Загрузил Елена Мишина

Марковские цеи

реклама
Условие
Для сложной системы S, имеющей не более 10 состояний, определить
время
нахождения
системы
в
предельных
состояниях,
т.е.
при
установившемся режиме работы.
Теория
Случайный процесс, протекающий в системе S, называется марковским,
если он обладает следующим свойством: для каждого момента времени 𝑡0
вероятность любого состояния системы в будущем (при 𝑡 > 𝑡0) зависит только
от ее состояния в настоящем (при 𝑡 = 𝑡0) и не зависит от того, когда и каким
образом система пришла в это состояние. В марковском случайном процессе
будущее развитие зависит только от настоящего состояния и не зависит от
предыстории процесса.
Для марковского процесса составлены уравнения Колмогорова:
𝐹 = (𝑃′ (𝑡), 𝑃(𝑡), 𝜆) = 0
Вероятностью i-го состояния называется вероятность 𝑝i(𝑡) того, что в
момент t система будет находиться в состоянии 𝑆i. Для любого момента t
сумма вероятностей всех состояний равна единице.
Для нахождения предельных вероятностей используется система
уравнений вида:
𝑝0′ = −(𝜆01 + 𝜆02 )𝑝0 + 𝜆10 𝑝1 + 𝜆20 𝑝2
𝑝1′ = −(𝜆10 + 𝜆13 )𝑝1 + 𝜆01 𝑝0 + 𝜆31 𝑝3
𝑝2′ = −(𝜆20 + 𝜆23 )𝑝2 + 𝜆02 𝑝0 + 𝜆32 𝑝3
𝑝3′ = −(𝜆31 + 𝜆32 )𝑝3 + 𝜆13 𝑝1 + 𝜆23 𝑝2
В левой части каждого из уравнений стоит производная вероятности 𝑖го состояния; в правой части - сумма произведений вероятностей всех
состояний (из которых идут стрелки в данное состояние), умноженная на
интенсивности соответствующих потоков событий, минус суммарная
интенсивность всех потоков, выводящих систему из данного состояния,
умноженная на вероятность данного 𝑖-го состояния.
Результаты работы
На рис. 1 и 2 представлены результаты работы программы:
Рис. 1: Система S с 4 состояниями
Рис. 2: Система S с 10 состояниями
В результаты выполнения лабораторной работы был смоделирован
марковский процесс, найдены предельные вероятности и время нахождения
сложной системы в предельных состояниях
Скачать