QNA読解:2.3 クラスとルート毎のインプット(5)

上位エントリー:Word Whitt: The Queueing Network Analyzerの構成
QNA読解:2.3 クラスとルート毎のインプット(4)」の続きです。この論文は次に、あるノードに到着する総レート、つまり内部到着レートを計算していますが、以下に示すように「セクション4.1」でその説明がなされるところの「トラフィック・レート方程式」を用いてこれを計算しています。

 内部到着レートを得るために、セクション4.1でのようにトラフィック・レート方程式を解く。

		\lambda_j=\lambda_{0j}+\Bigsum_{i=1}^n\lambda_iq_{ij}		(15)

すると\lambda_1=12\lambda_2=5\rho_1=0.6\rho_2=0.5を得る。

もちろん、このようにしても計算出来るのですが、私には異論があります。私は、このような線形連立方程式を解く必要はないと考えております。

  • 図2

上の図2を見れば、ノード12に到着する流量の合計は簡単に計算できます。つまり、

  • \lambda_1=\hat\lambda_1+\hat\lambda_1+\hat\lambda_2+\hat\lambda_2+\hat\lambda_3=2+2+3+3+2=12
  • \lambda_2=\hat\lambda_2+\hat\lambda_3=2+3=5

であることが分かります。そして、その結果は上の引用の中に記された結果と一致しています。さて、上の引用では\rho_1\rho_2も計算されています。一応、これも計算過程を確認しておきます。

  • \rho_1=\frac{\lambda_1\tau_1}{m_1}=\frac{12{\times}2}{40}=0.6
  • \rho_2=\frac{\lambda_2\tau_2}{m_2}=\frac{5{\times}1}{10}=0.5


最後にc_{0j}^2を求めます。まず、

	\bar{v_j}=\left[\Bigsum_{k=1}^r\left(\hat\lambda_k1\{k:n_{k1}=j\}/\Bigsum_{l=1}^r\hat\lambda_l1\{l:n_{l1}=j\}\right)^2\right]^{-1}	(12)

から

  • \bar{v_1}=\left[\left(\hat\lambda_11/(\hat\lambda_1+\hat\lambda_2)\right)^2+\left(\hat\lambda_2/(\hat\lambda_1+\hat\lambda_2)\right)^2\right]^{-1}
    • =\left[\left(2/(2+3)\right)^2+\left(3/(2+3)\right)^2\right]^{-1}=\left[(2/5)^2+(3/5)^2\right]^{-1}
    • =(4/25+9/25)^{-1}=25/13
  • \bar{v_2}=\left[(\hat\lambda_3/\hat\lambda_3)^2]^{-1}=1

です。次に

	\bar{w_j}{\eq}\bar{w_j}(\rho_j,\bar{v_j})=[1+4(1-\rho_j)^2(\bar{v_j}-1)]^{-1}		(11)

を用いて、先ほどの\rho\bar{v}を代入すると

  • \bar{w_1}=[1+4(1-\rho_1)^2(\bar{v_1}-1)]^{-1}=[1+4(1-0.6)^2(25/13-1)]^{-1}
    • =[1+4{\times}0.4^2{\times}12/13]^{-1}=0.629
  • \bar{w_2}=[1+4(1-\rho_2)^2(\bar{v_2}-1)]^{-1}=[1+4(1-0.5)^2(1-1)]^{-1}=[1]^{-1}=1

最後に

c_{0j}^2=(1-\bar{w_j})
	+\bar{w_j}\left[\Bigsum_{k=1}^rc_k^2\left(\hat\lambda_k1\{k:n_{k1}=j\}/\Bigsum_{l=1}^r\hat\lambda_l1\{k:n_{k1}=j\}\right)\right]	(10)

から

  • c_{01}^2=(1-\bar{w_1})+\bar{w_1}\left[c_1^2\left(\hat\lambda_1/(\hat\lambda_1+\hat\lambda_2)+c_2^2\left(\hat\lambda_2/(\hat\lambda_1+\hat\lambda_2)\right)\right)\right]
    • =(1-0.629)+0.629\left[1{\times}2/(2+3)+2{\times}3/(2+3)\right]
    • =0.371+0.629{\times}[2/5+6/5]=1.38
  • c_{02}^2=(1-\bar{w_2})+\bar{w_2}\left[c_3^2(\hat\lambda_3/\hat\lambda_3)\right]=(1-1)+1{\times}[4{\times}2/2]=4

しかし、c_{02}^2については図2から、ノード2への外部到着過程はルート3によるもの1つだけなので、実は計算するまでもなくルート3の2乗変動係数であるc_3^2=4に等しいことが分かります。


以上で「2.3 クラスとルート毎のインプット」の読解が完了しました。


QNA読解:III.即座戻りの除去(1)」に続きます。