Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

smdo

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
10.12.2018
Размер:
360.21 Кб
Скачать

11

 

Вар.

[a;b]

 

[c;d]

 

M(u1)

 

D(u1)

M(u2)

D(u2)

K12

 

26

 

[-1;1]

 

[-3;3]

0.5

 

0.5

 

-1

 

 

6

1

 

27

 

[0;1]

 

[0;2]

 

-0.5

 

0.2

 

1

 

 

1

-0.2

 

28

 

[-2;2]

 

[-2;2]

-1

 

2

 

1

 

 

3

1.5

 

29

 

[0;1]

 

[0;2]

 

0.5

 

0.2

 

1

 

 

1

-0.2

 

30

 

[-1;1]

 

[-2;1]

-0.5

 

0.5

 

-1

 

 

0.5

0.25

 

Таблиця 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вар.

 

f(t)

 

 

g(t)

 

t1

 

X(t1)

t2

 

 

 

 

1

 

 

t

 

t2 - 2

 

2

 

 

0

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

t2

 

 

1-t

 

1

 

 

0

 

3

 

 

 

 

 

3

 

-

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

3.5

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

3 -t2

 

2

 

 

-3.5

 

4

 

 

 

 

 

5

 

 

2t

 

4

 

 

1

 

 

0.5

 

2

 

 

 

 

 

6

 

1

 

 

 

 

2t-1

 

1

 

 

0.5

 

3

 

 

 

 

 

7

 

 

2t-1

 

2

 

 

1

 

 

-3

 

3

 

 

 

 

 

8

 

 

6

 

 

 

4

 

 

2

 

 

5

 

5

 

 

 

 

 

 

 

t +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

1

 

 

 

 

4

 

 

1

 

 

4

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

2

 

 

0

 

 

-2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1.5

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

2-t

 

3

 

 

1

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

13

 

5

 

 

 

 

21-t

 

1

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

14

 

 

22-t

 

1

 

 

1

 

 

1

 

3

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

3

 

 

1

 

 

-2

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

t + 1

 

t2 - 2

 

1

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

17

 

 

2t

 

 

t2

 

1

 

 

-1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вар.

 

f(t)

 

 

g(t)

 

t1

 

 

X(t1)

 

t2

 

 

 

18

 

3

 

 

4

 

0

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

t +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

3-2t

 

 

t2-1

1

 

0

 

2

 

 

 

 

 

20

 

23-t

 

2

 

1

 

1

 

3

 

 

 

 

 

21

 

-1

 

 

 

 

 

 

1

 

0

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

 

t2 +1

 

 

2-t

1

 

1

 

2

 

 

 

 

 

23

 

-t2

 

 

 

t

1

 

-1

 

3

 

 

 

 

 

24

 

-2-t

 

3

 

0

 

4

 

2

 

 

 

 

 

25

 

2t-1

 

 

-t2

1

 

1.5

 

2

 

 

 

 

 

26

 

3

 

 

 

–4

0

 

4

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

 

2

 

 

 

- 2t

1

 

-4

 

2

 

 

 

 

 

28

 

–5

 

2

 

0

 

5

 

4

 

 

 

 

 

 

 

t +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

 

4 -12

 

 

3

 

1

 

4

 

3

 

 

 

 

 

30

 

t2 +1

 

 

-t

0

 

-1

 

2

 

 

 

 

Ланцюги Маркова з дискретним часом

12

Дано граф станів системи. Ймовірності переходів між станами системи на кожному кроці зазначені в таблиці 4. Потрібно:

1)скласти матрицю переходів;

2)обчислити граничні ймовірності станів системи.

Рисунок 5

Таблиця 4

Вар.

р12

р21

p13

p31

p32

p23

 

 

 

 

 

 

 

1

0,3

0,3

0,4

0,25

0,5

0,2

2

0,35

0,3

0,2

0,25

0,5

0,25

3

0,15

0,3

0,2

0,5

0,15

0,25

4

0,25

0,4

0,2

0,5

0,15

0,25

5

0,2

0,45

0,2

0,5

0,15

0,25

6

0,2

0,45

0,2

0,1

0,15

0,25

7

0,2

0,45

0,4

0,1

0,15

0,25

8

0,2

0,45

0,3

0,45

0,15

0,2

9

0,35

0,45

0,3

0,45

0,15

0,4

10

0,35

0,45

0,2

0,55

0,35

0,4

11

0,35

0,45

0,2

0,55

0,3

0,2

12

0,3

0,45

0,2

0,45

0,3

0,2

13

0,3

0,65

0,2

0,45

0,3

0,2

14

0,3

0,65

0,2

0,45

0,2

0,2

15

0,3

0,25

0,2

0,45

0,2

0,2

16

0,3

0,25

0,2

0,6

0,2

0,2

17

0,3

0,25

0,3

0,7

0,2

0,2

18

0,3

0,25

0,3

0,2

0,2

0,5

19

0,1

0,25

0,3

0,2

0,2

0,5

20

0,3

0,5

0,2

0,4

0,3

0,3

21

0,3

0,4

0,3

0,5

0,3

0,3

22

0,3

0,4

0,3

0,5

0,2

0,3

23

0,1

0,25

0,5

0,2

0,2

0,5

24

0,3

0,4

0,3

0,5

0,4

0,3

25

0,5

0,2

0,3

0,5

0,4

0,3

26

0,5

0,2

0,3

0,2

0,6

0,3

27

0,5

0,3

0,3

0,2

0,6

0,3

28

0,2

0,3

0,6

0,2

0,6

0,3

29

0,6

0,3

0,2

0,2

0,5

0,3

30

0,4

0,3

0,2

0,3

0,5

0,3

13

Ланцюги Маркова з неперервним часом

Рисунок 6

Дано граф станів системи. Інтенсивності переходів між станами системи на кожному кроці зазначені в таблиці 5. Потрібно:

1)скласти систему диференціальних рівнянь для ймовірностей станів системи;

2)обчислити граничні значення ймовірностей станів системи.

Таблиця 5

Вар.

λ12

λ21

λ13

λ31

λ32

λ23

1

2

3

1

3

2

1

2

5

2

1

4

2

2

3

3

1

2

2

1

4

4

2

0

7

3

2

1

5

3

1

2

2

4

2

6

2

3

4

2

5

3

7

1

4

3

3

2

1

8

2

5

4

1

5

2

9

4

2

3

2

4

1

10

2

1

3

4

5

2

11

1

0,5

0,5

0,25

0,75

0,25

12

0,25

0,75

0,25

1

1

0,5

13

0,2

0,2

0,7

0,3

0,2

0,1

14

0,3

0,1

0,2

0,2

0,4

0,2

15

0,2

0,3

0,4

0,2

0,5

0,3

16

0,1

0,4

0,3

0,3

0,2

0,1

17

3

2

1

2

3

1

18

4

2

2

5

2

1

20

2

1

4

3

1

2

21

3

2

1

2

0

7

22

2

4

2

3

1

2

23

2

5

3

2

3

4

24

3

2

1

1

4

3

25

1

5

2

2

5

4

26

2

4

1

4

2

3

27

4

5

2

2

1

3

28

3

2

1

1

2

2

29

1

0,5

0,75

0,25

0,75

0,25

30

0,5

0,75

0,25

0,25

1

0,5

14

Моделювання ланцюгового процесу

Дано граф станів системи (рис. 5). Ймовірності переходів між станами системи на кожному кроці зазначені в таблиці 6, зазначений також і початковий стан системи.

Таблиця 6

Вар.

p12

p21

p13

p31

p32

p23

Початковий

 

 

 

 

 

 

 

стан

1

0.3

0.5

0.2

0.4

0.3

0.3

E1

2

0.3

0.4

0.3

0.5

0.3

0.3

E1

3

0.3

0.4

0.3

0.5

0.2

0.3

E1

4

0.1

0.25

0.5

0.2

0.2

0.5

E1

5

0.3

0.4

0.3

0.5

0.4

0.3

E1

6

0.5

0.2

0.3

0.5

0.4

0.3

E1

7

0.5

0.2

0.3

0.2

0.6

0.3

E1

8

0.5

0.3

0.3

0.2

0.6

0.3

E1

9

0.2

0.3

0.6

0.2

0.6

0.3

E1

10

0.6

0.3

0.2

0.2

0.5

0.3

E2

11

0.4

0.3

0.2

0.3

0.5

0.3

E2

12

0.3

0.3

0.4

0.25

0.5

0.2

E2

13

0.35

0.3

0.2

0.25

0.5

0.25

E2

14

0.15

0.3

0.2

0.5

0.15

0.25

E2

15

0.25

0.4

0.2

0.5

0.15

0.25

E2

16

0.2

0.45

0.2

0.5

0.15

0.25

E2

17

0.2

0.45

0.2

0.1

0.15

0.25

E2

18

0.2

0.45

0.4

0.1

0.15

0.25

E2

19

0.2

0.45

0.3

0.45

0.15

0.2

E3

20

0.35

0.45

0.3

0.45

0.15

0.4

E3

21

0.35

0.45

0.2

0.55

0.35

0.4

E3

22

0.35

0.45

0.2

0.55

0.3

0.2

E3

23

0.3

0.45

0.2

0.45

0.3

0.2

E3

24

0.3

0.65

0.2

0.45

0.3

0.2

E3

25

0.3

0.65

0.2

0.45

0.2

0.2

E3

26

0.3

0.25

0.2

0.45

0.2

0.2

E3

27

0.3

0.25

0.2

0.6

0.2

0.2

E3

28

0.3

0.25

0.3

0.7

0.2

0.2

E3

29

0.3

0.25

0.3

0.2

0.2

0.5

E3

30

0.1

0.25

0.3

0.2

0.2

0.5

E3

Таблиця 7

- таблиця випадкових чисел

 

 

 

 

 

0.837

 

0.953

0.787

0.608

0.136

0.880

0.364

0.206

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.665

 

0.188

0.118

0.440

0.086

0.305

0.454

0.386

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.524

 

0.273

0.996

0.032

0.851

0.922

0.416

0.091

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примітка. Порядок чисел у таблиці порядковий.

Потрібно виконати наступні завдання:

1.Скласти матрицю переходів системи за один крок.

2.Моделювати 24 кроки переходів системи за допомогою таблиці випадкових чисел (табл. 7) за таким принципом.

15

Нехай на даному кроці система перебуває в стані М. Позначимо через р1, р2, р3 ймовірності переходів зі стану М у стану E1, E2, E3. За допомогою чергового випадкового числа х визначаємо наступний стан системи за правилом:

E1,

якщо

x ≤ p1 ;

E2,

якщо p1

< x ≤ p1 + p2 ;

E3,

якщо

p1

+ p2 < x.

3.Обчислити відносні частоти кожного стану системи за 24 кроки переходу плюс вихідний стан.

4.Обчислити ймовірності кожного стану системи за 5 кроків, починаючи із заданого.

5.Обчислити граничні ймовірності системи.

6.Виконати порівняння:

а) при правильному розрахунку розподілу ймовірностей пункту5 повинні прямувати до граничного;

б) відносні частоти станів повинні не занадто відрізнятися від граничних(при великій кількості кроків - прямують до граничного).

Теорія резервування

Дано систему, що складається із трьох пристроїводного основного й двох резервних. Зазначені інтенсивності відмов в одиницю часу кожного із пристроїв: λ1, λ2, λ3. Вважається, що резервні пристрої перебувають у навантаженому режимі. На першому етапі в роботі системи беруть участь 3 пристрої, тому інтенсивність відмов у системі дорівнює 1λ+ λ2 + λ3. Після виходу з ладу кожного із цих пристроїв наступає другий етап життя системиодин із пристроїв, що залишилися, стає основним з інтенсивністю відмов1,λа другий - першим резервним з інтенсивністю відмов λ2. Тому на другому етапі інтенсивність відмов у системі дорівнює λ1 + λ2. На третьому етапі в системі залишається єдиний пристрій, включається в роботу як основний й інтенсивність відмов у системі дорівнює λ1.

Потрібно виконати наступні завдання :

1.Скласти задачу Коші, що описує ймовірності станів системи: pk(t) - ймовірність того, що в момент часу t у системі працездатні k пристроїв.

2.Знайти аналітичний розв'язок задачі Коші, побудувати графіки функцій pk(t) на інтервалі [0; b], де

Ймовірності обчислювати з точністю до сотих. 3. Знайти формули для функцій:

n(t) - математичне очікування числа працездатних пристроїв у системі в момент часу t; m(t) - математичне очікування числа відмов пристроїв у системі в момент часу t .

4.Побудувати графіки функцій n(t), m(t) на інтервалі [0;b]. Значення n, m обчислювати з точністю до десятих.

5.Обчислити середній час життя системи.

16

Таблиця 8 _________________ Продовження таблиці 8

П/п

λ1

λ2

λ3

П/п

λ1

λ2

λ3

1

4

2

1

16

0.4

0.2

0.2

2

2

2

0

17

0.3

0.3

0.3

3

1

1

0

18

2

1

0

4

2

0

0

19

2

1

0.5

5

6

2

2

20

0.5

0.5

0

6

5

3

2

21

1

1

1

7

2

1

1

22

0.1

0.1

0.1

8

3

2

1

23

0.05

0

0

9

3

1

0

24

0.2

0.1

0.1

10

0.5

0

0

25

1

0.2

0

11

1

0.5

0

26

0.6

0.3

0.1

12

0.2

0.1

0

27

0.4

0.2

0.1

13

0.2

0.2

0.1

28

0.3

0.1

0

14

0.1

0.1

0

29

0.1

0

0

15

0.1

0.05

0.05

30

0.3

0.2

0.1

Соседние файлы в предмете Стохастические методы исследования операций