📄Работа №179444

Тема: MM-ОЦЕНКА ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПРОДЛЕВАЮЩЕГОСЯ МЕРТВОГО ВРЕМЕНИ В РЕКУРРЕНТНОМ ПОЛУСИНХРОННОМ ПОТОКЕ СОБЫТИЙ ВТОРОГО ПОРЯДКА

Характеристики работы

Тип работы Бакалаврская работа
Математика
Предмет Математика
📄
Объем: 58 листов
📅
Год: 2025
👁️
Просмотров: 53
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

АННОТАЦИЯ 3
Введение 6
1 Постановка задачи 8
2 Матрицы инфинитезимальных характеристик 11
3 Плотность вероятности длительности интервала между событиями в
полусинхронном потоке событий второго порядка 15
4 Условия рекуррентности потока 21
5 Оценивание длительности мертвого времени 23
5.1 Преобразование Лапласа плотности вероятности длительности общего периода
ненаблюдаемости 23
5.2 Преобразование Лапласа плотности вероятности длительности интервала
между событиями 25
5.3 Уравнение моментов 31
6 Имитационное моделирование 32
6.1 Основные понятия 32
6.2 Метод обратных функций 32
7 Блок-схема имитационного моделирования 33
8 Статистические эксперименты 35
8.1 Эксперименты по оцениванию работоспобности имитационной модели 35
8.2 Эксперименты по оцениванию длительности мертвого времени 45
Заключение 52
Литература 53
Приложение А Результаты работы имитационной модели 55

📖 Введение

Первые задачи теории массового обслуживания (ТМО) были рассмотрены сотрудником Копенгагенской телефонной компании, датским ученым А.К. Эрлангом, в период между 1908 и 1922 годами. В своей статье, опубликованной в 1909 году [13], ученый использовал модель пуассоновского потока как математическую модель поступающих на телефонную станцию вызовов. Далее теорию потока однородных событий, которая легла в основу ТМО, разработал советский математик А. Я. Хинчин [9]. Основы и фундаментальные результаты по ТМО изложены в трудах советских ученых Б. В. Гнеденко, И. Н. Коваленко [4].
К задачам телефонного дела добавились различные задачи автоматизации и организации производства, эксплуатации аэропортов, железнодорожных станций, магазинов, пунктов проката, задачи в области компьютерных сетей, телекоммуникационные задачи. В связи с колоссальным ростом информационных потоков математическая модель пуассоновского потока событий стала устаревать и терять адекватность отображения реальных потоков данных. На смену пуассоновскому потоку были разработаны дважды стохастические потоки событий, которые способны адекватно отображать реальные информационные потоки в информационно-вычислительных системах, в телекоммуникационных, компьютерных сетях и сетях связи.
Впервые модель дважды стохастического потока была опубликована в 1955 году Д. Коксом [12]. В своей работе Д. Кокс рассматривал дважды стохастические потоки событий, интенсивность которых является непрерывным случайным процессом. Аналогичная модель потока рассмотрена в работе Дж. Кингмена в 1964 году [14]. В 1979 году в работах Г.П. Башарина, В.А. Кокотушкина и В. А. Наумова [2,3], М. Ньютса [16] и в 1991 году в работе Д. Лукантони [15] были рассмотрены дважды стохастические потоки с интенсивностью, являющейся кусочно-постоянным случайным процессом с конечным числом состояний.
Систематизированный материал по дважды стохастическим потокам событий, интенсивность которых является кусочно-постоянным случайным процессом с конечным числом состояний, представлен в [6].
В научной литературе имеется достаточное количество работ по исследованию систем массового обслуживания (СМО) с входящими дважды стохастическими потоками событий, полностью доступными наблюдению. Однако в реальности зарегистрированное событие потока может повлечь за собой период ненаблюдаемости - период мертвого времени для регистрирующего прибора [1], в течение которого другие события потока становятся ненаблюдаемыми для регистрирующего прибора (теряются). Мертвое время может быть непродлевающимся [8], а также продлевающимся, когда наступившее в течение периода ненаблюдаемости событие, хотя само не наблюдается, все же способно продлить общий период ненаблюдаемости потока событий.
В данной работе исследована модель дважды стохастического потока событий, интенсивность которого является кусочно-постоянным случайным процессом с двумя состояниями. Полусинхронный поток событий второго порядка функционирует в стационарном режиме в условиях продлевающегося мертвого времени фиксированной длительности.
Методом моментов решена задача оценивания длительности мертвого времени. Построена имитационная модель полусинхронного потока событий второго порядка в схеме с продлевающимся мертвым временем фиксированной длительности и приведен ряд статистических экспериментов с целью получения результатов, численно доказывающих адекватность построенной модели качество получаемых оценок.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В данной работе исследован полусинхронный поток событий второго порядка в схеме с продлевающимся мертвым временем фиксированной длительности:
• построена математическая модель данного потока;
• построена матрица инфинитезимальных характеристик сопровождающего кусочно-постоянного ненаблюдаемого случайного процесса Л.(/);
• получено преобразование Лапласа плотности вероятности длительности интервалов между событиями в рекуррентном полусинхронном потоке событий второго порядка в схеме с продлевающимся мертвым временем;
• выведено уравнение моментов, на основании которого методом моментов решена задача оценивания длительности мертвого времени 71;
• реализован алгоритм оценивания в виде программного кода на языке программирования Python с использованием различных библиотек (numpy, tkinter и т.д) и имитационной модели полусинхронного потока событий;
• поставлены статистические эксперименты на имитационной модели потока и проведен анализ корректности полученных численных результатов, позволяющий утверждать, что полученные значения Т оценок длительности мертвого времени Т имеют достаточно приемлемое качество в смысле выборочной вариации .
Результаты работы программы, реализующей созданную имитационную модель полусинхронного потока событий второго порядка в схеме с продлевающимся мертвым временем фиксированной длительности и алгоритм оценивания длительности мертвого времени т, представлены в приложении в виде скриншотов программы.
Разработанная имитационная модель потока с поставленными статистическими экспериментами, устанавливающими работоспособность построенной модели, представлена на XI-й Международной молодёжной научной конференции «Математическое и программное обеспечение информационных, технических и экономических систем» и опубликована в материалах конференции [12].

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Аланасович В.В. Статистический анализ случайных потоков в физическом эксперименте / В. В. Аланасович, А. А. Коляда, А. Ф. Чернявский. - Минск: Университетское, 1988. - 256 с.
2. Башарин Г.П. О методе эквивалентных замен расчета фрагментов сетей связи / Г. П. Башарин, В. А. Кокотушкин, В. А. Наумов // Изв. АН СССР. Техн, кибернетика.
- 1979. - Ч. 1, № 6. - С. 92-99.
3. Башарин Г.П. О методе эквивалентных замен расчета фрагментов сетей связи / Г. П. Башарин, В. А. Кокотушкин, В. А. Наумов // Изв. АН СССР. Техн, кибернетика.
- 1980. -Ч. 2, № 1. - С. 55-61.
4. Гнеденко Б.В., Коваленко И. Н. Введение в теорию массового обслуживания. Изд. 4-е, испр. М.: Изд-во ЛКИ, 2007. 400 с.
5. Назаров А.А. Теория вероятностей и случайных процессов / А. А. Назаров, А. Ф. Терпугов. - Томск: Изд-во НТЛ, 2006. - 204 с.
6. Нежельская Л.А. Оценка состояний дважды стохастических потоков событий : учебное пособие. - Томск : Издательство Томского государственного университета, 2020. - 210 с.
7. Нежельская Л.А. Оценка состояний и параметров дважды стохастических потоков событий // дис.... канд. физ.-мат. наук: 05.13.01. - Томск, 2016. - 341 с.
8. Тумашкина Д. Оценка состояний, длительности мертвого времени и параметров распределения в полусинхронном потоке событий второго порядка // дис. ... канд. физ.-мат. наук: 05.13.01. - Томск, 2021. - 154 с.
9. Хинчин А. Я. Работы по математической теории массового обслуживания / А. Я. Хинчин ; под ред. Б. В. Гнеденко. - Москва : Физматгиз, 1963. - 235 с.
10. Соболь И. М. Численные методы Монте-Карло / И. М. Соболь. - Москва : Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1973. - 311, [1] с.
11. Эльберг М.С. Имитационное моделирование : учеб, пособие // М. С. Эльберг, Н. С. Цыганков. - Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2017. - 128 с. Erlang А. К. The theory of probabilities and telephone conversations // Nyt Tidsskrift for Matematik. Seria В. 1909. Vol. 20, is. В. P. 33-39.
12. Нежельская Л.А. Статистические эксперименты на имитационной модели полусинхронного потока событий второго порядка в схеме с продлевающимся мертвым временем / Л.А. Нежельская, P.O. Останин // Труды / Томский государственный университет. Серия физико-математическая. — Томск, 2024. - Т. 309: Математическое и программное обеспечение информационных, технических и экономических систем: материалы XI-й Международной молодёжной научной конференции. - С. 22—32.
13. Сох D.R. The analysis of non-Markovian stochastic processes by the inclusion of supplementary variables // Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. - 1955. - Vol. 51, No. 3.-P. 433—441.
14. Erlang A.K. The theory of probabilities and telephone conversations // Nyt Tidsskrift for Matematik. Seria B. 1909. Vol. 20, is. В. P. 33-39.
15. Kingman J.F. C. On doubly stochastic Poisson process // Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. - 1964. - Vol. 60, is. 4. -P. 923-930.
...17

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ