Phân tích nhiễu toàn trạng thái của các hệ thống động sự kiện rời rạc

Springer Science and Business Media LLC - Tập 1 - Trang 249-270 - 1992
Zi-Qin Wang1, Wen-Zhong Song1, Chun-Bo Feng1
1Research Institute of Automation, Southeast University, Nanjing, China

Tóm tắt

Các hệ thống động sự kiện rời rạc được nghiên cứu trong khung phân tích nhiễu trong bài báo này. Nhiễu được mở rộng từ thời điểm sự kiện chỉ sang cả thời điểm sự kiện và chiều dài hàng đợi. Một kỹ thuật xấp xỉ, phân tích nhiễu toàn trạng thái (PA), được phát triển như một sự mở rộng của phương pháp PA. Phân tích nhiễu toàn trạng thái có khả năng xử lý các vấn đề liên quan đến nhiễu chiều dài hàng đợi, thường vượt quá khả năng của các phương pháp PA hiện có, trong khi vẫn giữ được tất cả các lợi thế của PA hiện có. Phân tích nhiễu toàn trạng thái được sử dụng để tính toán độ nhạy thông lượng đối với số lượng khách hàng trong các mạng hàng đợi khép kín và độ nhạy thông lượng đối với sự thay đổi lộ trình. Các ví dụ số được đưa ra. Kết quả thực nghiệm xác nhận tính hợp lệ và độ chính xác.

Từ khóa

#hệ thống động sự kiện rời rạc #phân tích nhiễu #chiều dài hàng đợi #mạng hàng đợi khép kín #độ nhạy thông lượng

Tài liệu tham khảo

X.R. Cao, “Convergence of parameter sensitivity estimates in a stochastic experiment,”IEEE Trans. Automat. Control, Vol. AC-30, pp. 845–853, 1985a. X.R Cao, “First-order perturbation analysis of multi-class queueing networks,” inProc. 24th Conf. Decision Control, Ft. Lauderdale, FL, pp. 2028–2033, 1985b. X.R. Cao, “Sensitivity estimates based on one realization of a stochastic system,”J. Statist. Comput. Simul., Vol. 27, pp. 211–232, 1987. X.R. Cao, “A sample performance function of closed Jackson queueing networks,”Oper. Res., Vol. 36, No. 1, pp. 128–136, 1988. X.R. Cao, “A comparison of the dynamics of continuous and discrete event systems,”Proc. IEEE, Vol. 77, No. 1, pp. 7–13, 1989. X.R. Cao and Y.C. Ho, “Estimating the sojourn time sensitivity in queueing networks using perturbation analysis,”J. Optim. Theory Appl., Vol. 53, No. 3, pp. 353–375, 1987a. X.R. Cao and Y.C. Ho, “Sensitivity analysis and optimization of throughput in a production line with blocking,”IEEE Trans. Automat. Control, Vol. 32, No. 11, pp. 959–967, 1987b. C.G. Cassandras and Y.C. Ho, “An event domain fomalism for sample path perturbation analysis of discrete event dynamic systems,”IEEE Trans. Automat. Control, Vol. 30, No. 12, pp. 1217–1221, 1985. C.G. Cassandras and S.G. Strickland, “Sample path properties of timed discrete event systems,”Proc. IEEE, Vol. 77, No. 1, pp. 59–71, 1989. M.A. Eyler, “Sensitivity of sample values to parameter changes,”J. Optim. Theory Appl., Vol. 45, No. 1, pp. 159–163, 1985. W.B. Gong and Y.C. Ho, “Smoothed (conditional) perturbation analysis of discrete event dynamic systems,”IEEE Trans. Automat. Control, Vol. AC-32, No. 10, pp. 858–866, 1987. P. Heidelberger et al., “Convergence properties of infinitesimal perturbation analysis estimates,”Management Sci., Vol. 34, No. 11, pp. 1281–1302, 1988. Y.C. Ho, “On the perturbation analysis of discrete-event dynamic systems,”J. Optim. Theory Appl., Vol. 46, No. 4, pp. 535–545, 1985. Y.C. Ho, “Performance evaluation and perturbation analysis of discrete event dynamic systems,”IEEE Trans. Automat. Control, Vol. AC-32, No. 7, pp. 563–572, 1987. Y.C. Ho, “Perturbation analysis explained,”IEEE Trans. Automat. Control, Vol. AC-33, No. 8, pp. 761–763, 1988. Y.C. Ho and X.R Cao, “Perturbation analysis and optimization of queueing networks,”J. Optim. Theory Appl., Vol. 40, No. 4, pp. 559–582, 1983. Y.C. Ho and X.R. Cao, “Performance sensitivity to routing changes in queueing networks and flexible manufacturing systems using perturbation analysis,”IEEE J. Robotics Automat., Vol. RA-1, No. 4, pp. 165–172, 1985. Y.C. Ho, X.R. Cao, and C.G. Cassandras, “Infinitesimal and finite perturbation analysis for queueing networks,”Automatica, Vol. 19, No. 4, pp. 439–445, 1983. Y.C. Ho and C.G. Cassandras, “A new approach to the analysis of discrete event dynamic systems,”Automatica, Vol. 19, No. 2, pp. 149–167, 1983. Y.C. Ho, M.A. Eyler, and T.T. Chien, “A gradient technique for general buffer storage design in a production line,”Int. J. Prod. Res., Vol. 17, No. 6, pp. 557–580, 1979. Y.C. Ho and S. Li, “Extensions of infinitesimal perturbation analysis,”IEEE Trans. Automat. Control, Vol. AC-33, No. 5, pp. 427–438, 1988. Y.C. Ho, S. Li, and P. Vakili, “On the efficient generation of discrete event sample paths under different system parameter values,” forthcoming. R. Suri, “Implementation of sensitivity calculations on a Monte Carlo experiment,”J. Optim. Theory Appl., Vol. 40, No. 4, pp. 625–630, 1983. R. Suri, “Perturbation analysis: the state of the art and research issues explained via the GI/G/1 queue,”Proc. IEEE, Vol. 77, No. 1, pp. 114–137, 1989. R. Suri and X.R. Cao, “The phantom customer and marked customer methods for optimization of closed queueing networks with blocking and general service times,”ACM Perform. Eval. Rev., pp. 243–256, 1983. R. Suri and M.A. Zazanis, “Perturbation analysis gives strongly consistent sensitivity estimates for the M/G/1 queue,”Management Sci., Vol. 34, No. 1, pp. 39–64, 1988. A.C. Williams and R.A. Bhandiwad, “A generating function approach to queueing network analysis of multiprogrammed computers,”Networks, Vol. 6, pp. 1–22, 1976.