Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Mahdavi,Safieh Mahmoodi
مهدی مهدوی (استاد مشاور) صفیه محمودی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Somayeh Khodaei
سمیه خدائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده ریاضی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

The Stationary Tail Asymptotics in the GI/G/1 Type Queue
This thesis is based on a work has been done by {Masakiyo Miyazawa and Yiqiang Q . Zhao{ (2004). Two - dimensional Markov process which will be considered is a GI/G/1 type queue . The first component of this process is referred to level , and the second component is called the phase . The majore question is following this fact that in general , finding closed form for stationary distribution of ergodic multidimensional Markov processes when the phase state space is infinite is not easy and even in some cases It is impossible . For finitely many backgrand states , this model was introduced. In this thesis combining , the Markov renevwal approach with the sensoring representation of the stationary distribution and Winner-Hopf factorization for a Markov additive process . As a next step the tail of stationary distribution of Markov processes and their asymptotic behavior have been investigated . Our goal in this thesis is that under assumption that the chain has stationary distribution , we investigate the asymptotic behavior of the stationary tail probabilities in the discrete time GI/G/1 type queue with a countable phase state space, that This result generalizes the corresponding result for the M/G/1 type queue in Miyazawa (2003) . These probabilities are presented in a matrix form with respect to the phase state space , and will be shown that it is solution of a Markov renewal equation . Using this fact , we consider their decay rates . Historically, decay rate problems in queues have been widely studied in literature because of their importance. In particular, the large deviation technique is popular and to obtain more qualitative results, the change of measure technique together with martingales has also been used. kashida; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 140%; TEXT-ALIGN: justify; TEXT-KASHIDA: 0%" The Markov additive approach used in this paper is rather kashida; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LINE-HEIGHT: 140%; TEXT-ALIGN: justify; TEXT-KASHIDA: 0%" Applying the Markov renewal theorem , it is shown that certain reasonable conditions lead to the geometric decay of the tail probabilities as the level goes to infinity . We exemplify this result using a discrete time priority queue with a single server and two types of customers . This example shows where we have to be careful in applications of the main result. This thesis consists of five chapters . We introduce the Introduction in chapter 1 , and introduce the concepts, definitions, and requirements in chapter 2 , and will described queuing systems in chapter 3 . The main result and its proof are given in chapter 4 . Pilot examples and simulation of their are considered in chapter 5 and We finally make some remarks .
صف‌ها یکی از سیستم‌های پیچیده اجتماعی و از نشانه‌های جامعه‌های مدرن در زندگی روزمره هستند و به‌طور اجتناب ناپذیری با فعالیت بسیاری از سازمان‌ها ارتباط دارند. به‌طوری‌که مدیران و مسئولین جهت بهره‌وری سیستم‌های عملیاتی، ناگزیر به مطالعه و شناخت و تصمیم‌گیری در مورد آن‌ها هستند. از این جهت بررسی سیستم‌های مختلف صف به منظور شناخت و بهبود عملکرد آن‌ها ، یک امر لازم در پیشرفت‌های صنعتی ، اقتصادی و خدماتی است. به لحاظ تاریخی مسئله‌ی نرخ نزول در ادبیات صف، به دلیل اهمیت آن در تعیین توزیع ایستا ، به‌طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است. فرآیند مارکف دوبعدی را در نظر بگیرید. اولین مولفه ‌ی این فرآیند دوبعدی را طبقه و دومین مولفه را فاز می‌نامند. یک صف نوع GI/G/1 یک زنجیر مارکف دوبعدی است که ساختار احتمال انتقال بلوکی دارد. در این پایا ن‌نامه رفتار تقریبی دم توزیع‌ ایستا در صف‌های نوع GI/G/1زمان گسسته با فضای وضعیت فاز شمارش‌پذیر مورد بررسی قرار می ‌گیرد. زیرا در مدل‌های دوبعدی که تعداد فازها و طبقه‌ها نامتناهی باشند ، محاسبه‌ی توزیع ایستای فرآیند آسان نیست و حتی در مواردی غیر ممکن است. هدف این پایا ن‌نامه بررسی نرخ نزول در مواردی است که فضای وضعیت فاز شمارش‌پذیر باشد. در این پایان‌نامه از ترکیب ، نگرش تجدید مارکف، توزیع ایستا و تجزیه ‌ی وینر -هوف ، برای فرآیند جمعی مارکف استفاده می‌شود. در ادامه شرط‌هایی که براساس آن دم توزیع‌ ایستا به‌طورهندسی نزول می‌کند، بررسی می‌شوند. حالتی مورد توجه است که ماتریس مربوط به فرآیند فاز غیرمرزی ( A ) تحویل‌ناپذیر و نادوره‌ای باشد و فرآیند جمعی مارکف ، - 1 حسابی باشد و هم‌چنین ماتریس تغییر وضعیت فرآیند (P) ، توزیع ایستای یکتا داشته باشد و تابع مولد احتمال ماتریس A ، بردارهای پایا از چپ و پایا از راست داشته باشد ، به‌طوری‌که حاصل‌ضرب این بردارها متناهی باشند. با توجه به قضیه 2.4.4 ، در صف‌های نوع GI/G/1 زمان همگن با فضای وضعیت فاز شمارش‌پذیر ، دم توزیع ایستای متعلق به طبقه‌ی n ام با افزایش n به‌طور هندسی نزول می‌کند. ما این مطلب را با مثال‌هایی از صف‌های اولویت‌دار زمان گسسته با یک سرویس‌دهنده و دو نوع مشتری بررسی می‌کنیم. این مثال‌ها نشان می‌دهند، که در به کار بردن نتایج اصلی باید دقت کرد. هم‌چنین ما در این پایان‌نامه نشان می‌دهیم در صورتی که در شرایط ذکر شده ماتریس ( A ) تحویل‌ناپذیر و دوره‌ای با دوره‌ی d باشد و فرآیند جمعی مارکف ، - d حسابی باشد ، نتایجی مشابه نتایج میازاوا و زائو (2004) به‌دست می‌آید. این پایان ‌ نامه براساس مقاله‌ی میازاوا و زائو (2004) است و شامل پنج فصل مجزا می‌باشد: - در فصل دوم به تعریف‌ها و پیش‌نیاز‌ها پرداخته می‌شود. - در فصل سوم به ادبیات سیستم‌های صف و معرفی صف‌های پرکاربرد پرداخته می‌شود و در ادامه چند مثال آورده می‌شود. - در فصل چهارم به فرآیند جمعی مارکف ارتباط داده شده با این نوع صف، نتیجه‌ی اصلی ، اثبات‌ها و آنالیز ماتریسی پرداخته می‌شود. - در فصل پنجم به بررسی قضیه‌ی اصلی این پایان‌نامه برای سه زنجیر مارکف و بررسی نتایج براساس شبیه‌سازی این زنجیرها پرداخته می‌شود .

ارتقاء امنیت وب با وف بومی