Пример процесс рождения и гибели. Многолинейная система массового обслуживания с относительным приоритетом
Пример 1. Процесс рождения и гибели. Рассмотрим вероятностный процесс, широко применяемый в различных прикладных областях. Это процесс со счетным числом состояний N = {0, 1, 2, …}. В каждом состоянии v?N процесс проводит случайное время, которое распределено экспоненциально с параметром ?(v), после чего переходит либо в состояние v + 1 (с вероятностью pv), либо в состояние v—1 (с вероятностью qv), q0 = 0, pv + qv = 1. Будем считать, что ?(v) > 0, v ? 0, pv ? 0, v ? 0 и qv > 0, v ? 1. Из этих условий следует, что p0 = 1. Величина ?(v)pv трактуется как интенсивность рождения в состоянии v, а ?(v)qv – интенсивность гибели в этом же состоянии. Очевидно, что любая функция V(v), не принимающая бесконечных значений, принадлежит множеству DА. При этом вид оператора А (см. формулу (3.4), где нужно положить vv = 0) следующий:
AV(v) = ?(v) [pvV(v + 1) + qvV(v- 1) - V(v)]. (1)
Введем обозначения:
?0 = 1. ?k = ?(0)/?(k)(?0…?k-1/q1…qk), k ? 1. (2)
Предположим, что выполнено соотношение
?1/(?(k)pk?k)??j = ?. (3)
Докажем, что процесс при этом условии регулярен. Рассмотрим пробную функцию
V(v) = 0, при v = 0,
V(v) = ?1/(?(k)pk?k)??j, при v > 0. (4)
С помощью формулы (1) легко показывается, что AV(v) = 1 при всех v ? 0. Таким образом, функция (4) удовлетворяет условиям 3) и 4) теоремы 4.1 (см. также замечание к этой теореме). Выполнение условия 1) этой теоремы следует из положи¬тельности величин ?(k), pk, ?k и формулы (4), а условия 2) — из соотношения (3). Поскольку построенная функция V удовлетворяет всем условиям теоремы 4.1, при условии (3) процесс рождения и гибели регулярен.
Пример 2. Многолинейная система массового обслуживания с относительным приоритетом. Данная система является
частным случаем КЛП Гнеденко — Коваленко и ее описание
дано ранее в постах. Из формулы (1.4.5) следует, что эта система удовлетворяет условию (11) при К = 1. Кроме того, скорости vv(j) могут принимать лишь два значения (0 и -1), и при этом число компонент, равных -1, ограничено и не превышает числа каналов N. Поэтому для нахождения условий регулярности воспользуемся результатами предыдущего примера.
Процесс, описывающий данную систему обслуживания, регулярен, если
? 1/?(l) = ?,
где
?(l) = max ?(v1, v2)
- Пример многолинейной системы массового обслуживания с относительным приоритетом
- Система обслуживания с относительным приоритетом
- Оценки в случае непрерывного времени
- Пример многолинейной системы обслуживания с ожиданием
- Процесс, построенный на последовательности необрывающихся процессов
- Пример 3 и 4 моделей систем с дискретным временем
- Достаточные условия регулярности
- Пример 1 – модели сложных систем, описываемые как КЛП
- Ограниченность для процессов с дискретным временем
- Пример – ненагруженное дублирование с восстановлением
- Свойство регулярности. Необрывающиеся процессы
- Система контроля за герметичностью ТВЭЛа
- Система компенсации давления
- Процесс литографии
- Достижимость для процессов с дискретным временем
- Фундаментальная система решений, общее решение однородного и неоднородного ЛРУ с помощью ФСР
- Влияние технологических факторов на процесс диффузии