屏蔽数据下软件可靠性的极大似然估计

屏蔽数据是指引起系统失效的真实原因不得而知,即失效原因可能是系统组件的某个子集。一般地,屏蔽数据下非齐次泊松过程 (non-homogeneous Poisson process, NHPP)类软件可靠性叠加模型中参数的极大似然估计比较复杂,因为叠加模型不能分解成几个简单的NHPP模型。本文主要研究基于屏蔽数据下叠加模型中参数的极大似然估计,评估软件系统的可靠性。最后通过一组模拟数据,说明极大似然估计效果良好。     

排错效率和故障发现率可变的软件费用模型

考虑非齐次泊松过程(NHPP)类软件可靠性增长模型,引入以时间为变量的故障排除效率函数和故障发现率函数,建立了软件费用模型,使模型更具有一般性,更符合实际情况。以软件费用最小作为优化目标,讨论了最优释放时间与软件开发的最小费用,实例计算给出了测试时间随故障发现率中的参数的变化情况。     

具有强占优先权的不耐烦顾客的M/M/m/k排队模型

首先研究只有一类不耐烦顾客的M/M/m排队模型,其中顾客到达服从相互独立的泊松分布,服务时间服从相互独立的指数分布,到达率与服务率随着系统中的顾客数而发生变化。顾客的耐心等待时间(截止到服务开始前)服从指数分布。在此基础上进一步研究两类顾客到达的M/M/m/k排队系统。其中第一类顾客对于第二类顾客有强占优先权,两类顾客的到达率与服务率随着系统中顾客人数而发生变化。采用矩阵分析的方法得到了两类顾客各自的稳态分布,并有相应的性能分析,为系统的优化设计提供了依据。     

基于仿真的优化及其在多级库存系统中的应用

对于多制造商、多分销商和多零售商的三级网状随机性库存系统,难以用数学方法求解其最优的库存控制策略.基于离散事件系统仿真原理,建立了具有顾客到达时间服从泊松分布、随机顾客需求量、随机顾客购买行为、随机订货时间和生产容量有限制等特点的仿真模型.运用基于仿真的优化方法,将仿真方法与粒子群优化算法相结合来求解问题.通过仿真实例的比较分析,表明了基于仿真的优化方法的可行性和有效性及其在供应链管理中的适用性.     

基于服务员休假和等待销售的易逝品排队库存系统的稳态分析

本文考虑等待销售和(s,Q)库存策略的易逝品M/M/1排队库存系统,其中库存为空时服务员多重休假,休假时间服从指数分布.顾客的到达过程服从泊松过程,服务员的服务时间,易逝品的寿命和补货时间均服从指数分布.利用拟生灭过程给出系统的稳态条件和稳态概率的矩阵几何解.根据系统的稳态概率给出了系统的性能指标,并给出系统单位时间的平均费用函数.最后,利用数值算例分析了系统参数对一些主要性能指标和平均费用函数的影响.     

基于非线性和测试覆盖率的软件可靠性增长模型

软件可靠性增长模型一般假设故障是独立的,且检测到的故障能够被排除。但在工程中,一些检测到的故障可能无法排除,在排除过程中也可能会引入新的故障。考虑上述因素,本文假设故障的引入过程与时间呈现非线性关系,通过测试覆盖率函数来表示软件故障检测率,建立了基于非齐次泊松过程(non-homogeneous Poisson process, NHPP)的软件可靠性增长模型。为规避参数估计过程中模型函数导数连续性和存在性的限制,应用一个自适应变化的实值遗传算法进行计算。最后通过一个真实软件失效数据集对模型参数进行计算,利用不同的评价准则将所提模型和现有模型进行比较,说明所提模型的优越性和准确性。     

寿命为一般分布的M^[X]/GI/1型系统的强度守恒律分析

用从平稳点过程和Palm分布理论发展起来的强度守恒律研究了寿命为一般分布的M[X]/GI/1型可修排队系统,借助批量平稳到达情况下的PASTA(泊松到达看时间平均)原理,获得了模型稳态工作量的随机分解公式,得到了服务台首次故障前时间等可靠性指标.     

基于Max(N,D)策略的M/G/1排队系统的稳态指标

考虑一个由N策略和D策略同时控制的M/G/1排队系统.当顾客的到达个数至少为N个同时等待顾客的服务时间之和大于某非负实数D时,空闲的服务台重新开始服务顾客(称此服务启动策略为Max(N,D)策略).在此策略下,由于闲期到达顾客的服务时间是条件相依的,故队长的随机分解不再成立.通过将顾客分成两类,并借助拉普拉斯变换和概率分析,研究了该排队系统的稳态队长分布、稳态闲期和忙期分布、稳态服务时间积压量分布以及顾客的稳态逗留时间分布.数值算例分析了N、D和Max(N,D)策略对稳态平均队长的影响.在数值上获得了系统稳态费用最小的最优策略临界值,并比较了N、D、Max(N,D)和Min(N,D)策略的优越性.     

旅客列车车——地宽带互联的流量管理

为支持旅客列车车-地宽带互联更为有效的流量管理,提出了一种基于ON/OFF模型的Internet流量模型,并设计了相应的流量管理策略和预取访问算法.首先论证了旅客列车车-地宽带互联系统中用户会话请求的到达过程为泊松过程,然后通过系列仿真实验模拟了车-地宽带互联的流量分布,并构建实验床采集实测流量进行验证,结果表明基于泊松到达过程的流量模型能较好地反映车-地宽带互联的流量特性,并较好地服从Inv Gaussian分布.然后进一步引入了预取策略,大幅降低了车-地宽带互联系统的请求拒绝率和流量损失,提高了系统的吞吐率.     

基于随机点过程的IEEE802.15.3a超宽带信道模型研究

基于随机点过程理论分析了IEEE802.15.3a超宽带信道模型,提出了信道模型的数学模型来解决其易于计算机仿真而难于理论分析的问题。得到的数学模型分成四个统计独立的部分,包括一个确定值、两个有限二维泊松过程以及一个有限二维泊松簇生过程。利用该数学模型求出了IEEE802.15.3a信道模型在一定时间窗内到达的平均多径数、平均多径数密度分布以及功率延迟分布,得到了闭合的表达式。表达式的计算结果和计算机仿真结果相吻合,从而验证了该数学模型的有效性。     

基于随机赋时Petri网的车辆交通系统建模与仿真

针对普通道口的车辆交通系统,将各道口描述为资源库所,车辆到达（离开）道口的事件描述为发生时间间隔服从泊松分布的赋时变迁,从而建立了该系统的随机赋时Petri网模型,并根据该模型开发了VB仿真系统平台,仿真实验显示该系统能够模拟道路口的车流动态过程,可以为交通调度算法提供了实验平台。     

基于eBay的投标决策模型

为探讨结合网上拍卖特征的投标决策问题,基于独立私有价值模型,运用博弈理论从卖家的角度求解了eBay拍卖中投标者的赢标概率和期望收入.研究发现,早期抢标在一定程度上会削弱末尾抢标在拍卖中的影响,在考虑投标过程的决策模型中,以非齐次泊松过程近似投标者到达过程更为合理.当投标者以自身估值向下递减投标达到次高投标价时,获得的期望收入最大.     

基于AQM有多类数据流输入的多服务台节点模型

在区分各类数据流要求的基础上,建立了一个容量有限、多优先级、多服务台排队系统的AQM管理模型,该模型假定到达过程为泊松过程,服务台处理任一类数据包的时间是相同的.通过分析该模型的总体性能,推导出了系统的平均队长、响应时间、丢包率、吞吐量和平均等待时间.最后的数值分析进一步说明了服务台个数和各性能参数之间的关系.     

可重排队M／M／1（0）系统的模拟分析

使用ＳＩＭＡＮ仿真语言对可重排队Ｍ／Ｍ／１（０）系统进行了仿真模拟试验和分析。仿真试验结果除与该系统的理论解析解一致外，还具有简捷、直观、高效、低耗的优点，尤其在分析系统参数（顾客到达时间间隔、服务时间、顾客重复排队的时间间隔）对系统的服务务性能的影响方面，上述优势体现得更为明显.     

基于HLA/RTI的随机服务系统仿真研究

设计了一个随机服务系统,并进行了基于高层体系结构HLA(highlevelarchitecture)/运行支撑系统RTI(runtimeinfrastructure)的分布式交互仿真的研究。在仿真中,对顾客的到达时间、离开时间与系统的仿真时间进行了分离,并利用RTI提供的deleteObjectInstance、removeObjectInstance和registerObjectInstance函数实现了顾客在不同服务员之间的转移。仿真结果表明了仿真方法的正确性。     

自相关泊松计数过程的质量控制图

研究了一类自相关泊松计数过程的质量监控问题.在对泊松一阶整值滑动平均(INMA(1))过程进行分析的基础上,用条件控制图和残差控制图对这类过程进行监控,并给出了确定控制限的方法及其实施步骤.通过仿真,首先分析了控制限参数变化对受控平均运行链长的影响;然后以平均运行链长为准则,比较了控制图的监控效果.仿真结果表明,两种控制图均能对泊松INMA(1)过程均值发生的较大幅度漂移进行有效监控.     

水平穿越法在带有不耐烦顾客的呼叫中心中的建模及应用

研究了一种需求服从泊松分布的多座席呼叫中心服务系统的两个问题, 其中考虑了顾客的不耐烦行为. 第一个问题中只有单一排队队列, 顾客进入系统后由于不能立即接受服务或等待时间超过其期望等待时间会选择放弃排队. 第二个问题中有两个排队队列, 主排队队列是顾客呼入队列, 次排队队列是座席提供回拨服务的队列, 且这个队列的顾客来源于由于等待时间超过其期望等待时间放弃排队的主排队队列的顾客. 本文利用水平穿越法得到了稳态时第一个问题的顾客平均等待时间及顾客总的放弃概率及第二个问题中座席繁忙的概率. 该方法不仅具有直观清晰的物理意义, 而且能避免排队系统中冗长的推导过程, 有利于快速简单解决问题. 数值分析表明第一个问题中顾客平均等待时间是座席数的凸函数, 并且顾客的不耐烦程度越高则他们的平均等待时间越短. 同时坐席数的增加在初期能够显著提高接通率, 达到一定数量后效用开始递减. 而且在系统其它参数确定且系统需求流较大情况下, 顾客的放弃率大小对顾客总的放弃概率大小的影响几乎可以忽略.     

求解模糊排队性状指标隶属函数的通用方法

针对顾客到达率和系统服务率等参数均为模糊数的排队模型,应用模糊结构元理论研究系统模糊指标的解析表达式. 在模糊分析的基础上,将模糊排队模型中主要指标求解转化成了模糊多元函数的运算. 通过模糊结构元表示方法,将模糊多元函数转化成了模糊一元函数,根据模糊一元函数可得到性状指标的隶属函数,避免了只利用α-截集的定义和Zadeh的扩展原理方法带来的运算困难,也给模糊多元函数的求解提供了途径. 实例分析了多重休假策略成批到达排队问题,其中,顾客的平均到达率、系统的平均服务率和服务员的平均休假率均用模糊结构元表示,求解出了顾客平均逗留时间及隶属函数,说明了方法的有效性.     

Geom/G1,G2(Geom/G)/1/1可修Erlang消失系统的可靠性指标及其计算机仿真分析

研究Bernoulli到达且无等待空间的单服务员离散时间可修Erlang消失排队系统.系统中服务员可向顾客提供两种不同类型的服务,即常规服务和可选二次服务.在系统运行过程中服务设备的故障可以引起系统中顾客的清空.采用一种新型的离散补充变量技术, 给出了系统稳态可用度,稳态失效频度, 首次故障前平均时间, 服务员空闲概率, 故障概率,工作概率以及系统稳态损失概率等一系列性能指标.最后通过数值实例和计算机仿真验证了理论分析技术的合理性和有效性.     

Geom/G_1,G_2(Geom/G)/1/1可修Erlang消失系统的可靠性指标及其计算机仿真分析

研究Bernoulli到达且无等待空间的单服务员离散时间可修Erlang消失排队系统.系统中服务员可向顾客提供两种不同类型的服务,即常规服务和可选二次服务.在系统运行过程中服务设备的故障可以引起系统中顾客的清空.采用一种新型的离散补充变量技术,给出了系统稳态可用度,稳态失效频度,首次故障前平均时间,服务员空闲概率,故障概率,工作概率以及系统稳态损失概率等一系列性能指标.最后通过数值实例和计算机仿真验证了理论分析技术的合理性和有效性.