Soru

Zorluk: Kolay(M/G/1) Modeli ve Pollaczek-Khinchine Formülü

Bir kamu sağlığı laboratuvarında analiz edilmek üzere gelen numuneler saatte ortalama 44 adet (λ=4\lambda = 4) olacak şekilde Poisson dağılımına uygun bir varış süreci izlemektedir. Numuneler, tek bir analiz cihazında işlenmektedir. Cihazın bir numuneyi analiz etme süresinin ortalaması 1212 dakika (0,20,2 saat) ve varyansı 0,010,01 saat2\text{saat}^2 olarak belirlenmiştir.

Sistemin kararlı (denge) durumunda olduğu varsayıldığında, (M/G/1) kuyruk modeline göre kuyrukta bekleyen ortalama numune sayısı (LqL_q) kaçtır?

  1. A
    1,7
  2. 2,0Cevap
  3. C
    3,2
  4. D
    4,0
  5. E
    5,0

Cevap

Kuyrukta bekleyen ortalama numune sayısı 2,02,0 olarak hesaplanır.
Verilen parametreler doğrultusunda λ=4\lambda = 4, ρ=0,8\rho = 0,8 ve σ2=0,01\sigma^2 = 0,01 değerleri Pollaczek-Khinchine formülünde yerine konulduğunda Lq=0,8/0,4=2,0L_q = 0,8 / 0,4 = 2,0 sonucuna ulaşılmaktadır. Bu değer sistemin kararlı durumdaki ortalama kuyruk uzunluğunu ifade eder.

Adım Adım Çözüm

1
Sistem parametrelerini belirle.
λ=4\lambda = 4 numune/saat, E[S]=0,2E[S] = 0,2 saat (dolayısıyla μ=1/0,2=5\mu = 1/0,2 = 5 numune/saat), σ2=0,01\sigma^2 = 0,01 saat2\text{saat}^2.
Hesaplamalarda kullanılacak temel değerleri organize etmek gerekir.
2
Kullanımoranını(ρ)hesapla.Kullanım oranını (\rho) hesapla.
ρ=λμ=45=0,8\rho = \frac{\lambda}{\mu} = \frac{4}{5} = 0,8.
Sistemin doluluk oranını belirlemek kuyruk formüllerinin temelidir.
3
Pollaczek-Khinchine formülünü uygula.
Lq=λ2σ2+ρ22(1ρ)=42×0,01+0,822(10,8)=16×0,01+0,642×0,2=0,16+0,640,4=0,800,4=2L_q = \frac{\lambda^2 \sigma^2 + \rho^2}{2(1-\rho)} = \frac{4^2 \times 0,01 + 0,8^2}{2(1-0,8)} = \frac{16 \times 0,01 + 0,64}{2 \times 0,2} = \frac{0,16 + 0,64}{0,4} = \frac{0,80}{0,4} = 2.
(M/G/1) modellerinde kuyruk uzunluğunu bulmak için bu formül kullanılır.

Anahtar Kavram

Pollaczek-Khinchine (P-K) Formülü
Bu soruyu puanla