برآورد جدید E2-بیز پارامتر بهره‌دهی سیستم صف‌بندی چند باجه‌ای با ظرفیت نامتناهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه آمار، دانشگاه پیام نور، تهران،ایران

2 گروه آمار، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده
هدف: این پژوهش با هدف توسعه‌ی یک رویکرد جدید برآورد بیزی با عنوان روش 〖-E〗^2 بیز برای برآورد پارامتر شدت ترافیک در سیستم صف‌بندی چندباجه‌ای M/M/c انجام شده است. با توجه به اهمیت برآورد دقیق پارامتر بهره‌دهی در بهینه‌سازی سیستم‌های خدماتی، این تحقیق به نیاز موجود برای استنتاج‌های قابل اعتمادتر در شرایط عدم قطعیت می‌پردازد.

روش‌شناسی پژوهش: مدل صف‌بندی M/M/c که شامل cباجه خدمت‌دهنده است، در نظر گرفته شد. فواصل زمانی بین ورود مشتریان دارای توزیع نمایی با پارامتر λو فواصل زمانی خدمت دارای توزیع نمایی با پارامتر μمی‌باشد. پارامتر شدت ترافیک با استفاده از روش‌های بیز، E- بیز و روش پیشنهادی جدید 〖-E〗^2بیز تحت تابع زیان آنتروپی عمومی برآورد شد. عملکرد برآوردگر پیشنهادی با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو و یک مجموعه‌داده واقعی ارزیابی گردید.

یافته‎ها: نتایج شبیه‌سازی و تحلیل تجربی نشان داد که برآوردگر پیشنهادی〖 -E〗^2بیز از نظر کارایی و دقت نسبت به برآوردگرهای بیز وE-بیز عملکرد بهتری دارد. برآوردگری که میانگین مدت زمان انتظار مشتریان در صف را حداقل می‌کند، به‌عنوان برآوردگر بهینه انتخاب شد .

اصالت/ارزش افزوده علمی: این پژوهش یک رویکرد نوین برآورد〖-E〗^2 بیز را معرفی می‌کند که دقت برآورد پارامترها را در مدل‌های صف‌بندی تحت شرایط عدم قطعیت بهبود می‌بخشد. به‌کارگیری تابع زیان آنتروپی عمومی چارچوبی انعطاف‌پذیر و مقاوم فراهم می‌کند و گامی مؤثر در پیشبرد استنتاج بیزی در سیستم‌های تصادفی به‌شمار می‌آید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

An Improved E2-Bayesian Estimator for the Efficiency Parameter of an Infinite-Capacity Multi-Server Queueing System

نویسندگان English

Shahram Yaghoobzadeh Shahrastani 1
Iman Makhdoom 2
1 Department of Statistics, Payame Noor University (PNU), Tehran, Iran
2 Department of Statistics, Payame Noor University (PNU), Tehran, Iran
چکیده English

Purpose: The study aims to develop a new Bayesian estimation approach, termed the E2-Bayesian method, for estimating the traffic intensity parameter in the multi-server M/M/c queuing system. Given the crucial role of accurate efficiency estimation in optimizing service systems, this research addresses the need for more reliable inference under uncertainty.

Methodology: The M/M/c queuing model, characterized by c servers, exponential interarrival times with rate parameter λ, and exponential service times with rate parameter μ, is considered. The traffic intensity parameter is estimated using Bayesian, E-Bayesian, and the newly proposed E2-Bayesian methods under the general entropy loss function. The performance of the proposed estimator is assessed through Monte Carlo simulation and validated using a real dataset.

Findings: Simulation results and empirical analysis demonstrate that the proposed E2-Bayesian estimator outperforms the traditional Bayesian and E-Bayesian estimators in terms of efficiency and accuracy. The estimator that minimizes the mean waiting time of customers in the queue is identified as the optimal choice.

Originality/Value: This research introduces a novel E2-Bayesian estimation approach that enhances the precision of parameter estimation in queueing models under uncertainty. The integration of the general entropy loss function provides a flexible and robust framework, contributing to the advancement of Bayesian inference in stochastic systems.

کلیدواژه‌ها English

E2-Bayesian estimation
general entropy loss function
M/M/c queuing model
mean waiting time

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 28 آذر 1404