Estimation of the parameter of unextendable dead time random duration in the Poisson flow of events | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2017. № 40. DOI: 10.17223/19988605/40/4

Estimation of the parameter of unextendable dead time random duration in the Poisson flow of events

We consider a Poisson flow of intensity events X. After each event registered at time tk, a dead time period of random duration occurs during which other events of the flow are unavailable to the observation and do not cause it to be prolonged (unextendable dead time). At the end of the dead time period, the first event that occurred again creates a period of dead time of random duration, etc. It is assumed that the dead time duration is distributed exponentially with the parameter a. The stationary mode of operation of the observed event flow is studied, therefore we neglect the transient processes on the observation half-line (t0, t], where t0 is the beginning of the observations, t is the end of the observations, then without loss of generality we can set t0 = 0. It is assumed that the parameters of the observed flow are unknown. It is necessary, at the end of the observations (at time t), based on the sample tb t2, .., tn the observed moments of the onset of the flow events, to make the maximum likelihood method and the method of moments constructing the estimates X , a and to compare the quality of the estimates obtained. The likelihood function is written out L(a, X|T1,...,Tn) = VT ПИ -e-Xlk) V X - a J k=1 and likelihood equations na ^ ealkn nX ^ eXlk --+ 7 -= 0,--7 ;-= 0, X(X - a) k==1 e k - e k a(X - a) k=1 e k - e k where, ik = tk+1 - tk , k = 1,2,..., is the sequence of the values of the lengths of intervals between adjacent events of the flow measured during the observation of the flow during the observation interval (0, t]. It is shown that the maximum likelihood method, regardless of the ratio of the unknown parameters X and a , provides estimates X and a in the form a = X = 2/1, i.e. its performance only applies to the option a = X . For the method of moments it is proved that the equations of moments 1 Va2 aX X2J 2 relatively unknown parameters and have no solution. For the case of a known parameter X , an unknown parameter a is estimated both by the maximum likelihood method and by the moment method. In this situation, the numerical results show the advantage of the maximum likelihood method.

Download file
Counter downloads: 174

Keywords

простейший поток, непродлевающееся мертвое время, оценки параметров, метод максимального правдоподобия, метод моментов, the simplest flow, parameter estimates, the maximum likelihood method, the method of moments, an unextendable dead time

Authors

NameOrganizationE-mail
Gortsev Alexander M.Tomsk State Universitygam@fpmk.tsu.ru
Zavgorodnyaya Maria E.Tomsk State Universitymari.zavgor@mail.ru
Всего: 2

References

Курочкин С.С. Многомерные статистические анализаторы. М. : Атомиздат, 1968. 446 с.
Апанасович В.В., Коляда А.А., Чернявский А.Ф. Статистический анализ случайных потоков в физическом эксперименте. Минск : Университетское, 1988. 256 с.
Горцев А.М., Климов И.С. Оценка интенсивности пуассоновского потока событий в условиях частичной его ненаблюдаемо сти // Радиотехника. 1991. № 12. С. 3-7.
Горцев А.М., Климов И.С. Оценивание периода ненаблюдаемости и интенсивности пуассоновского потока событий // Ра диотехника. 1996. № 2. С. 8-11.
Горцев А.М., Нежельская Л. А. Оценивание длительности мертвого времени и параметров синхронного альтернирующего потока событий // Вестник Томского государственного университета. Приложение. 2003. № 6. С. 232-239.
Василевская Т.П., Горцев А.М., Нежельская Л.А. Оценивание длительности мертвого времени и параметров синхронного альтернирующего потока с проявлением либо непроявлением событий // Вестник Томского государственного университета. 2004. Приложение. № 9 (II). С. 129-138.
Горцев А. М., Ниссенбаум О. В. Оценивание длительности мертвого времени и параметров асинхронного альтернирующего потока событий при непродлевающемся мертвом времени // Известия высших учебных заведений. Физика. 2005. № 10. С. 35-49.
Горцев А.М., Ниссенбаум О.В. Оценивание длительности мертвого времени и параметров асинхронного альтернирующего потока событий с инициированием лишнего события // Вестник Томского государственного университета. 2004. № 284. С. 137-145.
Горцев А.М., Паршина М.Е. Оценивание параметров альтернирующего потока событий в условиях «мертвого времени» // Известия высших учебных заведений. Физика. 1999. № 4. С. 8-13.
Горцев А.М., Завгородняя М.Е. Оценка параметров альтернирующего потока событий при условии его частичной наблюдаемости // Оптика атмосферы и океана. 1997. Т. 10, № 3. С. 273-280.
Bushlanov I.V., Gortsev A.M., Nezhelskaya L.A. Estimating parameters of the synchronous twofold-stochastic flow of events // Automation and Remote Control. 2008. V. 69, No. 9. P. 1517-1533.
Горцев А.М., Нежельская Л.А. Оценивание длительности «мертвого времени» и интенсивностей синхронного дважды стохастического потока событий // Радиотехника. 2004. № 10. С. 8-16.
Vasileva L.A., Gortsev A.M. Estimation of the dead time of an asynchronous double stochastic flow of events under incomplete observability // Automation and Remote Control. 2003. V. 64, No.12. P. 1890-1898.
Vasileva L.A., Gortsev A.M. Estimation of parameters of a double-stochastic flow of events under conditions of its incomplete observability // Automation and Remote Control. 2002. V. 63, No. 3. P. 511-515.
Горцев А. М., Куснатдинов Р. Т. Оценивание состояний МС-потока событий при его частичной наблюдаемости // Известия высших учебных заведений. Физика. 1998. № 4. С. 22-30.
Gortsev A.M., Nezhelskaya 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. Полусинхронный дважды стохастический поток событий при продлевающемся мертвом времени // Вычислительные технологии. 2008. Т. 13, № 1. С. 31-41.
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., Леонова М.А., Нежельская Л.А. Совместная плотность вероятностей длительности интервалов обобщенного асинхронного потока событий при непродлевающемся мертвом времени // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2012. № 4 (21). С. 14-25. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000439993
Леонова М.А., Нежельская Л.А. Оценка максимального правдоподобия длительности мертвого времени в обобщенном асинхронном потоке событий // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2013. № 2 (23). С. 54-63. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000457129
Горцев А. М., Леонова М. А., Нежельская Л. А. Сравнение МП- и ММ-оценок длительности мертвого времени в обобщенном асинхронном потоке событий // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2013. № 4 (25). С. 32-42.
Горцев А.М., Калягин А.А., Нежельская Л.А. Оценка максимального правдоподобия длительности мертвого времени в обобщенном полусинхронном потоке // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2015. № 1 (30). С. 27-37. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000502108
Горцев А.М., Калягин А. А., Нежельская Л.А. Совместная плотность вероятностей длительности интервалов обобщенного полусинхронного потока событий при непродлевающемся мертвом времени // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2014. № 2 (27). С. 19-29. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000480986
Gortsev A.M., Solov'ev A.A. Joint probability density of interarrival interval of a flow of physical events with unextendable dead time period // Russian Physics Journal. 2014. V. 57, No. 7. P. 973-983.
Горцев А. М. Оценка максимального правдоподобия длительности непродлевающегося мертвого времени в МАР-потоке событий / А. М. Горцев, А. А. Соловьев // Известия высших учебных заведений. Физика. 2015. Т. 58, № 11/2. С. 133-142. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000577572
Сиротина М.Н., Горцев А.М. Оценка максимального правдоподобия длительности мертвого времени в модулированном синхронном дважды стохастическом потоке событий // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2016. № 1 (34). С. 50-64. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000528169
Gortsev A., Sirotina A. Joint probability density function of modulated synchronous flow interval duration under conditions of fixed dead time // Communications in Computer and Information Science. 2015. V. 564. P. 41-52.
Бахолдина М.А., Горцев А.М. Оптимальная оценка состояний модулированного обобщенного полусинхронного потока событий при непродлевающемся мертвом времени // Вестник Томского государственного университета. Управление, вычислительная техника и информатика. 2014. № 1 (26). С. 13-24. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000473133
Bakholdina M., Gortsev A. Joint probability density of the intervals length of modulated semi-synchronous integrated How of events in conditions of a constant dead time and the How recurrence conditions // Communications in Computer and Information Science. 2015. V. 564. P. 13-27.
Nezhelskaya L. Optimal state estimation in modulated MAP event flows with unextendable dead time // Communications in Computer and Information Science. 2014. V. 487. P. 342-350.
Нежельская Л. А. Условия рекуррентности потока физических событий при непродлевающемся мертвом времени // Известия высших учебных заведений. Физика. 2015. Т. 58, № 12. С. 168-175.
Nezhel'skaya L. Probability density function for modulated MAP event flows with unextendable dead time // Communications in Computer and Information Science. 2015. V. 564. P. 141-151.
Nezhel'skaya L. Estimation of the unextendable dead time period in a flow of physical events by the method of maximum likelihood // Russian Physics Journal. 2016. V. 59, No. 5. P. 651-662.
 Estimation of the parameter of unextendable dead time random duration in the Poisson flow of events | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2017. №  40. DOI:  10.17223/19988605/40/4

Estimation of the parameter of unextendable dead time random duration in the Poisson flow of events | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Upravlenie, vychislitelnaja tehnika i informatika – Tomsk State University Journal of Control and Computer Science. 2017. № 40. DOI: 10.17223/19988605/40/4

Download full-text version
Counter downloads: 576