Совместная плотность вероятностей длительности интервалов модулированного MAP-потока событий и условия рекуррентности потока | Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2015. № 1(30).

Совместная плотность вероятностей длительности интервалов модулированного MAP-потока событий и условия рекуррентности потока

Изучается модулированный MAP-поток событий, являющийся одной из адекватных математических моделей информационных потоков событий в цифровых сетях интегрального обслуживания (ISDN). Приводятся явный вид плотности вероятностей длительности интервала между моментами наступления соседних событий потока, а также явный вид совместной плотности вероятностей длительности двух соседних интервалов. Рассматриваются условия рекуррентности потока.

Joint probability density of the intervals duration in modulated MAP event flows and its recurrence conditions.pdf Интенсивное развитие компьютерной техники и информационных технологий во многом определило важную сферу приложений теории массового обслуживания - проектирование и создание информационно-вычислительных сетей, телекоммуникационных сетей, которые называют цифровыми сетями интегрального обслуживания - Integrated Service Digital Networks (ISDN). Всё это послужило стимулом к созданию адекватных математических моделей реальных информационных потоков, функционирующих в ISDN, так называемых дважды стохастических потоков событий. В работе [1] дважды стохастический поток определяется как случайный поток событий с интенсивностью, представляющей собой случайный процесс. Дважды стохастические потоки делятся на два класса: к первому классу относятся потоки, интенсивность которых есть непрерывный случайный процесс; ко второму классу относятся потоки, интенсивность которых есть кусочно-постоянный случайный процесс с конечным числом состояний. Второй класс потоков впервые введен в рассмотрение практически одновременно в 1979 г. в статьях [2-4]. В [2, 3] данные потоки названы MC (Markov сИат)-потоками; в [4] - MVP (Markov versatile processes)-потоками. Последние начиная с конца 1980-х гг. носят название MAP (Markovian arrival process)-потоков событий. MAP-потоки событий наиболее характерны при описании информационных потоков в реальных телекоммуникационных сетях [5]. В зависимости от смены состояний MC-потоки можно разделить на три типа: 1) синхронные потоки событий [6-11]; 2) асинхронные и обобщённые асинхронные потоки событий [12-17]; 3) полусинхронные и обобщённые полусинхронные потоки событий [18-23]. В [24] введены в рассмотрение MAP-потоки событий первого порядка (собственно MAP-потоки, введенные в [4]) и MAP-потоки событий второго порядка (синхронизированная суперпозиция двух MAP-потоков первого порядка, отличающихся друг от друга исходными параметрами). В [24] показано, что синхронный MC-поток является частным случаем MAP-потока первого порядка; асинхронный, обобщённый асинхронный, полусинхронный и обобщённый полусинхронный MC-потоки являются частным случаем MAP-потока второго порядка. Режим функционирования системы массового обслуживания непосредственно зависит от параметров MC (MAP^^ro^ и состояний, в которых находится поток. В реальных ситуациях параметры входящих потоков событий, как правило, неизвестны, либо частично известны, либо (что ещё более ухудшает ситуацию) изменяются со временем. Вследствие этого важными задачами являются задачи оценки в произвольный момент времени состояний [14, 17, 19, 23, 25] и параметров [6-12, 16, 18, 20-22] потока по наблюдениям за этим потоком. Для решения задачи оценивания (тем или иным статистическим методом) параметров потока необходимо знать вероятностные свойства потока [13, 15, 26]. В настоящей статье рассматривается модулированный MAP-поток событий (относится к классу MAP-потоков событий второго порядка), введённый в работах [27-29] и являющийся обобщением MAP-потока первого порядка [24, 25]. Находятся явные виды плотности вероятностей значений длительности интервала между моментами наступления соседних событий потока и совместной плотности вероятностей значений длительности двух соседних интервалов. 1. Постановка задачи Рассматривается модулированный MAP-поток событий с интенсивностью, представляющей собой кусочно-постоянный стационарный случайный процесс X(t) с двумя состояниями: X(t) = X либо X(t) = X2 (Х>Х2>0). Длительность пребывания процесса X(t) в i-м состоянии зависит от двух случайных величин: 1) первая случайная величина распределена по экспоненциальному закону F(1> (()= 1 - e~а'г, i = 1,2; в момент окончания i-го состояния процесс X(t) переходит с вероятностью единица из i-го состояния в j-е, i, j = 1,2 (ijj); 2) вторая случайная величина распределена по экспоненциальному закону F^2 (()= 1 - e~Xit, i = 1,2; в момент окончания i-го состояния процесс X(t) переходит с вероятностью P1(X/jXi) в j-е состояние (i Ф j) с наступлением события, либо с вероятностью Р0(Х;]Х) переходит в j-е состояние (i Ф j) без наступления события, либо с вероятностью P1(Xi|Xi) переходит в i-е состояние с наступлением события. При этом P0(X/jXi)+ P1(X/jXi)+ P1(Xi|Xi) = 1. Случайные величины являются независимыми друг от друга. В сделанных предположениях X(t) - марковский процесс. Матрицы инфинитези-мальных характеристик процесса X(t) примут вид - (a1 + Х ) a1 + Х1р) 2 |Х1) X2P0 (1 |Х2 ) -(a 2 2 ) X1P1 (х1 |Х1) V1(2IX) X2P1 (1 |Х2 ) X2P1 (2 Do = D1 = a 2 + Л 21 0 Элементами матрицы D1 являются интенсивности переходов процесса X(t) из состояния в состояние с наступлением события. Недиагональные элементы матрицы D0 - интенсивности переходов из состояния в состояние без наступления события. Диагональные элементы матрицы D0 - интенсивности выхода процесса X(t) из своих состояний, взятые с противоположным знаком [3]. Заметим, что в приведённом определении модулированного MAP-потока событий в явном виде не оговаривается, в каком состоянии процесса X(t) наступает событие потока при переходе X(t) из первого (второго) состояния во второе (в первое). Отметим, что в реальных потоках событий, моделями которых являются модулированные MAP-потоки, событие потока (в момент окончания того или иного состояния процесса X(t)) наступает с полной определённостью в первом или во втором состоянии процесса X(t). В данной статье при получении формул для плотностей вероятностей данное обстоятельство является несущественным, так как наступление события и переход процесса X(t) из состояния i в состояние j, i,j = 1,2, происходят мгновенно. Вариант возникающей ситуации представлен на рис. 1, где X и X2 - состояния случайного процесса X(t); t1, t2,... - моменты наступления событий потока. Процесс X(t) принципиально ненаблюдаемый, а наблюдаемыми являются только временные моменты наступления событий потока t1, t2, ... . Рассматривается стационарный режим функционирования потока. В силу предпосылок в моменты времени наступления событий t1, t2,..., 4,... последовательность {X(tk)} представляет собой вложенную цепь Маркова, т.е. модулированный MAP-поток обладает марковским свойством, если его эволюцию рассматривать с момента tk - момента наступления события потока, k = 1,2,. . Обозначим тк = tk+1-tk, k = 1,2,., - значение длительности k-го интервала между соседними событиями потока. Так как рассматривается стационарный режим, то плотность вероятностей значений длительности k-го интервала p(Tk) = р(т), т>0, для любого k. В силу этого момент времени tk наступления события без ограничения общности можно положить равным нулю или, что то же самое, момент наступления события есть т = 0. Пусть (tk,tk+1), (tk+1,tk+2) - два смежных интервала, длительности которых есть Tk = tk+1-tk и Tk+1 = = tk+2-tk+1 соответственно; их расположение на временной оси в силу стационарности потока произвольно. Тогда, полагая k = 1, будем рассматривать два соседних интервала (t1,t2), (t2,t3) с соответствующими значениями длительностей т1 = t2-11 и т2 = t3-12; т1>0, т2>0. При этом т1 = 0 соответствует моменту t1 наступления события потока; т2 = 0 соответствует моменту t2 наступления следующего события потока. Соответствующая совместная плотность вероятностей при этом есть p (т1,т2), т1>0, т2>0. (() P ((1() а P0 ((1|(2 ) P1 ((11( 2 ) а2 , P1 ((2|(2 ) P0 ((2|(1 ) P1 (( 2() ( 2 ■О t3 О t4 о -O-О t1 t2 t5 ... t Рис. 1. Модулированный MAP-поток событий Задача заключается в нахождении явного видар(т) и явного видаp (ti,t2), а также в установлении условий рекуррентности модулированного MAP-потока событий. 2. Вывод плотности вероятностей р(т) Введём в рассмотрение вероятности Ру(т) того, что на интервале (0,т) нет событий модулированного MAP-потока и в момент времени т значение процесса Х(т) = Xj при условии, что в момент времени т = 0 значение процесса X(0) = Xi, i,j = 1,2. Тогда для указанных вероятностей справедливы следующие системы дифференциальных уравнений с начальными условиями: Рп (Т) = "(а1 + (1 ) Р11 (') + (а2 + (2 P0 ((1 I (2 )) Р12 (') < p;2 (') = ( +(1р0 (Яг1 (1 ))) (т)-(а2 +(2)Р12 (') Р11 (о) = 1, Р12 (0) = 0, Р^2 (') = -(а2 + (2 ) Р22 (') + (а1 + (1P0 ((2 1 (1 )) Р21 (') ' Р21 (') = ( + (2 P0 ((1 1 (2 ))Р22 (Т)-(а1 + (1 ) Р21 (') Р22 (о ) = 1, Р21 (о ) = 0. Решая записанные системы, находим вероятности Ру(т), i, j = 1,2, в виде Р11 (') =-1-Г(( +а2 - 21 )e-Z'X -((2 +а2 - 22 )e-* '], z2 - Z1 L Р12 (Т) = а1 + VU* 2IX) |-е_ 2,-е-, 22 21 Р22 (') =-~[((1 +а1 - 21 )^ -((1 +а1 - 22 )Z2X] , 22 21 Р21 (T) = a2^^XL|X^-е-21'- е-г2'j, 22 21 (( + (2 +а1 +а2) - ( -(2 +а1 -а2 )2 + 4 (а1 + Х1Р0 ((21 ( )) (а2 + (2P0 (( | (2)) , (( + (2 +a1 +a2) + -(2 +a1 -a2)2 + 4( + (/0((21 ())(a2 + (2Р0(( I (2)) (1) z2 = _ 2 2 0 < Zj < z2. С учётом определения модулированного MAP-потока введём ^ii(x)^iAxpi(^i|^i)+o(Ax) - совместную вероятность того, что без наступления событий потока на интервале (0,т) процесс Цт) перешёл на этом интервале из первого состояния в первое, на полуинтервале [т,т+Ат) произошло окончание первого состояния процесса Цт) и процесс Цт) на полуинтервале [т,т+Ат) перешёл из первого состояния в первое с наступлением события потока. Аналогичные совместные вероятности примут вид Р12 (т)(2Лт^ ((1 |(2 )+ °(Л"0 , Р12 (т)(2^1 ((2I(2 )+ °(Л"0, Р21 (т)( АтР1 ((1()+ °(Лт) , Р21 (х)(1 Ахр1 ((2( ) + о(Лт) , Р22 (Т)(2ЛХР1 ((11(2 )+ о(Лт) , Р22 (т)(2Л1Р1 ((21(2 ) + о(Лт) , Р11 (т^Лт^ ((21(1)+о(Лт). Тогда соответствующие плотности вероятностей запишутся в виде ~1«(т)=(1Р1 ((11(1 ))11 (т), ^11(2)(х)=( 2Р1 ((11( 2 )Р12 (0, ~12(1)("0 = (2Р1 ((21(2 )Р12 (т) , ,Р12(2)(т) = (1Р1 ((21(1 )Р11 (т) , ^21(1)(т) = (1Р1 ((11(1 ))21 (т) , ,Р21(2)(т) = (2Р1 ((11(2 )Р22 (т) , ~22(1)(т)= ( 2 Р1 (( 2|( 2 ))22 (т), ^22(2)(т)= (1Р1 (( 21(1 )Р21 (т) . Очевидно, что плотности вероятностей pij. (т) того, что без наступления событий потока на интервале (0,т) и наступления события в момент т процесс Цт) перейдёт на этом интервале из состояния i в состояние j (i, j = 1,2), запишутся в виде ~11(т) = (1Р1 ((11(1 )Р11(т) + (2Р1 ((11(2 )Р12 (т) , ~12 (т) = (2Р1 ((21(2 )Р12 (т) + (1Р1 ((21(1 )Р11(т) , ~21 (т) = (1Р1 ((11(1 )Р21 (т) + (2Р1 ((11(2 )Р22 (т) , ~22 (т) = (2Р1 ((21(2 )Р22 (т) + (1Р1 ((21(1 )Р21(т) . (2) Подставляя (1) в (2), получаем выражения для плотностей вероятностей Р. (т), i, j = 1, 2, в явном виде. Поскольку т - произвольный момент времени, то Р. - вероятности перехода процесса Цт) из состояния i в состояние j (i, j = 1, 2) за время, которое пройдёт от момента т = 0 до момента наступления очередного события потока, определятся в виде да да да Р11 = j Р11 (ТУт = (1Р ((1 |(1 )) Р11 (T)dт + (2 Р1 ((1 |( 2 )) Р12 (T)dт , 0 0 0 да да да Р12 = j Р12 (T)dТ = (2Р ((2 |( 2 )) Р12 (ТУТ + (1Р ((2 |(1 )) Ри (T)d Т , 0 0 0 да да да Р21 = j Р21 (T)dТ = (1Р ((1 |(1 )) Р21 (T)dТ + (2Р ((1 |(2 )) Р22 (T)dТ , (3) 0 да да да Р22 = j Р22 (T)dТ = (2Р1 ((2 |(2 )) Р22 (T)dТ + (1Р1 ((2 |(1 )) Р21 (T)dТ . 0 0 0 Подставляя (1) в (3), находим Р11 = (Z1Z2 )-1 [(1 Р1 ((1 |(1 )((2 + a2 ) + (2Р ((1 |(2 )(a1 + (1Р0 ((2 |(1 ))] , Р12 = (Z1Z2 )-1 [(1 Р1 ((2 |(1 ) ((2 + a2 ) + (2Р ((2 |(2 ) (a1 + (1Р0 ((2 |(1 ))] : Р21 = (ZZ2 )-1 [(2Р ((1 |(2 ) ((1 + a1 ) + (1 Р ((1 |(1 ) (a2 + (2Р0 ((1 |(2 ))] , Р22 = ()-1 2P1 ((2 2 )((1 + a1 ) + \P1 ((2 |(1 ) (a2 + (2P0 (A1 |(2 ))] , Z1Z2 =(( +a1 +a 2 )-(a1 + Vo (( 2 ( ))(a 2 +X2p) (( A )). (4) Введём в рассмотрение n(0) - условную стационарную вероятность того, что процесс Х(т) в момент времени т = 0 находится в состоянии i при условии, что в момент времени т = 0 событие потока наступило, i = 1,2 (л1(0)+л2(0)=1). Тогда, так как {X(tk)} есть вложенная цепь Маркова, то для вероятностей л,(0) справедливы следующие уравнения: (0)= Р11Л1(°) + Р21Л2 (0), Ъ2 (0)= Р12Л1 (0)+ Р22 Ъ2 (0), (5) где переходные вероятности pj (i, j = 1, 2) определены формулами (4). Подставляя (4) в (5), получаем Ъ (0) = {x2P (( ()(( +a1 ) + ( P1 ((1^1 )(a2 + (P0 (( ())} (()(( +a2) + +(2p ( \X2)(( +a1) +A1II ( )(cx2 + (2P0 (1 \X2))P (A2\(2)(c^1 + VP ((2))}"\ Ъ(0) = {{ (A)(( +a2) + (P ((|A2)(a +A1P0(())} (A)(( +a2) + +(2P (( 2)(( +a1 ) + ( P ( )(cx2 + A2P0 (2))++A2P (22)( + \P0((2))}"\ Плотность вероятностей р(т) длительности интервала между соседними событиями в модулированном MAP-потоке примет вид 2 2 р(т) = £i(0)£Pj(т), т> 0. (7) i=1 j=1 Подставляя в (7) сначала (2), затем (1) и (6) и проделывая достаточно трудоёмкие преобразования, получаем явный вид плотности вероятностей р(т): р(т) = yz1e-Z1T + (1 - y)z2e-Z2T, т > 0, у = --- { - М1 (0)[1 - P0 (a 2 A )]-( 2 ^2 (0)1 - P0 ((11A 2 )]}, (8) Z2 Z1 где z1 и z2 определены в (1), п1(0) и п2(0) определены в (6). Положив в z1 и z2 параметры а1 = а2 = 0, получаем плотность вероятностей р(т) для MAP-потока [26]. 3. Вывод совместной плотности вероятностей p (т1,т2) В моменты времени наступления событий t1, t2,..., tk,... последовательность {X(tk)} представляет собой вложенную цепь Маркова, поэтому совместная плотность вероятностей значений длительности двух соседних интервалов p (т1,т2) примет вид p(T1, Т2 )= £ Ъ ()ip,j (Т1 )£pjk (Т2 ), (9) i=1 j=1 k=1 где pj (т1), pjk (т2) - плотности вероятностей, соответствующие переходным вероятностям pj (т1), Pjk (т2) и вычисленные по формулам (2) при т = т1 и т = т2. Подставляя в (9) сначала pj (т1), pjk (т2), затем pj (т1), pjk (т2), определённые формулами (1) при т = т1 и т = т2 и, наконец, п,(0), i = 1,2, определенные в (6), и проделывая необходимые достаточно трудоёмкие преобразования, находим Р (Т1, Т2 ) = Р (Т1 )p (Т2 ) + у(1 -у) - [ P ((1 |(1 )P ((2 )-P ((1 )P ((2 )> Z1Z2 (10) x(e-Z1T1 - z2e-Z2T )(z1e-Z1T2 - z2e-), т1 > 0,т2 > 0, гдер(т1), р(т2), у определены в (8) для т = т1 и т = т2; z1 и z2 определены в (1). Полагая в (10) параметры а1 = а2 = 0, получим совместную плотность вероятностей p (т1,т2) для MAP-потока событий [26]. (6) 4. Условия рекуррентности модулированного MAP-потока событий Рассмотрим случаи, при которых модулированный MAP-поток событий становится рекуррентным. С учётом выражения (8) для у и выражений (6) для п(0), i = 1,2, находим У(1 -У)=( Z-Z2 )2 ((1 [1 - Ро ((2 |(1 )^-(2 [1 - Ро ((1 |(2 )])х (Z2 Z1 ) х{ (0 )((1 [^ Р (( +a1 )) (0 )((2 [1-Р ((2 |(2 )^ + a2 )}Х (11) х{(1 [1 - Ро ((2 )](( [^ Р ((2 |(2 )^ + a2 )+(2 [1-Ро ((1 )]( [^ Р ((1 )) + a1 )) \ Анализируя выражение для у(1-у), замечаем: 1) если (^1-Р0((21(1)]-(2[1-Р0((11(2)]= 0, то совместная плотность (10) факторизуется: р(тьт2) = р(т!)р(т2); подставляя указанные условия в выражение (1) для z1, находим z1 = (1 [1 - Р0 ((21(1)] либо z1 =(2[1 -Р0((11(2)]; при этом из (8) следует, что у =1 и р(т;.) = z1e-Z1T', тг>0, i = 1,2, или р(т) = z1e - Z1T, т>0; 2) если ,1 (о)((1 [1 -Р1 ((11(1 )]+a1 )-,2(о)((2[1 -Р1 ((21(2)]+a2)= 0, то совместная плотность (10) факторизуется: р(тьт2) = р(т0р(т2). При этом из (1) следует, что V2 [Р1 ((1 I (2) + Р1 ((1 I (1 )Ро ((1 I (2)]+(1a2Р1((1 I (1)+(201Р1 ((1 | (2) Z =■ ( 2 ^ - Р1 (( 2I ( 2 )] + a 2 либо z = (1(2 [Р1 ((2 I (1) + Р1 ((2 I (2)Ро ((2 I (1-)]+(1a2Р1 ((2 I (1)+(201Р1 (2 I (2) (12) 1 (1[1 - Р1((11 (1 )]-Ю1 ' 1 ' и из (8) находим у = 1 и р(тг- ) = z1e- Z1T', тг>0, i = 1,2, т.е. р(т) = z1e- Z1T, т>0. Из выражения (10) для совместной плотности вероятностей p (т1,т2) следует третье условие её факторизации: Р1 ((11(1 ) ((21( 2 )-Р1 ((11( 2 ) ((21(1 )= 0. Тогда из (6) в результате необходимых преобразований находим ,1 (0)= ( Р ^ , ) либо ,1 (0)= ( ,Р1)|(2(( , ), 1W Р1 ((1 ( )+ Р1 ((21 (1) ^ Р1 (2 ) + Р1 ((21( 2 ) ,2(0)= ( Р(2, ) либо ,1 (0)= ( Р1 ((2|(2( , ) . 2W Р1 ((1 ( )+ Р1 ((21(1) ^ Р1 (2 ) + Р1 ((21(2) Тогда из (8) следует У = {Z2 - (1Р1 ((11(1)- (2Р1 ((21(2 )} Z2 Z1 1 - У = -^ {- Z1 + (1Р1 ((11(1) + (2Р1 ((21(2 )} Z2 Z1 и р(т;) = yz1e - Z1Ti +(1 - y)z 2e - Z2Ti, тг>0, i = 1,2, т.е. p(T) = yz1e - Z1T+(1 -y)z2e - Z2T, т>0. Если выполняется одно из перечисленных условий, то тогда модулированный MAP-поток событий будет рекуррентным потоком. Действительно, пустьp (тьт^.д^тш) - совместная плотность вероятностей значений длительностей интервалов т1,т2,...,тк+1, где тк = tk+1-tk, k = 1,2, ... . Для k = 1 имеет место p (тьт2) = p (т0p (т2). Докажем факторизацию плотностиp (тьт2,...,тк) методом математической индукции. Пустьp (т1,т2,...,тк) = p (т0 ... p (тк). Так как в моменты наступления событий потока t1, t2, ... , tk последовательность {^(tk)}, к = 1,2, ..., образует вложенную цепь Маркова, то дальнейшее после момента tk поведение потока не зависит от предыстории. Тогда p^i,...,^,^!) = p(тk+1|т1,...,тk)p(т1,...,тk) = = p(тk+l|тk)p(тl,.,тk). Здесь p(тk+l|тk) = p(тk,тk+l)p(тk). Так как для двух соседних интервалов (tk,tk+0, (tk+1,tk+2), k = 1,2,., расположенных на временной оси произвольно, справедливо р^т+О = p^kp^+O, то p^k+iW) = pCtk+1). Таким образом,р^,...^^,) = р^+^р^,...т^ илиp (ть.^тш) = p(тi)p(т2)...p(тk+i). При обсуждении условий рекуррентности необходимо использование результатов, приведённых в [28, 29]. Для первого условия факторизации (,[1 - P0 ((21(1 )]=( 2[1 - P0 ((11( 2 )] апостериорная вероятность w(X1|t) первого состояния процесса X(t) в момент tk наступления события потока имеет вид w( |t + 0)= М ((1 I (1)-(2P1 ((1 I (2 ] | tk - 0)+( 2P1 ((1 I (2 ) ( 2 [1 - P0 ((1 | ( 2 )] ' Таким образом, апостериорная вероятность первого состояния процесса X(t) (несмотря на то, что поток рекуррентный и плотность р(т) = z1e- Z1T) зависит от предыстории, т.е. от значений апостериорной вероятности w(X1|t) в моменты наступления событий t1, t2, ..., tk. Если ввести дополнительное условие = XPi(X|X), то w(|tk+0)=д^Л , k=1,2, ..., 1 -P0l(i | (2) т.е. апостериорная вероятность w(X|t) первого состояния процесса X(t) не будет зависеть от предыстории, а будет определяться лишь её значением в момент наступления события потока. Это значение апостериорной вероятности одинаково для всех моментов времени tk наступления событий потока, k = 1,2, ... Итак, при дополнительном ограничении имеется некоторая близость модулированного MAP-потока событий к простейшему потоку. Для второго условия факторизации л, (0)((1 [l - P (( )] + a1 )-л2 (0)((2 [l-р((2 |(2 )] + a2 ) = 0 апостериорная вероятность w(X,|t) первого состояния процесса X(t) в момент tk также будет зависеть от предыстории, несмотря на то что поток рекуррентный и плотность экспоненциальная: р(т) = zieZjT, т>0. Для третьего условия факторизации P,(((21(2)-P,2((2()= 0 апостериорная вероятность w(X|t) первого состояния процесса X(t) в момент tk наступления события потока имеет вид w((|tk + 0)= ( Pl()11 (()-т = Л1 (0), k = 1,2, ... . Vl' k ' Pi((i | (i) + Pi (A 2|(i) Таким образом, апостериорная вероятность w(X,|t) не зависит от предыстории, а определяется лишь её (апостериорной вероятности) значением в момент наступления события потока. Итак, в данной ситуации имеется некоторая близость модулированного MAP-потока событий к простейшему потоку в том смысле, что апостериорная вероятность первого состояния процесса X(t) в моменты наступления событий потока принимает постоянное значение. Заключение Полученные результаты можно использовать для решения задачи оценивания неизвестных параметров модулированного MAP-потока событий, таких как интенсивности X,, X2 и вероятности P0(Xj|Xi), Pi(Xj|Xi), i, j = 1, 2. При этом, например, для нахождения оценок, после построения соответствующей функции правдоподобия, можно воспользоваться методом максимального правдоподобия либо применить метод моментов, решив соответствующие системы уравнений.

Ключевые слова

модулированный MAP-поток событий, инфинитезимальные характеристики, плотность вероятностей, совместная плотность вероятностей, рекуррентность потока, modulated MAP event flows, infinitesimal characteristics, probability density, joint probability density, flow recurrence conditions

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Нежельская Людмила АлексеевнаТомский государственный университетдоцент, кандидат технических наук, доцент кафедры исследования операций факультета прикладной математикиludne@mail.ru
Всего: 1

Ссылки

Kingman J.F.C. On doubly stochastic Poisson process // Proc. of Cambridge Phylosophical Society. 1964. V. 60, No. 4. P. 923-930.
Башарин Г.П., Кокотушкин В.А., Наумов В.А. О методе эквивалентных замен расчета фрагментов связи // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1980. № 6. С. 92-99.
Башарин Г.П., Кокотушкин В.А., Наумов В.А. О методе эквивалентных замен расчета фрагментов связи // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1980. № 1. С. 55-61.
NeutsM.F. A versatile Markov point process // Journal of Applied Probability. 1979. V. 16. P. 764-779.
Дудин А.Н., КлименокВ.И. Системы массового обслуживания с коррелированными потоками. Минск : Изд-во БГУ, 2000. 175 с.
Bushlanov I.V., Gortsev A.M., Nezhel'skaya L.A. Estimating parameters of the synchronous twofold-stochastic flow of events // Au tomation and Remote Control. 2008. V. 69, No. 9. P. 1517-1533.
Gortsev A.M., Nezhel'skaya L.A. Estimation of the dead time period and intensities of the synchronous double stochastic event flow // Radiotekhnika. 2004. No. 10. P. 8-16.
Василевская Т.П., Горцев А.М., Нежельская Л.А. Оценивание длительности мёртвого времени и параметров синхронного альтернирующего потока с проявлением либо непроявлением событий // Вестник Томского государственного университета. 2004. № 9 (II). С. 129-138.
Горцев А.М., Нежельская Л.А. Оценивание длительности мёртвого времени и параметров синхронного альтернирующего потока событий // Вестник Томского государственного университета. 2003. № 6. С. 232-239.
Горцев А.М., Нежельская Л.А. Оценивание параметров синхронного дважды стохастического потока событий методом моментов // Вестник Томского государственного университета. 2002. № 1(1). С. 24-29.
Gortsev A.M., Nezhel'skaya L.A. Estimation of the parameters of a synchro-alternating Poisson event flow by the method of moments // Radiotekhnika. 1995. V. 40, No. 7-8. P. 6-10.
Леонова М.А., Нежельская Л.А. Оценка максимального правдоподобия длительности мёртвого времени в обобщенном асинхронном потоке событий // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2013. № 2 (23). С. 54-63.
Горцев А.М., Леонова М.А., Нежельская Л.А. Совместная плотность вероятностей длительности интервалов обобщенного асинхронного потока событий при непродлевающемся мёртвом времени // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2012. № 4 (21). С. 14-25.
Леонова М.А., Нежельская Л.А. Вероятность ошибки при оценивании состояний обобщенного синхронного потока событий // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2012. № 2 (19). С. 88-101.
Gortsev A.M., Nezhelskaya L.A. An asynchronous double stochastic flow with initiation of superfluous events // Discrete Mathematics and Applications. 2011. V. 21, No. 3. P. 283-290.
Горцев А.М., Нежельская Л.А. Оценивание параметров асинхронного потока с инициированием лишних событий методом моментов // Вестник Томского государственного университета. 2006. № 18. С. 267-273.
Gortsev A.M., Nezhel'skaya L.A., Shevchenko, T.I. Estimation of the states of an MC-stream of events in the presence of measurement errors // Russian Physics Journal. 1993. V. 36, No. 12. P. 1153-1167.
Калягин А.А., Нежельская Л.А. Оценка длительности мёртвого времени в обобщённом полусинхронном потоке событий // Новые информационные технологии в исследовании сложных структур : материалы Десятой рос. конф. с междунар. участием (9-13 июня 2014 г.). Томск : Издательский Дом Томского государственного университета, 2014. С. 96-97.
Горцев А.М., Калягин А.А., Нежельская Л.А. Оптимальная оценка состояний обобщённого полусинхронного потока событий // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2010. № 2 (11). С. 66-81.
Горцев А.М., Нежельская Л.А. Полусинхронный дважды стохастический поток событий при продлевающемся мёртвом времени // Вычислительные технологии. 2008. Т. 13, № 1. С. 31-41.
Gortsev, A.M., Nezhel'skaya, L.A. Estimation of the dead-time period and parameters of a semi-synchronous double-stochastic stream of events // Measurement Techniques. 2003. V. 46, No. 6. P. 536-545.
Горцев А.М., Нежельская Л.А. Оценивание параметров полусинхронного дважды стохастического потока событий методом моментов // Вестник Томского государственного университета. 2002. № 1 (I). С. 18-23.
Нежельская Л.А. Оптимальное оценивание состояний полусинхронного потока событий в условиях его частичной наблюдаемости // Вестник Томского государственного университета. 2000. № 269. С.95-98.
Горцев А.М., Нежельская Л.А. О связи МС-потоков и МАР-потоков событий // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2011. № 1 (14). С. 13-21.
Gortsev A.M., Nezhel'skaya L.A., Solov'ev A.A. Optimal state estimation in map event flows with unextendable dead time // Automation and Remote Control. 2012. V. 73, No. 8. P. 1316-1326.
Горцев А.М., Соловьев А.А. Совместная плотность вероятностей длительности интервалов MAP-потока событий и условия его рекуррентности // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2012. № 3 (20). С. 32-41.
Нежельская Л.А. Апостериорные вероятности состояний модулированного MAP-потока событий // Новые информационные технологии в исследовании сложных структур : материалы Десятой рос. конф. с междунар. участием (9-13 июня 2014 г.). Томск : Издательский Дом Томского государственного университета, 2014. С. 95-96.
Нежельская Л.А. Оптимальная оценка состояний модулированного MAP-потока событий в условиях непродлевающегося мёртвого времени // Информационные технологии и математическое моделирование (ИТММ-2014) : материалы XIII Междунар. науч.-практ. конф. им. А.Ф. Терпугова (20-22 ноября 2014 г.). Томск : Изд-во Том. ун-та, 2014. Ч. 2. С. 193-198.
Nezhel'skaya L.A. Optimal State Estimation in Modulated MAP Event Flows with Unexendable Dead Time // Communications in Computer and Information Sciences : proceedings of the 13 th International Scientific Conference ITMM 2014 named after A.F. Terpugov «Information Technologies and Mathematical Modeling» (November 20-22, 2014). Cham Heidelberg ; New York ; Dordrecht ; London : Springer, 2014. P. 342-350.
 Совместная плотность вероятностей длительности интервалов модулированного MAP-потока событий и условия рекуррентности потока | Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2015. № 1(30).

Совместная плотность вероятностей длительности интервалов модулированного MAP-потока событий и условия рекуррентности потока | Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2015. № 1(30).