÿ ñèñòåì ñ íåçíà÷èòåëüíî îòëè÷àþùèìèñÿ õàðàêòåðèñòèêàìè (òàêèå îöåíêè
åùå íàçûâàþò îöåíêàìè íåïðåðûâíîñòè èëè óñòîé÷èâîñòè). Åñëè ïðè ýòîì èñ-
êîìûå ïîêàçàòåëè îäíîé èç ñèñòåì âû÷èñëÿþòñÿ àíàëèòè÷åñêè, òî, ðàññ÷èòûâàÿ
«ïîïðàâêè», ìîæíî äîñòè÷ü âûñîêîé òî÷íîñòè è äëÿ ïîêàçàòåëåé äðóãîé ñèñòå-
ìû. Áîëüøîå âíèìàíèå óäåëÿëîñü ðàçâèòèþ àíàëèòè÷åñêèõ ìåòîäîâ [1–7]. Ñðå-
äè ïîñëåäíèõ ðàáîò, íàïðàâëåííûõ íà ðàçâèòèå êîëè÷åñòâåííûõ ìåòîäîâ îöåíêè
íåïðåðûâíîñòè è óñòîé÷èâîñòè õàðàêòåðèñòèê ñèñòåì è ñåòåé ìàññîâîãî îáñëó-
æèâàíèÿ, îòìåòèì [8–12].  òî æå âðåìÿ èõ ïðàêòè÷åñêîå ïðèìåíåíèå îãðàíè÷å-
íî êàê ñëîæíîñòüþ ðåàëüíûõ ñèñòåì, òàê è íåäîñòàòî÷íî âûñîêîé òî÷íîñòüþ
ïîëó÷àåìûõ îöåíîê.
 èíæåíåðíîé ïðàêòèêå íàèáîëåå øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èë ìåòîä
ñòàòèñòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ (ìåòîä Ìîíòå-Êàðëî), îñíîâàííûé íà
èìèòàöèîííîì ìîäåëèðîâàíèè ïîâåäåíèÿ ñèñòåìû è âû÷èñëåíèè òðåáóåìûõ
ïîêàçàòåëåé ïóòåì óñðåäíåíèÿ ôóíêöèîíàëîâ îò òðàåêòîðèé ñèñòåìû. Îäíàêî
äàííûé ïîäõîä íåïðèãîäåí äëÿ èññëåäîâàíèÿ ñèñòåì ñ íåçíà÷èòåëüíî
îòëè÷àþùèìèñÿ õàðàêòåðèñòèêàìè.
Âåñüìà ïëîäîòâîðíîé îêàçàëàñü èäåÿ ñîâìåñòíîãî èñïîëüçîâàíèÿ àíàëè-
òè÷åñêîãî è ñòàòèñòè÷åñêîãî ïîäõîäîâ: âíà÷àëå äëÿ ðàçíîñòè èñêîìûõ
õàðàêòåðèñòèê íàõîäÿò àíàëèòè÷åñêóþ ôîðìóëó, â êîòîðóþ âõîäÿò íåêîòîðûå
ïàðàìåòðû, íå âû÷èñëÿþùèåñÿ â ÿâíîì âèäå; çàòåì ìåòîäîì ñòàòèñòè÷åñêîãî
ìîäåëèðîâàíèÿ ñòðîÿò íåñìåùåííûå îöåíêè äëÿ ýòèõ ïàðàìåòðîâ è ïîäñòàâëÿþò
èõ â àíàëèòè÷åñêóþ ôîðìóëó. Ïîäîáíûå ìåòîäû íàçûâàþòñÿ àíàëèòèêî-
ñòàòèñòè÷åñêèìè. Äàííàÿ èäåÿ áûëà ðåàëèçîâàíà äëÿ ïîñòðîåíèÿ êîëè÷å-
ñòâåííûõ îöåíîê íåïðåðûâíîñòè öåïåé Ìàðêîâà îáùåãî âèäà [13, 14] (ñì. òàêæå
[15]). Ïðèìåíåíèå àíàëèòèêî-ñòàòèñòè÷åñêîãî ìåòîäà [9] ê âû÷èñëåíèþ
ñòàöèîíàðíûõ âåðîÿòíîñòåé ñîñòîÿíèé ñèñòåìû GI G n/ / / 0, ó êîòîðîé âõîäÿùèé
ïîòîê òðåáîâàíèé â îïðåäåëåííîì ñìûñëå áëèçîê ê ïóàññîíîâñêîìó,
ðàññìîòðåíî â [16].
 òåîðèè íàäåæíîñòè è òåîðèè ìàññîâîãî îáñëóæèâàíèÿ ýêñïîíåíöèàëüíîå
ðàñïðåäåëåíèå èãðàåò îñîáóþ ðîëü. Èìåííî ýêñïîíåíöèàëüíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ
òåõ èëè èíûõ ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí ÷àñòî ÿâëÿåòñÿ ðåøàþùèì ôàêòîðîì äëÿ
ïîëó÷åíèÿ ÿâíûõ àíàëèòè÷åñêèõ ôîðìóë. Ïîýòîìó ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ
ââåäåíèå è èññëåäîâàíèå ïîíÿòèÿ áëèçîñòè ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí, èìåþùèõ
ýêñïîíåíöèàëüíîå è íåýêñïîíåíöèàëüíîå ðàñïðåäåëåíèÿ. Â íàñòîÿùåé ñòàòüå
äàííîìó âîïðîñó óäåëÿåòñÿ áîëüøîå âíèìàíèå. Âíà÷àëå ïîäðîáíî ðàññìîòðåí
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 5 51
� Í.Þ. Êóçíåöîâ, À.À. Øóìñêàÿ, 2013
ïðèìåð, êîãäà ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà, èìåþùàÿ ðàñïðåäåëåíèå Âåéáóëëà, ìîæåò
ñ ïîëîæèòåëüíîé âåðîÿòíîñòüþ ðàâíÿòüñÿ ýêñïîíåíöèàëüíî ðàñïðåäåëåííîé
ñëó÷àéíîé âåëè÷èíå (åñëè ïàðàìåòð ôîðìû ðàñïðåäåëåíèÿ Âåéáóëëà ñòðåìèòñÿ
ê åäèíèöå, òî óêàçàííàÿ âåðîÿòíîñòü òàêæå ñòðåìèòñÿ ê åäèíèöå). Çàòåì äëÿ
äîñòàòî÷íî îáùåé ìîäåëè ïðèâåäåí àëãîðèòì ìîäåëèðîâàíèÿ «ïîïðàâîê», åñëè
ýêñïîíåíöèàëüíûå ðàñïðåäåëåíèÿ çàìåíèòü íåýêñïîíåíöèàëüíûìè. Ýòîò
àëãîðèòì èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îöåíêè îòêëîíåíèÿ ñòàöèîíàðíûõ õàðàêòåðèñòèê
ñèñòåìû GI G m r/ / / îò õàðàêòåðèñòèê ñèñòåìû M M m r/ / / , êîòîðûå âû÷èñ-
ëÿþòñÿ â ÿâíîì âèäå. Ïðåèìóùåñòâà ïðåäëàãàåìîãî ïîäõîäà èëëþñòðèðóþòñÿ
÷èñëåííûì ïðèìåðîì.
ÀÏÏÐÎÊÑÈÌÀÖÈß ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈß ÂÅÉÁÓËËÀ
ÝÊÑÏÎÍÅÍÖÈÀËÜÍÛÌ ÐÀÑÏÐÅÄÅËÅÍÈÅÌ
Íà ïðèìåðå ðàñïðåäåëåíèÿ Âåéáóëëà óòî÷íèì, î êàêîé àïïðîêñèìàöèè èäåò
ðå÷ü. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà � èìååò ôóíêöèþ ðàñïðåäåëåíèÿ
F x e x( ) � � �1
�
, x � 0, � � 0 (îïðåäåëÿþùèé ìàñøòàá ìíîæèòåëü ïðåäïîëàãàåì
ðàâíûì åäèíèöå). Ïîêàæåì, ÷òî èìååò ìåñòî ñîîòíîøåíèå
� � � �� h s( ; , , )0 1 � , (1)
ãäå � � �0 1, , ,� s — íåçàâèñèìûå ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû, P{ }� �
0 1� � � �x e x ,
x � 0, � � 0. Ïðè ýòîì
P{ }� �
�
�
0
1
0. (2)
Ðàññìîòðèì äâà ñëó÷àÿ.
1. Ïóñòü � �1. Ýòî ñëó÷àé òàê íàçûâàåìîãî ñòàðåþùåãî ðàñïðåäåëåíèÿ, êîãäà
îïàñíîñòü îòêàçà � � �( )
( )
( )
x
f x
F x
x�
�
� �
1
1, x � 0, ÿâëÿåòñÿ ìîíîòîííî
âîçðàñòàþùåé ôóíêöèåé (çäåñü f x( ) — ïëîòíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ ñëó÷àéíîé
âåëè÷èíû �). Îáîçíà÷èì x0 ðåøåíèå óðàâíåíèÿ � �( )x � , ò.å. x0
1
1
�
�
��
�
��
��
�
�
.
Êðîìå òîãî, îáîçíà÷èì
�
� ��1
0
1
0
0 0
( )
, ,
, ,
x
x x
x x x
�
� �
� �
�
�
�
�
åñëè
åñëè
� � �1 1( ) ( )x x� � , x � 0 ,
à �1 è �1 — ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû, îïðåäåëÿåìûå îïàñíîñòÿìè îòêàçà �1 ( )x è
�1 ( )x . Ïðè ýòîì � � �1 0 1� min ,{ }. Ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà �1 èìååò ôóíêöèþ
ðàñïðåäåëåíèÿ
G x u du
x x
e
x
1 1
0
0
1
0 0
1
( ) exp ( )
, ,
� � �
�
�
�
��
�
�
�
��
�
� �
�
� ��
åñëè
[ ( )]
, .
x x x x
x x
� � �� � �
�
�
�
�
��
0 0
0åñëè
Îáîçíà÷èì � 2 ñëó÷àéíóþ âåëè÷èíó ñ ôóíêöèåé ðàñïðåäåëåíèÿ
G x
u du
u du
x
x
2
0
1
0
1
1
( )
exp ( )
exp ( )
�
� �
�
�
�
��
�
�
�
��
� �
�
�
�
�
�
�
�
��
�
�
�
��
, x � 0, (3)
52 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 5
êîòîðóþ ìîæíî ïåðåïèñàòü â âèäå
G x
e
x x x x
x
2
0 0
1
1 0
( )
exp min , max ,
�
�
� � � �
� �
� � �{ { } { }}
, x � 0 .
Òîãäà
� � � �� max , min ,{ { }}2 0 1 . (4)
Ïàðàìåòð � ýêñïîíåíöèàëüíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ âûáèðàåòñÿ èç óñëîâèÿ
P P{ } {{ } { }} {� � � � � �� � � � � � � �0 1 0 2 0 1 1 21 1� G x G x G x( ) [ ( )] [ ( )]} � �e dxx�
�
� �
0
� � � � �M{ }G G G1 0 1 0 2 01 1( ) [ ( )] [ ( )] min� � �
�
.
×èñëåííûå ðàñ÷åòû ïîêàçûâàþò, ÷òî îïòèìàëüíîå çíà÷åíèå �* ëåæèò
â îêðåñòíîñòè åäèíèöû, ïðè÷åì � * 1 , åñëè � 1 . Äåéñòâèòåëüíî, ïîëîæèì
� � �1
1
n
, n �1 2, , � Çíà÷åíèÿ P{ }� �� 0 ïðè � �� * è � �1 ïðè ðàçëè÷íûõ n
ïðèâåäåíû â òàáë. 1.
×èñëåííûå äàííûå ïîêàçûâàþò, ÷òî çíà÷åíèÿ P{ }� �� 0 ïðè � �� * è � �1
îòëè÷àþòñÿ íåçíà÷èòåëüíî, ïðè÷åì âåðîÿòíîñòü P{ }� �� 0 óáûâàåò ñ óáûâàíèåì �.
Íåòðóäíî äîêàçàòü: åñëè ïîëîæèòü �* �1, òî P{ }� �� 0 0 ïðè � � �1 1, .
Çàìå÷àíèå 1. Ôóíêöèÿ G x2 ( ), îïðåäåëÿåìàÿ ñîãëàñíî (3), äåéñòâèòåëüíî
ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé ðàñïðåäåëåíèÿ. Ýòî âûòåêàåò èç ñëåäóþùåé ëåììû.
Ëåììà 1. Åñëè � 1 ( )x , x � 0, è � 2 0( ),x x � , — íåîòðèöàòåëüíûå
èíòåãðèðóåìûå ôóíêöèè òàêèå, ÷òî � �1 2( ) ( )x x� , x � 0, è ôóíêöèÿ
V x
u du
u du
x
x
( )
( )
( )
�
�
�
�
�
1
0
2
0
, x � 0,
ÿâëÿåòñÿ ìîíîòîííî íåóáûâàþùåé, òî
W x
u du
u du
x
x
( )
exp ( )
exp ( )
�
� �
�
�
�
��
�
�
�
��
� �
�
�
�
1
1
1
0
2
0
�
�
}
}�
�
��
�
�
�
��
, x � 0,
ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé ðàñïðåäåëåíèÿ (âîçìîæíî, íåñîáñòâåííîé).
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 5 53
n � *
Çíà÷åíèå P{ }� �� 0
ïðè � �� * ïðè � � 1
1 1,13 0,6326 0,6339
5 1,07 0,2356 0,2405
10 1,04 0,1316 0,1353
Ò à á ë è ö à 1
Ïîñêîëüêó äîêàçàòåëüñòâî ëåììû íîñèò òåõíè÷åñêèé õàðàêòåð, ïðèâîäèòü
åãî íå áóäåì.
Íåòðóäíî âèäåòü, ÷òî G2 0 0( ) � , G2 1( )� � . Î÷åâèäíî, ÷òî � �( ) ( )x x� 1 , x � 0.
Êðîìå òîãî, ïðè � �1 ôóíêöèÿ
�
�
�
�
� �
( )
( )
min , max ,
u du
u du
x
x x x x
x
x
0
1
0
0 0
0
�
�
�
� �{ } { }
ìîíîòîííî âîçðàñòàþùàÿ. Â ñèëó óòâåðæäåíèÿ ëåììû G x2 ( ) ÿâëÿåòñÿ
ôóíêöèåé ðàñïðåäåëåíèÿ.
2. Ïóñòü 0 1� �� . Ýòî ñëó÷àé òàê íàçûâàåìîãî ìîëîäåþùåãî ðàñïðåäåëåíèÿ,
êîãäà îïàñíîñòü îòêàçà ìîíîòîííî óáûâàåò. Òîãäà ôîðìóëà òèïà (4)
íåïðèìåíèìà. Âîñïîëüçóåìñÿ äðóãèì ïîäõîäîì. Ñëó÷àéíóþ âåëè÷èíó �
ïðåäñòàâèì â âèäå
�
�
�
�
� �
�
�
�
0
1
ñ âåðîÿòíîñòüþ
ñ âåðîÿòíîñòüþ
p
q p
,
,
ãäå � — íåêîòîðàÿ ñëó÷àéíàÿ âåëè÷èíà, à p�[ , ]0 1 — ñïåöèàëüíûì îáðàçîì
ïîäîáðàííîå ÷èñëî.  ýòîì ñëó÷àå
1 1� � � �� �e p e q H xx x
� �( ) ( ) ,
ò.å.
H x
q
e pex x( ) ( )� � �� �1
1 � � .
Î÷åâèäíî, ÷òî H ( )0 0� , H ( )� �1 . Ïàðàìåòð p ñëåäóåò âûáèðàòü òàêèì
îáðàçîì, ÷òîáû inf
x
H x
�
� �
0
0( ) . Îáîçíà÷èì:
x p H x p p H x p p
x
* *( , ) arg inf ( ), ( ) sup{ : ( ( , )) },� � �� � � � �
�0
0 * sup ( )�
��
�
0
p .
Ëåììà 2. Îïòèìàëüíîå çíà÷åíèå p* � � äîñòèãàåòñÿ ïðè � �1 .
Äîêàçàòåëüñòâî. Èìååì
� � �
�
�
�
�
� � �H x
q
x e p ex x( )
1 1� �� ��
.
Èç óñëîâèÿ inf
x
H x
�
� �
0
0( ) íàõîäèì
p x e
x
x x( ) ( )�
�
�
� ��
�
�
� � �inf
0
1 . (5)
Èìååì
( ) ( ) [ ]'x e x e x x ex x x x x� � � � � �� � �
� � �� � � � � � � � �� � � � �1 2 1 11 � ��x 0 .
Çíà÷åíèå x * ( )� , íà êîòîðîì äîñòèãàåòñÿ infinum, ÿâëÿåòñÿ ðåøåíèåì
óðàâíåíèÿ
� ��( )x x� � �1 1 . (6)
54 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 5
Ïðè 0 1� �� äàííîå óðàâíåíèå èìååò åäèíñòâåííîå ðåøåíèå. Íàéäåì
p p* ( )�
�
sup
�
�
0
. Äîêàæåì âíà÷àëå, ÷òî p( )� �� äëÿ ëþáîãî � � 0. Çàòåì ïîêàæåì,
÷òî p( )� �� ïðè � �1. Ýòî è áóäåò îçíà÷àòü, ÷òî p* � � ïðè � �1 . Èç
ñîîòíîøåíèÿ (5) (åñëè x çàìåíèòü x * ( )� ) âûòåêàåò, ÷òî íåðàâåíñòâî p( )� ��
ýêâèâàëåíòíî íåðàâåíñòâó
[ ( )] ( )* [ ( )] * ( )* *
x e x ex x� � �� � � ��� �� . (7)
Èçâåñòíî, ÷òî ìàêñèìóì âûðàæåíèÿ xe x� äîñòèãàåòñÿ ïðè x �1 . Âûÿñíèì,
êàêàÿ èç äâóõ òî÷åê, � �x * ( ) èëè [ ( )]*x � � , ðàñïîëîæåíà áëèæå ê åäèíèöå. Åñëè
� �1 , òî èç óðàâíåíèÿ (6) ñëåäóåò
[ ( )]
( )
( )*
*
*x
x
x�
� �
�
� �� �
�
� � �
1
1 1 ,
åñëè �� 1 , òî
[ ( )]
( )
( )*
*
*x
x
x�
� �
�
� �� �
�
� � �
1
1 1 .
Ñëåäîâàòåëüíî, â îáîèõ ñëó÷àÿõ èìååò ìåñòî ñîîòíîøåíèå (7). Åñëè � �1, òî
x *( )� � 1. Ïîýòîìó p( )� �� . Òàêèì îáðàçîì, çíà÷åíèå p* � � äîñòèãàåòñÿ ïðè
� �1. Ëåììà äîêàçàíà.
ÎÁÙÈÉ ÀËÃÎÐÈÒÌ ÌÎÄÅËÈÐÎÂÀÍÈß «ÏÎÏÐÀÂÎÊ»
 ðàáîòå [14] (ñì. òàêæå [15]) ñôîðìóëèðîâàí àëãîðèòì ìîäåëèðîâàíèÿ «ïî-
ïðàâîê» ê õàðàêòåðèñòèêàì öåïè Ìàðêîâà ñïåöèàëüíîãî âèäà, åñëè ýêñïîíåí-
öèàëüíî ðàñïðåäåëåííûå ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû çàìåíèòü ñëó÷àéíûìè âåëè÷è-
íàìè, óäîâëåòâîðÿþùèìè ñîîòíîøåíèÿì (1), (2). Ïåðåôîðìóëèðóåì äàííûé
àëãîðèòì â áîëåå ïðîñòîì âèäå.
Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ïîñëåäîâàòåëüíîñòü � � �
� ( , , , )( ) ( ) ( )1 2
� íåçàâèñèìûõ
ñëó÷àéíûõ âåëè÷èí îäíîçíà÷íî îïðåäåëÿåò ïîâåäåíèå ñèñòåìû â çàäàííîì ïðî-
ìåæóòêå âðåìåíè (èëè íà èíòåðâàëå çàíÿòîñòè). Çäåñü
— ìîìåíò îñòàíîâêè,
P{ }
� � �1. Èñêîìóþ õàðàêòåðèñòèêó ñèñòåìû ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå
A � Ì� ( ). Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû { }� ( )i çàâèñÿò îò ìàëîãî ïà-
ðàìåòðà �� 0 òàêèì îáðàçîì, ÷òî èõ ðàñïðåäåëåíèÿ â îïðåäåëåííîì ñìûñëå
áëèçêè ê ýêñïîíåíöèàëüíîìó, ò.å.
� � � �( ) ( ) ( ) ( )( ; , , )i i i
s
ih
i
�
0 1
� , i � 1, (8)
P{ }h i i
s
i i
i
( ; , , )( ) ( ) ( ) ( )� � � �
�0 1 0 0
0� �
, i � 1, (9)
ãäå � � �
0 1
( ) ( ) ( ), , ,i i
s
i
i
� — íåçàâèñèìûå ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû, P{ }�
0
( )i x� �
� � �
1 e ix�
, x � 0, � i � 0. Ñïðàâåäëèâî ñëåäóþùåå óòâåðæäåíèå.
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 5 55
Òåîðåìà 1. Åñëè âûïîëíåíî ñîîòíîøåíèå (8), òî äëÿ ëþáîãî �� 0
A A B C� � �0 ,
ãäå A0 0� M� ( ), � � �
0 0
1
0
2
0
0� ( , , , )( ) ( ) ( )
� , B I i i
i
v
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��
�
�
�
��
M � � �( ) ( ) ( ){ }
=1
0� ,
C I i i
i
v
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��
�
�
�
��
M � � �
( ) ( ) ( ){ }
=1
0
0
� , I ( )� — èíäèêàòîð ñîîòâåòñòâóþùåãî
ñîáûòèÿ.
Äîêàçàòåëüñòâî. Èìååì
A I Ii i
i
v
i i
i
� �
�
�
�
�
�
�
� �
�
M � � � � �( ) }( ) ( ) ( ) ( ){ { }
=1
0
1
0�
v
�
�
�
�
�
�
�
�
!
!
"
#
$
$
�
�
�
��
�
�
�
��
�
= M � � �( ) }( ) ( )
0 0
1
0
I Bi i
i
v
{ �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��
�
�
�
��
� �
�
�
� � �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��
�
�
�
M M{ } {� � � �( ) ( ) }( ) ( )
0 0 0
1
0
I i i
i
v
�
�
��
� � � �B A B C0 .
Òåîðåìà äîêàçàíà.
Çàìå÷àíèå 2. Åñëè äîïîëíèòåëüíî âûïîëíåíî ñîîòíîøåíèå (9), òî A0 ÿâëÿ-
åòñÿ ãëàâíîé ÷àñòüþ (ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî A0 âû÷èñëÿåòñÿ àíàëèòè÷åñêè), à ïî-
ïðàâêè B è C âû÷èñëÿþòñÿ ìîäåëèðîâàíèåì, ïðè÷åì B
� 0
0 è C
� 0
0.
Àëãîðèòì ïîñòðîåíèÿ íåñìåùåííûõ îöåíîê �B1 è �C1 â îäíîé ðåàëèçàöèè äëÿ
B è C ôîðìóëèðóåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì.
1. Ìåòîäîì Ìîíòå-Êàðëî ìîäåëèðóþò ïîñëåäîâàòåëüíîñòü � �0 0
1
0
2� ( , ,( ) ( )
�
� , )
( )
�
0
0 .
2. Âû÷èñëÿþò âåðîÿòíîñòè q ii
i i� � �P{ }� �
( ) ( ) , , ,
0 01 � , è
Q q qi i
i=
v
i
i
v
i
i
� �
�
�
�
��
�
�
�
��
� � � �
�
%P { }� �( ) ( ) ( )
0
1 1
0 0
1 1�
� �
�
& % �
1 1
10
1
v
j
j
i
q( ) .
3.  êà÷åñòâå îöåíêè �C1 âûáèðàþò: � ( )C Q1 0� � .
4. Äëÿ ïîñòðîåíèÿ îöåíêè �B1 ðåàëèçóþò ñëó÷àéíóþ âåëè÷èíó �, êîòîðàÿ
ïðèíèìàåò çíà÷åíèå i ñ âåðîÿòíîñòüþ q q Qi j
j
i
( ) /1
1
1
�
�
�
% . Ïóñòü � � i .
5. Ìîäåëèðóþò ñëó÷àéíóþ âåëè÷èíó � ( ) *i ñ ôóíêöèåé ðàñïðåäåëåíèÿ
H x x x xi
i i i i( ) | ,( ) * ( ) ( ) ( )� � � � � �P P{ } { }� � � �
0
0 .
6. Ìåòîäîì Ìîíòå-Êàðëî ìîäåëèðóþò ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû � �
( ) ( ), ,i�1
� ,
ñîñòàâëÿþùèå «õâîñò» ïîñëåäîâàòåëüíîñòè � � � �* ( , , , , ,( ) ( ) ( ) * ( )� � �
0
1
0
1 1
� �
i i i
� , )( )�
.
7.  êà÷åñòâå îöåíêè �B1 âûáèðàþò: � ( *)B Q1 � � .
56 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 5
ÎÖÅÍÊÀ ÑÒÀÖÈÎÍÀÐÍÛÕ ÂÅÐÎßÒÍÎÑÒÅÉ ÑÎÑÒÎßÍÈÉ ÑÈÑÒÅÌÛ GI G m r/ / /
Ðàññìîòðèì ñèñòåìó îáñëóæèâàíèÿ GI G m r/ / / , â êîòîðóþ ïîñòóïàåò
ðåêóððåíòíûé ïîòîê òðåáîâàíèé, îïðåäåëÿåìûé ôóíêöèåé ðàñïðåäåëåíèÿ F x( ).
Äëÿ îáñëóæèâàíèÿ ïîñòóïàþùèõ òðåáîâàíèé èìååòñÿ m ïðèáîðîâ è r ìåñò äëÿ
îæèäàíèÿ. Îáñëóæèâàíèå ïðîâîäèòñÿ â ïîðÿäêå ïîñòóïëåíèÿ (äèñöèïëèíà
FCFS); äëèòåëüíîñòü îáñëóæèâàíèÿ èìååò ôóíêöèþ ðàñïðåäåëåíèÿ G x( ). Åñëè
â ìîìåíò ïîñòóïëåíèÿ òðåáîâàíèÿ â ñèñòåìå óæå íàõîäÿòñÿ m r� òðåáîâàíèé,
òî îíî òåðÿåòñÿ. Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ôóíêöèè F x( ) è G x( ) àáñîëþòíî
íåïðåðûâíû, ò.å. ñóùåñòâóþò ïëîòíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ f x( ) è g x( ). Äàííîå
óñëîâèå ÿâëÿåòñÿ äîñòàòî÷íûì äëÿ ñóùåñòâîâàíèÿ ýðãîäè÷åñêîãî ðàñïðåäå-
ëåíèÿ ñîñòîÿíèé ðàññìàòðèâàåìîé ñèñòåìû. Öåëü èññëåäîâàíèÿ — ñòàöèîíàð-
íûå âåðîÿòíîñòè ñîñòîÿíèé P S( ), S U m r' � �{ }0 1, , ,� .
Î÷åâèäíî, ÷òî ïîñòàâëåííàÿ çàäà÷à àíàëèòè÷åñêèìè ìåòîäàìè íå ðåøàåòñÿ.
Âîñïîëüçóåìñÿ ðåçóëüòàòàìè ïðåäûäóùåãî ðàçäåëà. Îáîçíà÷èì � ( )1 è � ( )2
ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû ñîîòâåòñòâåííî ñ ôóíêöèÿìè ðàñïðåäåëåíèÿ F x( ) è G x( ) .
Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ýòè ôóíêöèè çàâèñÿò îò ìàëîãî ïàðàìåòðà �� 0 òàêèì îáðàçîì,
÷òî âûïîëíåíû ñîîòíîøåíèÿ (8) è (9) ïðè i �1 2, . Åñëè ðàñïðåäåëåíèÿ îáùåãî
âèäà F x( ) è G x( ) çàìåíèòü ýêñïîíåíöèàëüíûìè ñîîòâåòñòâåííî ñ ïàðàìåòðàìè �1
è � 2 , òî ïîëó÷èì ñèñòåìó îáñëóæèâàíèÿ M M m r/ / / , ñòàöèîíàðíûå
âåðîÿòíîñòè êîòîðîé íàõîäÿòñÿ â ÿâíîì âèäå [17]:
P S P k
k S
0 0( ) ( )�
�
& , �
�
�
� 1
2
, P k
k
P
k
0 0 0( )
!
( )�
�
( )1� �k m ,
P k
m m
P m k m r
k
k m0 0 0( )
!
( ) ( )� � � �
�
�
, P
k
m
m m m
k m r r
r
k
m
0
1
0
1
0( )
!
( )
! ( )
� �
�
�
�
!
!
"
#
$
$
�
�
�
&
� � �
�
.
Îïèøåì ïðîöåññ ìîäåëèðîâàíèÿ ñèñòåìû GI G m r/ / / â òå÷åíèå îäíîãî ïå-
ðèîäà ðåãåíåðàöèè (ìîìåíò ïîñòóïëåíèÿ òðåáîâàíèÿ ïðè îòñóòñòâèè òðåáîâàíèé
â ñèñòåìå ÿâëÿåòñÿ ìîìåíòîì ðåãåíåðàöèè). Ïóñòü 0 0 1� � �� � �2 � � — ïîñëå-
äîâàòåëüíîñòü ìîìåíòîâ ïîñòóïëåíèÿ òðåáîâàíèé â ñèñòåìó GI G m r/ / / . Â ìî-
ìåíò � i i( )� 0 ìîäåëèðóþòñÿ äâå íåçàâèñèìûå ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû: � ( , )1 i (äëè-
òåëüíîñòü äî ñëåäóþùåãî ïîñòóïëåíèÿ òðåáîâàíèÿ) è � ( , )2 i (ïðîäîëæèòåëüíîñòü
îáñëóæèâàíèÿ ïîñòóïèâøåãî òðåáîâàíèÿ) ñîîòâåòñòâåííî ñ ôóíêöèÿìè ðàñïðåäå-
ëåíèÿ F x( ) è G x( ) (åñëè â ìîìåíò � i â ñèñòåìå óæå ïðèñóòñòâóþò m r� òðåáîâà-
íèé, òî ïîñòóïèâøåå òðåáîâàíèå òåðÿåòñÿ è � ( , )2 i ìîæíî íå ìîäåëèðîâàòü). Ñîñ-
òîÿíèå ñèñòåìû â ìîìåíò � i �0 îïðåäåëÿåòñÿ âåêòîðîì � � � � �i i i
� ( ; , , )1 � , ãäå
� i — êîëè÷åñòâî òðåáîâàíèé â ñèñòåìå, � j — âðåìÿ, íåîáõîäèìîå äëÿ çàâåðøå-
íèÿ îáñëóæèâàíèÿ òðåáîâàíèÿ íà j-ì ïðèáîðå (çàìåòèì, ÷òî òîëüêî ïåðâûå m
òðåáîâàíèé îáñëóæèâàþòñÿ, à îñòàëüíûå — â î÷åðåäè).  íà÷àëüíûé ìîìåíò
�0 0� . Ïðè èçâåñòíûõ � i , � ( , )1 i è � ( , )2 i ñîñòîÿíèå � i�1 îïðåäåëÿåòñÿ îäíîçíà÷íî.
Ìîìåíò îñòàíîâêè
îïðåäåëÿåòñÿ òàê:
�� �min :{ }i i 0 . Òàêèì îáðàçîì, ïîâå-
äåíèå ñèñòåìû íà ïåðèîäå ðåãåíåðàöèè îäíîçíà÷íî îïðåäåëÿåòñÿ ïîñëåäîâàòåëü-
íîñòüþ � �� {( , ),( , ) ( , )1 0 2 0
� � , ( , )( , ) ( , )� �
1 1 2 1� � }. Îáîçíà÷èì � ( ; )S îáùåå
âðåìÿ íàõîæäåíèÿ ñèñòåìû GI G m r/ / / âî ìíîæåñòâå ñîñòîÿíèé S ïðè ôèêñèðî-
âàííîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè . Ñïðàâåäëèâî ñëåäóþùåå óòâåðæäåíèå.
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 5 57
Òåîðåìà 2. Åñëè ñëó÷àéíûå âåëè÷èíû � ( )1 è � ( )2 óäîâëåòâîðÿþò
ñîîòíîøåíèþ (8), òî
P S
P S P B S C S
P B C
( )
( ) ( ) ( ( ) ( ))
( ) ( )
�
� �
� �
0 1 0
1 0
0
1 0
�
�
, S U' , (10)
ãäå B B U C C U� �( ), ( ), è
B S S I i i
i
i( ) ( ; ) ( , ) ( , ) ( , ) ( ,� � �
�
�
M � � � � �
{ } {1
0
1
0
1
2
0
2
� �
i
i m r
i
i
)
: ,
, ,
}
{ }
�
� �
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�1 1�
� , (11)
C S S I i i
i
i( ) ( ; ) ( , ) ( , ) ( , ) (� � �
�
�
M � � � � �
0
1
0
1
0
1
2
0
0
{ } {� �
2
1 10
, )
: ,
, ,
i
i m r
i
i
}
{ }
�
� �
� �
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
, (12)
ãäå � � � �
0 0
1 0
0
2 0
0
1 1
0
2 1� � �{ }( , ), , ( , )( , ) ( , ) ( , ) ( , )
� , I ( )� — èíäèêàòîð ñîîòâåò-
ñòâóþùåãî ñîáûòèÿ.
Äîêàçàòåëüñòâî. Ñòàöèîíàðíûå âåðîÿòíîñòè { }P S( ) è { }P S0 ( ) óäîâëåò-
âîðÿþò ñîîòíîøåíèÿì
P S
S
U
( )
( ; )
( ; )
�
M
M
�
�
, P S
S
U
0
0
0
( )
( ; )
( ; )
�
M
M
�
�
.
Èç òåîðåìû 1 ñëåäóåò, ÷òî M M� � ( ; ) ( ; ) ( ) ( )S S B S C S� � �0 , ãäå B S( ) è
C S( ) îïðåäåëÿþòñÿ ñîãëàñíî (11) è (12). Èñïîëüçîâàâ îáîçíà÷åíèÿ
B B U C C U� �( ), ( ), èìååì
P S
S B S C S
U B C
P S U
( )
( ; ) ( ) ( )
( ; )
( ) ( ; )
�
� �
� �
�
�M
M
M�
�
� 0
0
0 0 B S C S
U B C
( ) ( )
( ; )
�
� �M� 0
.
Ñ ó÷åòîì P
U
0
1 0
0
1
( )
( ; )
�
� � M
ïîëó÷èì ôîðìóëó (10).
Òåîðåìà äîêàçàíà.
Çàìå÷àíèå 3. Ìîäåëèðîâàíèå âåëè÷èí B S( ) è C S( ) îñóùåñòâëÿåòñÿ â ñîîò-
âåòñòâèè ñ àëãîðèòìîì, èçëîæåííûì â ïðåäûäóùåì ðàçäåëå.
×ÈÑËÅÍÍÛÉ ÏÐÈÌÅÐ
Ñðàâíèì îáúåìû âû÷èñëåíèé, íåîáõîäèìûõ äëÿ îöåíêè âåðîÿòíîñòåé { },P S( )
ìåòîäîì íåïîñðåäñòâåííîãî ìîäåëèðîâàíèÿ è ñ ïðèìåíåíèåì ôîðìóëû (10).
Ðàññìîòðèì ñèñòåìó, îïðåäåëÿåìóþ ñëåäóþùèìè ïàðàìåòðàìè: m � 2, r � 2 ,
F x e x( ) � � �1
�
, x � 0, � � �1
1
n
, G x e x( ) � � �1
�
, x � 0, � � �1
1
2n
, ãäå n �1 2, , � —
öåëî÷èñëåííûé ïàðàìåòð.
Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ n ïðèâåäåíû â òàáë. 2–4.
Âñå îöåíêè ïîñòðîåíû ñ îòíîñèòåëüíîé ïîãðåøíîñòüþ 0,1% è äîñòîâåðíîñòüþ 0,99.
Êîëè÷åñòâî ðåàëèçàöèé N i , íåîáõîäèìûõ äëÿ ïîñòðîåíèÿ îöåíêè äëÿ âåðîÿò-
íîñòè P i( ){ } òðåáóåìîé òî÷íîñòè, îïðåäåëÿëîñü ñîãëàñíî ôîðìóëàì èç [18].
58 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 5
Ñðàâíåíèå ÷èñëåííûõ äàííûõ, ïîëó÷åííûõ ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ n,
ïîêàçûâàåò, ÷òî âî âñåõ ñëó÷àÿõ ïðèìåíåíèå äâóõ ðàçíûõ ìåòîäîâ äàåò
ïðàêòè÷åñêè îäíè è òå æå îöåíêè, ÷òî ïîäòâåðæäàåò ïðàâèëüíîñòü îáîèõ
ìåòîäîâ. Ïðè n �1 (òàáë. 2) íåïîñðåäñòâåííîå ìîäåëèðîâàíèå íåñêîëüêî
ïðåäïî÷òèòåëüíåå. Îäíàêî óæå ïðè n �10 (òàáë. 3) çàìåòíî ïðåèìóùåñòâî ìåòîäà
«ïîïðàâîê». Ïðè äàëüíåéøåì óâåëè÷åíèè n (òàáë. 4) êîëè÷åñòâî òðåáóåìûõ
ðåàëèçàöèé ïðè íåïîñðåäñòâåííîì ìîäåëèðîâàíèè îñòàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè îäíèì è
òåì æå. Â òî æå âðåìÿ ìåòîä «ïîïðàâîê» ïîçâîëÿåò ñóùåñòâåííî ñîêðàòèòü èõ
÷èñëî (â íåñêîëüêî äåñÿòêîâ ðàç), ïðè÷åì ñ ðîñòîì n áóäåò íàáëþäàòüñÿ
äàëüíåéøåå óìåíüøåíèå N i . Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëîæåííûé ìåòîä ïîçâîëÿåò
çíà÷èòåëüíî ïîâûñèòü òî÷íîñòü âû÷èñëåíèé â ñëó÷àå, êîãäà âåðîÿòíîñòíûå
õàðàêòåðèñòèêè èññëåäóåìîé ñèñòåìû â îïðåäåëåííîì ñìûñëå áëèçêè
ê õàðàêòåðèñòèêàì ñèñòåìû, ïîêàçàòåëè êîòîðîé âû÷èñëÿþòñÿ ïî ÿâíûì
àíàëèòè÷åñêèì ôîðìóëàì.
ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 5 59
i
Îáúåìû âû÷èñëåíèé äëÿ n � 1
íåïîñðåäñòâåííîå ìîäåëèðîâàíèå ìåòîä «ïîïðàâîê»
P i( ){ } N i P i( ){ } N i
0 0,0899 3,67 �107 0,0899 4,49 �107
1 0,2315 9,15 �106 0,2313 9,53 �106
2 0,1748 4,73 �106 0,1747 5,49 �106
3 0,1604 5,00 �106 0,1605 5,49 �106
4 0,3434 1,17 �107 0,3435 1,14 �107
Ò à á ë è ö à 2
i
Îáúåìû âû÷èñëåíèé äëÿ n � 10
íåïîñðåäñòâåííîå ìîäåëèðîâàíèå ìåòîä «ïîïðàâîê»
P i( ){ } N i P i( ){ } N i
0 0,3139 8,71 �106 0,3140 4,11 �106
1 0,3586 3,35 �106 0,3587 1,96 �106
2 0,1851 8,06 �106 0,1851 4,15 �106
3 0,0936 2,76 �107 0,0936 1,72 �107
4 0,0487 7,61 �107 0,0487 5,46 �107
Ò à á ë è ö à 3
i
Îáúåìû âû÷èñëåíèé äëÿ n � 100
íåïîñðåäñòâåííîå ìîäåëèðîâàíèèå ìåòîä «ïîïðàâîê»
P i( ){ } N i P i( ){ } N i
0 0,3443 7,54 �106 0,3443 127060
1 0,3491 3,37 �106 0,3494 72745
2 0,1751 8,53 �106 0,1750 164926
3 0,1605 2,82 �107 0,0876 757886
4 0,0439 7,67 �107 0,0440 2,58 �106
Ò à á ë è ö à 4
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. Ç î ë î ò à ð å â  . Ì . Î íåïðåðûâíîñòè ñòîõàñòè÷åñêèõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé, ïîðîæäàåìûõ
ðåêóððåíòíûìè ïðîöåäóðàìè // Òåîðèÿ âåðîÿòíîñòåé è åå ïðèìåíåíèÿ. — 1975. — 20, âûï. 4.
— Ñ. 834–847.
2. Á î ð î â ê î â À . À . Òåîðåìû ýðãîäè÷íîñòè è óñòîé÷èâîñòè äëÿ îäíîãî êëàññà ñòîõàñòè÷åñêèõ
óðàâíåíèé è èõ ïðèìåíåíèÿ // Òàì æå. — 1978. — 23, âûï. 2. — Ñ. 241–262.
3. Ê à ë à ø í è ê î â  .  . Êà÷åñòâåííûé àíàëèç ïîâåäåíèÿ ñëîæíûõ ñèñòåì ìåòîäîì ïðîáíûõ
ôóíêöèé. — Ì.: Íàóêà, 1978. — 248 ñ.
4. Ê à ð ò à ø î â Í .  . Ñèëüíî óñòîé÷èâûå öåïè Ìàðêîâà // Ïðîáëåìû óñòîé÷èâîñòè
ñòîõàñòè÷åñêèõ ìîäåëåé. — Ì.: ÂÍÈÈÑÈ, 1981. — Ñ. 54–59.
5. Ê à ë à ø í è ê î â  .  . Êîëè÷åñòâåííûå îöåíêè â òåîðèè íàäåæíîñòè. — Ì.: Çíàíèå, 1989.
— 48 ñ.
6. Z o l o t a r e v V . M . , K a l a s h n i k o v V . V . Stability problems for stochastic models // Lect.
Notes Math. — 1993. — N 1546. — 229 p.
7. K a l a s h n i k o v V . V . Mathematical methods in queueing theory. — Dordrecht: Kluwer Acad.
Publ., 1994. — 392 p.
8. A s m u s s e n S . Applied probability and queues. — New York: Springer, 2003. — 438 p.
9. B e r d j o u d j L . , A i s s a n i D . Strong stability in retrial queues // Òåîð³ÿ éìîâ³ðíîñòåé òà ìàò.
ñòàòèñòèêà. — 2003. — Âèï. 68. — P. 11–17.
10. F o s s S . G . , K o n s t a n t o p o u l o s T . An overview of some stochastic stability methods //
J. Oper. Res. Soc. Jap. — 2004. — 47, N 4. — P. 275–303.
11. M a c P h e e I . M . , M u l l e r L . J . Stability criteria for controlled two-queue systems // Queueing
Systems. — 2006. — 52. — P. 215–229.
12. B r a m s o n M . Stability of queueing networks // Probability Surveys. — 2008. — 5. —
P. 169–345.
13. Ê î â à ë å í ê î È . Í . Ê ðàñ÷åòó ïîïðàâîê ê õàðàêòåðèñòèêàì ÑÌÎ // Ïðîáëåìû óñòîé÷èâîñòè
ñòîõàñòè÷åñêèõ ìîäåëåé. — Ì.: ÂÍÈÈÑÈ, 1986. — Ñ. 45–48.
14. Ê ó ç í å ö î â Í . Þ . Àíàëèòèêî-ñòàòèñòè÷åñêèé ìåòîä ïîñòðîåíèÿ êîëè÷åñòâåííûõ îöåíîê
íåïðåðûâíîñòè õàðàêòåðèñòèê ñèñòåì ìàññîâîãî îáñëóæèâàíèÿ è ðåçåðâèðîâàííûõ ñèñòåì. —
Ì.: ÂÍÈÈÑÈ, 1986. — Ñ. 54–62.
15. Ê î â à ë å í ê î È . Í . , Ê ó ç í å ö î â Í . Þ . Ìåòîäû ðàñ÷åòà âûñîêîíàäåæíûõ ñèñòåì. — Ì.:
Ðàäèî è ñâÿçü, 1988. — 176 ñ.
16. Ê ó ç í å ö î â Í . Þ . Íàõîæäåíèå ñòàöèîíàðíûõ âåðîÿòíîñòåé ñîñòîÿíèé ñèñòåìû GI G n/ / / 0
ñ âõîäÿùèì ïîòîêîì òðåáîâàíèé, áëèçêèì ê ïóàññîíîâñêîìó // Êèáåðíåòèêà. — 1984. — ¹ 2.
— Ñ. 74–79.
17. Ã í å ä å í ê î Á . Â . , Ê î â à ë å í ê î È . Í . Ââåäåíèå â òåîðèþ ìàññîâîãî îáñëóæèâàíèÿ. —
Èçä. 3-å, èñïð. è äîï. — Ì.: ÊîìÊíèãà, 2005. — 397 ñ.
18. Ê ð å é í Ì . , Ë å ì ó à í Î . Ââåäåíèå â ðåãåíåðàòèâíûé ìåòîä àíàëèçà ìîäåëåé. — Ì.:
Íàóêà, 1982. — 104 ñ.
Ïîcòóïèëà 12.03.2013
60 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2013, ¹ 5
|