Файл: Обухов В.И. Человек и автоматика рассказ о больших системах.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.04.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 0
о п ред ел ен н ое |
коли чество вход ов |
в систем у, к а |
||||||||||||||
н ал ы , по которы м идет |
обм ен |
п отока |
эл е м е н |
|||||||||||||
тов систем ы . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В п ри м ере |
тр ан сп о р тн о й |
б ольш ой |
систем ы |
|||||||||||||
реш аю щ и м |
я в л яе тс я р асп р ед ел ен и е |
автобусов , |
||||||||||||||
тр о л л ей б у со в |
городского .о б сл у ж и в ан и я |
с у ч е |
||||||||||||||
том п од ход а п а с с а ж и р о в |
к автобусн ы м |
и т р о л |
||||||||||||||
л ей б усн ы м |
остан о вк ам , |
им ея |
в |
виду |
р а з в е т |
|||||||||||
вленную |
и |
н агр у ж ен н у ю |
сеть. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Н есм о тр я |
на п р ям о е отн ош ен и е теори и |
м а с |
||||||||||||||
сового о б сл у ж и в ан и я |
к больш и м |
си стем ам , эта |
||||||||||||||
тео р и я тем |
не |
м ен ее |
м о ж е т .б ы т ь |
п ри м ен ен а к |
||||||||||||
о тдел ьн ы м |
просты м явл ен и ям , |
им ею щ им |
м н о |
|||||||||||||
ж ествен н ы й х а р а к те р , |
н ап р и м ер |
|
очередь |
перед |
||||||||||||
билетн ой кассой , |
очеред ь в |
|
м а га зи н е |
|
и т. д. |
|||||||||||
Д л я того чтобы |
и сп о л ьзо вать теори ю м ассового |
|||||||||||||||
о б сл у ж и в а н и я , |
н еобходи м о |
и м еть так и е |
п о к а |
|||||||||||||
за те л и , |
к а к р асп р ед ел ен и е во |
врем ен и |
в х о д я |
|||||||||||||
щ их п отоков, |
тр еб о ван и й , кл и ен то в , |
за я в о к , в ы |
||||||||||||||
зовов и т. д., |
врем я , |
в течени е |
которого |
м ож н о |
||||||||||||
вы п олн и ть д ан н ую ф ункц ию , |
и, |
н акон ец , |
н аб ор |
|||||||||||||
п р ав и л , |
с пом ощ ью |
к оторы х |
о п р ед ел яется |
у к а |
||||||||||||
з а н н а я о п ер ац и я |
н ад |
в х о д ящ и м |
потоком . |
П р о |
||||||||||||
д о л ж и тел ь н о сть |
о б сл у ж и в а н и я , |
|
к а к п рави ло , |
|||||||||||||
б ы в ает |
случай н ой , |
поэтом у , |
|
к о гд а |
о б сл у ж и |
|||||||||||
ваю щ ее |
у строй ство |
или |
о б ъ е к т |
будут |
зан я ты , |
|||||||||||
и в о зн и к аю т очереди . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Т ео р и я |
м ассового |
о б сл у ж и в а н и я |
о х в а т ы в а |
|||||||||||||
ет одн у |
из |
сторон б ольш и х си стем . |
О на |
н е р а з |
||||||||||||
ры вно с в я за н а |
с |
ц елы м |
р яд о м |
н аук . Т ак , н а |
||||||||||||
бор п р а в и л |
д л я |
оп ерац и й с |
входн ы м |
потоком |
||||||||||||
о п р ед ел яется |
логикой |
систем ы . |
В связи |
с |
тем |
|||||||||||
что в с я к а я |
о п ер ац и я |
по о б сл у ж и в ан и ю — в е л и |
||||||||||||||
ч и н а с л у ч ай н ая , |
б ольш и н ство |
р еал ьн ы х |
м а с с о |
|||||||||||||
вы х о п ер ац и й |
|
носит |
стати сти ч ески й |
х а р а к т е р , |
100
в силу чего основн ы м м етодом теори и м ассо во
го |
о б сл у ж и в а н и я |
я в л я е т с я |
тео р и я |
в е р о я тн о |
||||||||||||||
стей. |
И сх о д я |
из того, что вх о д ящ и й |
п оток т р е |
|||||||||||||||
бован и й (вы зовов , |
кли ен тов |
и т. |
д .) |
|
носи т с л у |
|||||||||||||
чайны й х а р а к т е р , |
а |
т а к ж е у ч и ты вая , |
что |
поток |
||||||||||||||
им еет |
|
стац и о н ар н о сть , |
отсутствие п оследн ей и |
|||||||||||||||
о р д и н арн ость , |
м о ж н о подойти |
к |
т а к |
н а зы в а е |
||||||||||||||
м ом у |
п отоку |
П у ассо н а , |
которы й |
н аи б о л ее |
х о |
|||||||||||||
рош о |
п ер ед ает |
сущ н ость |
так и х |
р еал ьн ы х |
п ото |
|||||||||||||
ков, |
к а к п оток |
п о к уп ателей , |
п ри х о д ящ и х |
в |
м а |
|||||||||||||
гази н , |
|
п оток |
|
вы зовов , |
п оступ аю щ и х |
н а |
т е л е |
|||||||||||
ф онную стан ц и ю . |
Е сл и |
исходи ть |
из |
д руги х |
||||||||||||||
п р ед п осы л ок |
п ри |
оп ред елен и и п отока, |
то |
м о ж |
||||||||||||||
но получи ть д р у ги е |
м атем ати ч еск и е |
ф орм ы |
н о |
|||||||||||||||
вы х |
потоков. |
В |
к а ж д о м |
|
отдел ьн ом |
сл у ч а е |
при |
|||||||||||
кон кретн ы х |
ф о р м ах |
за д а н и я |
м ож н о |
всегд а |
т а к |
|||||||||||||
р ассчи тать , |
н ап р и м ер , |
коли чество |
к о м м у тато |
|||||||||||||||
ров |
на |
авто м ати ч еск о й |
стан ц и и |
или |
чи сло п р о |
|||||||||||||
д авц о в |
в м а га зи н е , |
или |
коли чество |
автобусов , |
||||||||||||||
или |
скорость |
д в и ж ен и я |
|
ко н вей ер а и т. |
д., |
что |
||||||||||||
бы |
все |
м ассо вы е |
оп ерац и и |
бы ли |
р еал и зо в ан ы |
|||||||||||||
н аи бол ее уд о б н о |
и |
качествен н о . |
Э ти м |
сам ы м |
||||||||||||||
будет |
|
р е ш а т ь с я |
в |
отдел ьн ы х |
сл у ч а я х |
вопрос |
||||||||||||
входа б ольш и х систем . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
В |
теори и |
|
м ассового |
|
о б сл у ж и в ан и я |
сущ ест |
||||||||||||
вую т |
свои тр у д н о сти и |
п роб лем ы . |
А н ал и ти ч е |
ские зави си м о сти и н огд а б ы в ает трудн о об осн о
вать |
или |
п ол уч и ть. |
О чен ь ч асто н екоторы е д о |
||||||
п ущ ения |
п р и в о д я т |
к |
н ел еп остям и |
провести |
|||||
ан ал и ти ч ески е |
и ссл ед о ван и я |
с учетом |
р е а л ь |
||||||
ных |
вещ ей |
ч асто |
не |
п р е д с та в л я е тс я |
в о зм о ж |
||||
ным. |
Н а п р и м е р , |
д а ж е |
в так о м |
простом |
случае, |
||||
как очереди |
т а к с и |
и п ассаж и р о в , м о ж н о |
не п о |
||||||
лучить устой чи вого реш ен и я потом у, |
что если |
||||||||
исходить |
из того , что с р е д н яя |
ч асто та |
п ри хода |
101
п а с с а ж и р о в б удет больш е, чем ч асто та п ри хода
такси , |
то |
н етрудн о у б ед и ться , |
что |
очеред ь |
п а с |
||||||||||
с а ж и р о в |
в этом |
сл у ч ае |
б удет |
р а с ти б езгр а н и ч |
|||||||||||
но. Е сл и |
б у д ет н аоб орот, |
то о к а ж е т с я , |
что |
|
б е з |
||||||||||
гран и ч н о |
будет |
р асти |
|
о ч ер ед ь |
такси . |
Е сли |
|||||||||
с р е д н яя |
ч асто та |
п ри ход а |
п а с с а ж и р о в |
и так си |
|||||||||||
б удет |
р а в н а , |
то |
об е очереди |
м огут |
р асти |
|
б е з |
||||||||
гран и чн о . К а к известн о , |
в |
р еал ьн ы х |
у сл о ви ях |
||||||||||||
этого |
не |
сл у ч ается потом у, |
что, |
ви д я |
больш ую |
||||||||||
оч еред ь, |
л ю д и р асх о д я тся , |
н а х о д я |
д руги е ср е д |
||||||||||||
ства сообщ ен и я, |
и, н ак он ец , т а к с и |
и оп ер ато р - |
|||||||||||||
д еж у р н ы й н ач и н аю т |
р а б о т а т ь |
бы стрее. В ы р а |
|||||||||||||
зи ть все |
это |
ан ал и ти ч ески |
б ы в ае т |
трудн о , |
и в |
||||||||||
этом |
сл у ч а е |
м ож н о |
п олучи ть |
п р и б л и ж ен н ы е |
|||||||||||
реш ен и я. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н о |
тем не м енее о б стан о в к а |
и н огд а тр еб у ет |
|||||||||||||
ан ал и ти ч еск и х и ссл едован и й , |
к о то р ы е |
з а т р у д |
|||||||||||||
нены . |
К т ак и м и ссл ед о ван и ям отн оси тся ан а л и з |
||||||||||||||
о б стан о в к и в |
круп н ей ш и х |
а эр о п о р та х , |
к о т о р а я |
||||||||||||
р а с с м а т р и в а е т с я |
к а к ед и н а я |
си стем а. |
О бы чно |
||||||||||||
ан ал и ти ч еск и й а н а л и з |
р аб о ты |
а эр о п о р т а |
п р и |
||||||||||||
вод и т |
к н еобходи м ости |
реш ен и я систем ы |
инте- |
||||||||||||
гр о -д и ф ф ер ен ц и ал ь н ы х |
у р ав н ен и й |
очень вы со |
|||||||||||||
кого п о р я д к а . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Н о |
к а к бы ни бы ли |
сл о ж н ы |
ф орм ы |
а н а л и за |
|||||||||||
и тр у д н о сти |
реш ен и я |
|
м ассо в ы х оп ерац и й , |
их |
|||||||||||
те о р и я н еп реры вн о р а зв и в а е т с я |
и, |
естественно, |
|||||||||||||
это я в л я е т с я |
зал о го м |
д л я |
усп еш н ого |
реш ен и я |
|||||||||||
м ноги х п роб л ем , |
с в я за н н ы х с п остроен и ем |
|
р а з |
||||||||||||
н о о б р азн ы х |
б ольш и х |
систем . |
|
|
|
|
|
|
|
Серьезность теории игр
|
|
|
|
|
|
о ско л ьк у |
|
сущ ествую т |
|
игры , |
|||||||
|
|
|
|
|
|
естествен н о , |
д о л ж н а |
сущ ество |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
в а т ь |
и |
их |
теори я . |
П р а в и л а |
и г |
||||||
|
|
|
|
|
|
ры — у ж е |
|
в |
как о й -то |
степени |
|||||||
|
|
|
|
|
|
п р и м и ти вн ая |
ф о р м а |
теории , и |
|||||||||
п оэтом у |
|
игры |
|
соверш ен но |
серьезн о |
|
м огут |
||||||||||
им еть |
свою |
теорию . |
О д н ак о |
в д ан н о м |
случае |
||||||||||||
речь |
идет |
о м атем ати ч еск о й |
теори и |
и |
ее п р и |
||||||||||||
м енении в р а з р а б о т к а х |
б ольш и х систем . |
И |
вот |
||||||||||||||
зд есь |
во п р о с |
серьезн ости |
|
п р и о б р етает |
иное |
||||||||||||
зн ач ен и е |
потом у , |
что |
невольн о всп ом и н аю тся |
||||||||||||||
обы чны е |
п ростей ш и е |
игры — ш аш к и , |
в сев о з |
||||||||||||||
м ож н ы е к ар то ч н ы е |
игры |
и, н акон ец , |
ш ахм аты , |
||||||||||||||
где, к а за л о с ь |
бы , трудн о |
н ай ти |
м атем ати ч е |
||||||||||||||
скую |
зак о н о м ер н о сть , |
|
строгость, |
п оскольку |
|||||||||||||
м ного сл учай н остей . |
М еж д у тем в н а ч а л е в п р о |
||||||||||||||||
сты х и гр ах , |
а |
за т е м |
и |
в |
сл о ж н ы х |
м а т е м а т и к а |
|||||||||||
ми |
б ы ла |
н а й д ен а |
о п р ед ел ен н ая осн ова , |
и т е о |
|||||||||||||
ри я |
игр |
с т а л а |
р а зд ел о м м атем ати к и , |
за н и м а ю |
|||||||||||||
щ ей ся у с т ан а в л и в а н и е м |
коли чествен н ы х |
з а к о |
|||||||||||||||
ном ерн остей |
в |
ко н ф л и ктн ы х |
си туац и ях . |
|
|
||||||||||||
Т ерм и н ы , |
которы м и |
о п ер и р у ет |
э т а |
теори я, |
|||||||||||||
заи м ств о в ан ы |
из |
обы чны х |
игр. Т ак , |
к о н ф л и к т |
|||||||||||||
н ая |
с и ту ац и я — это т а к а я совокуп н ость о б сто я |
||||||||||||||||
тельств , |
к о гд а |
при |
дости ж ен и и целей |
с т а л к и |
|||||||||||||
ваю тся |
и н тересы |
двух или |
б олее сторон . |
Т акое |
|||||||||||||
п ол ож ен и е и м еет |
м есто при |
обы чной |
игре, |
где |
|||||||||||||
д вое |
или |
н еск о л ьк о |
и гроков |
вед у т |
б орьбу |
за |
|||||||||||
вы и гры ш . |
Н а к о н е ц , |
это |
м о ж ет бы ть |
си туац и я |
в воен н ы х д ей стви ях , в отн ош ен и ях м еж д у п р о и зво д ящ и м и о р га н и за ц и я м и и п отреб и тел ям и и т. д. М атем ати ч еск о е п р ед став л ен и е теории игр в основн ом р а зр а б о т а н о м а те м а т и к ам и фон
10 3 ..