Tekintsük az rendszert azza a módosítással, hogy a rendszerben egyszerre maximum
igény tartózkodhat. Könnyű látni, hogy a rendszerben tartózkodó igények száma ismét születési-halálozási folyamat lesz
,
és
,
intenzitásokkal. Ekkor
vagyis
Meg kell jegyezni, hogy a rendszer stabil minden -ra rögzített
mellett, de ha
-hez, akkor a stabilitás feltétele a
reláció és értelemszerűen az
rendszer eloszlása az
rendszer eloszlásához konvergál.
Ez analitikusan is megmutatható, hiszen -hoz és így
-hoz.
Ezek után adjuk meg a szokásos rendszerjellemzőket
1.
2.
3.
4. A tartózkodási és várakozási idő jellemzőinek meghatározásához tudni kell, hogy a rendszerbe érkező igény milyen állapotban találja a rendszert. A Bayes-formula felhasználásával az eddigiekhez hasonlóan könnyű látni, hogy
A következő részben az rendszerhez hasonlóan azt kell észrevenni, hogy a feltételes tartózkodási és várakozási idők
illetve
paraméterű Erlang-eloszlást követnek, ha a rendszerben
igény tartózkodott az új igény rendszerbe érkezésének pillanatában.
Ennek megfelelően írjuk le a várható értéket illetve a sűrűségfüggvényt. Ezért
Így
Szeretnénk megmutatni, hogy ebben az esetben is érvényes a Little-formula, ami egyúttal a formulák helyességét is ellenőrzi.
Látható, hogy a rendszerbe való átlagos beérkezési intenzitás és ezért
Hasonlóan
mivel
Ezek után vizsgáljuk meg a tartózkodási és várakozási idő sűrűség- illetve eloszlásfüggvényét!
Mint, ahogyan eddig is tettük, a teljes valószínűség tétele miatt
ebből
Ezek a formulák a véges összegzés miatt bonyolultabbak, mint az esetben, de könnyű látni, hogy
határértéknél
A várakozási idő sűrűségfüggvényére igaz az alábbi összefüggés
Ezek a formulák rögzített esetén szátmítógép segítségével minden további probléma nélkül kiszámíthatók.
Mint látható a valószínűség kiemelt szerepet játszik a képletekben.
Vegyük észre, hogy ez éppen annak a valószínűsége, hogy a rendszerhez érkező igény nem tud csatlakozni a rendszerhez, mert nincs hely. Ezt a valószínűséget „blokkolási” vagy igényvesztési valószínűségnek nevezzük és -vel jelöljük.
A Bayes-formula alkalmazásával
Ha még a -tól és
-tól való függést is jelölni szeretnénk, akkor
Vegyük észre, hogy
A kezdőértékből kiindulva az igényvesztés valószínűsége rekurzíven meghatározható. Az is nyilvánvaló, hogy ez a sorozat
esetén a
-hoz konvergál és ezért rekurzióval biztosan tudunk találni olyan
-t, melyre
ahol a egy előre megadott korlát az igényvesztés valószínűségére.
Ha iteráció nélkül szeretnénk meghatározni a -t, akkor a
egyenlőtlenséget kell megoldani -ra, ami nehezebb feladat, mint a rekurzív megközelítés.
Választhatunk egy közelítő megoldást is, ami abban rejlik, hogy az rendszer esetén nézzük meg, mi lesz annak a valószínűsége, hogy a rendszerben legalább
igény tartózkodik és ezzel közelítjük a
-t. Látható, hogy
így, ha
akkor teljesül a is. Vagyis
Most térjünk rá a tartózkodási idő Laplace-transzformáltjának a meghatározására! Az előzőekhez hasonlóan könnyű látni, hogy
Hasonlóan
ami nyilvánvalóan a
relációból is következik.
A Laplace-transzformáltakra azért van szükség, mert segítségükkel az érintett valószínűségi változók magasabb momentumait is meghatározhatjuk.
Java-applet a rendszerjellemzők meghatározására |