Файл: М-921.Шкель_ Эконометрика_2013.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.12.2019

Просмотров: 523

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Согласно критерию Сэвиджа, оптимальной считается стратегия, для которой минимизируется максимальный риск, т. е. достигается .

В нашем примере min (20, 10, 10) = 10, и оптимальными являются стратегии А2 и А3.

Оптимальной по критерию Гурвица считается стратегия, для которой выполняется условие:

Если λ = 0,5, то max (0,5 ⋅ 25 + 0,5 ⋅ 30; 0,5 ⋅ 25 + 0,5 ⋅ 37,5; 0,5 ⋅ 20 + 0,5 ⋅ 45) = max (27,5; 31,25; 32,5) = 32,5 и оптимальной считается стратегия А3.


Задачи

Решить статистические игры, используя критерии Вальда, Гурвица и Сэвиджа:

1    

2    

3    

4    

5    



СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ (СМО)


Пример 1. В типографию с тремя множительными аппаратами поступают заказы на размножение документации. Если все аппараты заняты, то вновь поступивший заказ не принимается. Среднее время работы с одним заказом составляет 30 минут. Интенсивность поступающих заявок – 1,5 заявки в час. Определить показатели эффективности работы типографии.


Решение

По условию задачи число каналов обслуживания n = 3, число мест в очереди m = 0, т. е. имеем трехканальную СМО с отказами. Интенсивность потока заявок λ = 1,5 (заявки / час), интенсивность потока обслуживания µ = = 2 (заявок / час), относительная нагрузка на систему ρ = = = 0,75 = .

Составим граф состояний СМО:



Вычислим значения дробей относительной интенсивности переходов, которые имеются на графической модели:

Вероятность свободного состояния СМО (вероятность того, что пришедшая заявка застанет систему свободной) вычисляется по формуле

ρ0 = (1 + d1 + d1d2 + d1d2d3 + … + d1d2 dr)–1,

или

ρ0 = (1 + d1 + d1d2 + d1d2d3)–1 =

=

Вероятность отказа равна:

Относительная пропускная способность:

Абсолютная пропускная способность:

А = λ · = 1,5 · 0,967 = 1,450 (заявок / час).

Среднее число занятых каналов:

Окончательно отказ получают 3,3% заказов, обслуживаются 96,7% заказов. В среднем занято менее одного множительного аппарата, техническая оснащенность типографии излишняя.


Задачи

Определить показатели эффективности работы СМО с отказами.

  1. n = 1; λ = 3,2; µ = 4,0;

  2. n = 2; λ = 1,4; µ = 0,9;

  3. n = 3; λ = 5; µ = 1;

  4. n = 4; λ = 8; µ = 3;

  5. n = 5; λ = 2; µ = 0,4.


Пример 2. В стоматологическом кабинете 2 кресла, а в коридоре три стула для ожидания. Поток клиентов – 6 пациентов в час, среднее время обслуживания одного пациента – 90 минут. Если все стулья в коридоре заняты, то пациент не становится в очередь. Проанализировать СМО.

Решение.

По условиям задачи n = 2, m = 3,

Составим граф состояний СМО:

Запишем значения дробей относительной интенсивности переходов:

Вероятность свободного состояния:

Остальные вероятности состояний СМО определим по рекуррентной формуле

Среднюю длину очереди определим как математическое ожидание ее целочисленных ненулевых случайных значений

Lq = 1 · ρ3 + 2 · ρ4 + 3 · ρ5 =

= 1 · 0,0384 + 2 · 0,1729 + 3 · 0,7781 = 2,718.

Вероятность отказа совпадает с вероятностью наиболее загруженного состояния

Вероятность обслуживания

Абсолютная пропускная способность СМО

А = λ · = 0,222 · 6 = 1,332.

Среднее число обслуживаемых пациентов

Среднее число заявок в системе (пациентов, находящихся на лечении в креслах и в очереди)

По формулам Литтла находим среднее время:

нахождения заявки в очереди (время ожидания в коридоре)

пребывания заявки в системе (время нахождения пациента в очереди и на лечении)

Окончательно: кабинет обслуживает 22% обратившихся, или 1,33 пациента в час. В очереди находится 2,72 пациента, на лечении – 1,998 пациента, всего пациентов 2,72 + 1,998 = 4,72. В очереди приходится ждать 2,04 часа, всего на посещение врача уходит 3,54 часа. Отказ получают 78% обратившихся.





Задачи

Проанализировать эффективность работы следующих СМО:

  1. n = 1; m = 1; λ = 5; µ = 6,3;

  2. n = 2; m = 1; λ = 0,5; µ = 0,2;

  3. n = 2; m = 2; λ = 4; µ = 1,5;

  4. n = 3; m = 1; λ = 9; µ = 3;

  5. n = 3; m = 2; λ = 0,2; µ = 0,01.




МОДЕЛИ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ
И УПРАВЛЕНИЯ


Пример.

Рассчитать временные параметры сетевого графика:


Решение

К основным параметрам сетевого графика относятся: продолжительность выполнения всего проекта (продолжительность критического пути), время свершения событий, сроки начала и окончания отдельных работ и их резервы времени.

Вначале рассчитываем ранний срок tp ( j) cвершения событий j ( j = 1, 10) – самый ранний момент времени, к которому завершаются все предшествующие этому событию работы, или, иными словами, самый длинный предшествующий событию путь.

Для исходного события ранний срок свершения полагаем равным нулю (tp (1) = 0). Ранний срок любого последующего события j (вычисления выполняем строго в порядке возрастания номеров событий) определяется как наибольшая сумма ранних сроков свершения каждого предшествующего события и продолжительности работы, связывающей предшествующее событие с j–м:

tp (2) = tp (1) + t (1, 2) = 0 + 4 = 4,

tp (3) = max (tp (2) + t (2, 3); tp (1) + t (1, 3)) = max (4 + 3; 0 + 8) = 8,

tp (4) = max (tp (3) + t (3, 4); tp (1) + t (1, 4)) = max (8 + 2; 0 + 9) = 10,

tp (5) = max (tp (2) + t (2, 5); tp (3) + t (3, 5)) = max (4 + 5; 8 + 2) = 10,

tp (6) = max (tp (5) + t (5, 6); tp (3) + t(3, 6); tp (4) + t (4, 6)) =

= max (10 + 4; 8 + 5; 10 + 8) = 18,

tp (7) = max (tp (6) + t (6, 7); tp (4) + t (4, 7)) = max (18 + 2; 10 + 6) = 20,

tp (8) = max (tp (5) + t (5, 8); tp (6) + t (6, 8)) = max (10 +8; 18 + 3) = 21,

tp (9) = max (tp (8) + t (8, 9); tp (6) + t (6, 9); tp (7 + t (7, 9)) =

= max (21 +6; 18 +5; 20 +2) = 27,

tp (10) = max (tp (9) + t (9, 10); tp (7) + t (7, 10)) = max (27 +5; 20 + 3) = 32.

Итак, критическое время выполнения проекта (минимальное время, за которое могут быть выполнены все работы проекта) – 32 временные единицы.

Затем вычисляем поздний срок tn j) свершения событий, j ( j = 1, 10) – самый поздний момент времени, после которого остается ровно столько времени, сколько необходимо для выполнения всех работ, следующих за этим событием. tn ( j) можно трактовать и как наибольшее время, до которого можно отсрочить выполнение последующих за событием j работ без увеличения критического времени проекта.

Для завершающего события поздний срок свершения полагаем равным раннему сроку свершения (критическому времени выполнения проекта):

tn (10) = tp (10) = 32.

Для любого другого события j (вычисления выполняются строго в порядке убывания номеров событий) tnj) определяется как минимум из разностей, уменьшаемым в которых является поздний срок свершения непосредственно следующего события, а вычитаемым – продолжительность работы между j–м событием со следующим:

tn (10) = 32; tn (9) = tn (10)t (9, 10) = 32 – 5 = 27,

tn (8) = tn (9) – t (8, 9) = 27 – 6 = 21,

tn (7) = min (tn (10) – t (7, 10); tn (9) – t (9, 10)) = min (32 – 3; 27 – 2) = 25,

tn (6) = min (tn (7) – t (6, 7); tn (9) – t (6, 9); tn (8) – t (6, 8)) =

         = min (25 – 2; 27 – 5; 21 – 3) = 18,

tn (5) = min (tn (6) – t (5, 6); tn (8) – t (5, 8)) = min (18 – 4; 21 – 8) = 13,

tn (4) = min (tn (7) – t (4, 7); tn (6) – t (4,6)) = min (25 – 6; 18 – 8) = 10,


tn (3) = min (tn (4) – t (3, 4); tn (6) – t (3, 6); tn (5) – t (3, 5)) =

         = min (10 – 2; 18 – 5; 13 – 2) = 8,

tn (2) = min (tn (3) – t (2, 3); tn (5) – t (2, 5)) = min (8 – 3; 13 – 5) = 4,

tn (1) = min (tn (4) – t (1, 4); tn (3) – t (1, 3); tn (2) – t (1, 2)) =

         = min (10 – 9; 8 – 8; 5 – 4) = 0.

Вычисляем резервы времени событий R( j) как разность между поздним и ранним сроками свершения события: R( j) = tn( j) – tp( j).

Для расчета сроков свершения событий и их резервов времени вычисления производятся непосредственно на сетевом графике, используя четырехсекторную схему:









Находим критический путь. В него включаем работы, соединяющие события с нулевым резервом времени. Определение критического пути начинается с завершающего события.

Окончательно имеем следующий график (критический путь выделен жирной линией):


Определяем временные параметры работ – ранние и поздние сроки начала и окончания работ, полный и свободный резервы времени.

Ранний срок начала работы (I, j) равен раннему сроку свершения события i : tp,H(I, j) = tp(I ).

Ранний срок окончания работы (I, j) равен сумме раннего срока свершения начального события работы и ее продолжительности: tp,о(I, j) = tp(I ) + t(I, j ) = tp,H (I, j) + t(I, j).

Поздний срок начала работ (I, j) равен разности между поздним сроком свершения ее конечного события и продолжительностью работы: tn,H (I, j) = tn( j) – t( I, j ) = tn,о(I, j)t(I, j).

Полный резерв времени работы (I, j) – максимально возможный запас времени, на который можно увеличить продолжительность работы или отсрочить начало ее выполнения при условии, что весь комплекс работ будет завершен в критический срок: Rn(Ij) = tnj) – tp(i) – t(I, j ).

Свободный резерв времени работы (I, j) – максимальный запас времени, на который можно увеличить продолжительность работы или отсрочить начало ее выполнения при условии, что начальное и конечное ее события наступят в свои ранние сроки: Rc(I, j) =
=
tp( j) – tp(i) – t(I, j).

Результаты вычислений сведем в таблицу:

 Работа

 Продолжительность

Ранние

сроки 

Поздние

сроки 

Резервы

времени 

tp,н(I, j)

tp,о(I, j)

tn,н(I, j)

tn,о(I, j)

Rn(I, j)

Rc(I, j)

(1, 2)

4

0

4

1

5

1

0

(1, 3)

8

0

8

0

8

0

0

(1, 4)

9

0

9

1

10

1

1

(2 ,3)

3

4

7

5

8

1

1

(2, 5)

5

4

9

8

13

4

1

(3, 4)

2

8

10

8

10

0

0

(3, 6)

5

8

13

13

18

5

5

(3, 5)

2

8

10

11

13

3

0

(4, 6)

8

10

18

2

18

0

0

(4, 7)

6

10

16

19

25

9

4

(5, 6)

4

10

14

14

18

4

4

(5, 8)

8

10

18

13

21

3

3

(6, 8)

3

18

21

18

21

0

0

(6, 9)

5

18

23

22

27

4

4

(6, 7)

2

18

20

23

25

5

0

(7, 9)

2

20

22

25

27

5

5

(7, 10)

3

20

23

29

32

9

9

(8, 9)

6

21

27

21

27

0

0

(9, 10)

5

27

32

27

32

0

0