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基于优先使用权的温贮备可修重试系统可靠性与期望成本模型

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控制与决策 2024年第4期39卷 1351-1360页

作者：康佳胡林敏王妍燕山大学理学院河北秦皇岛066004

针对具有两种不同类型部件的温贮备可修系统,基于优先使用权规则,将部件的重试特性和不可靠修理设备引入系统,建立一种新的系统可靠性和成本模型.失效部件由一个不可靠修理设备维修,当正常的修理设备维修失效部件时会发生不完全故障,此... 详细信息

针对具有两种不同类型部件的温贮备可修系统,基于优先使用权规则,将部件的重试特性和不可靠修理设备引入系统,建立一种新的系统可靠性和成本模型.失效部件由一个不可靠修理设备维修,当正常的修理设备维修失效部件时会发生不完全故障,此时,它或以一定的概率立即被维修,或以一定的概率继续低效维修失效部件.在不完全故障下,修理设备有可能发生完全性故障,完全性故障后会立即被维修.鉴于维修环境的随机波动性,利用PH分布对修理设备的修理时间进行建模,这在一定程度上拓展了模型的适用性.通过概率讨论得到稳态下系统的一些主要性能指标,构建单位时间的总期望成本函数,并就总期望成本关于各参数的敏感性进行分析.通过数值实例展示系统参数对系统稳态性能指标和系统成本的影响,为系统可靠性设计者和决策者提供理论支撑和参考.

关键词：重试不可靠修理设备 PH分布稳态指标期望成本

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基于点云卷积神经网络的蛋白质柔性预测

生物化学与生物物理进展 2022年第3期49卷 607-616页

作者：张晓慧谷昊晟王知人燕山大学理学院秦皇岛066004

目的蛋白质的柔性运动对生物体各种反应有着重要意义,基于蛋白质的空间结构预测其柔性运动是蛋白质结构-功能关系领域的重要问题。卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)在蛋白质结构-功能关系研究中已有成功应用。方法本研... 详细信息

目的蛋白质的柔性运动对生物体各种反应有着重要意义,基于蛋白质的空间结构预测其柔性运动是蛋白质结构-功能关系领域的重要问题。卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)在蛋白质结构-功能关系研究中已有成功应用。方法本研究借鉴计算机视觉研究中PointNet方法的思想,提出了一种蛋白质柔性预测的CNN模型。在该模型中,分别使用池化操作和空间变换网络来处理蛋白质原子三维点云的排列不变性和整体旋转不变性,针对蛋白质分子大小不一的特点,将大小不等的蛋白质小批量输入网络进行训练,并使用Pearson相关系数作为评价指标。此外为提升模型性能,在CNN模型的基础上,通过最大池化和平均池化串联的方法提取体系的全局特征,增强蛋白质全局信息的提取能力。利用243个非冗余蛋白质的B因子对所提出的模型进行训练和测试。结果基于PointNet的CNN模型和改进模型对蛋白质B因子的预测值与实验值的平均Pearson相关系数分别为0.64、0.65,优于广泛应用的高斯网络模型(Gaussian network model,GNM)。尤其,对于天然无序蛋白质柔性的预测,本方法明显优于GNM。结论本研究为蛋白质的柔性预测提供了有效的模型。

关键词：蛋白质柔性 PointNet 点云池化操作空间变换网络小批量 B因子

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具有一般分布休假时间的M/M/c排队库存系统的稳态分析

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系统科学与数学 2024年

作者：朱芙容岳德权燕山大学理学院

本文研究具有损失销售的M/M/c排队库存系统.假设库存为零时c个服务台同步进行多重休假,休假时间服从一般分布.系统采用(r,Q)补货策略,补货时间服从指数分布.首先,考虑了忽略服务时间的休假库存系统模型,采用补充变量法求出了系统中库存... 详细信息

本文研究具有损失销售的M/M/c排队库存系统.假设库存为零时c个服务台同步进行多重休假,休假时间服从一般分布.系统采用(r,Q)补货策略,补货时间服从指数分布.首先,考虑了忽略服务时间的休假库存系统模型,采用补充变量法求出了系统中库存水平的稳态概率分布.然后在此基础上考虑了具有正服务时间的M/M/c排队库存系统模型,得到了系统队长,库存水平和服务台状态的稳态联合概率分布的乘积解,进而求出了平均库存水平,平均订货率和平均顾客损失率等系统性能指标.最后,通过数值算例分析了系统参数对一些主要性能指标的影响.此外还建立了系统单位时间的平均费用模型,利用遗传算法计算了系统的最优补货策略,最优服务台数和最优平均费用.

关键词：排队库存系统多服务台随机休假时间稳态概率分布补充变量法

阈值调控可变服务率的平行顾客重试排队系统均衡研究

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系统科学与数学 2024年

作者：刘昕蕾徐秀丽燕山大学理学院

本文针对带有N策略的两类平行顾客的M/M/1重试排队系统进行均衡分析.在该排队系统中,两类顾客平行进入系统,并服从不同参数的负指数分布.当顾客进入系统时,若观察到服务台为空,将立刻开始服务;若观察到服务台处于服务状态,则进入重试空... 详细信息

本文针对带有N策略的两类平行顾客的M/M/1重试排队系统进行均衡分析.在该排队系统中,两类顾客平行进入系统,并服从不同参数的负指数分布.当顾客进入系统时,若观察到服务台为空,将立刻开始服务;若观察到服务台处于服务状态,则进入重试空间等待重试.系统开始服务需要一定的条件:重试空间中“等待顾客”的数目需达到一定阈值N.此外,视“等待顾客”的数量,服务台的服务速率会相应变化.在完全可见情形下,基于”收益—成本”理论提出效益函数并对两类平行顾客的行为以及社会收益进行分析.最后运用数值计算直观地表示出系统参数对顾客行为策略以及平均社会收益的影响.

关键词：重试排队平行顾客 N策略均衡策略社会收益

具有Drilling自由度的八节点四边形混合壳单元

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计算力学学报 2024年

作者：马旭杨炫峥李坦燕山大学理学院

本文构造了一个八节点四边形混合壳单元QFUQA8，其中精化非协调膜部分具有Drilling自由度，采用两种位移场改进了组合质量矩阵，通过选取不同的精化元参数，来提高单元的计算精度，根据Airy应力函数的解析解得到的单元应力场构造插值函... 详细信息

本文构造了一个八节点四边形混合壳单元QFUQA8，其中精化非协调膜部分具有Drilling自由度，采用两种位移场改进了组合质量矩阵，通过选取不同的精化元参数，来提高单元的计算精度，根据Airy应力函数的解析解得到的单元应力场构造插值函数，将Drilling旋转添加到八节点等参元的位移场确定测试函数；板部分以任意阶的Timoshenko梁函数构造单元的边界位移插值，Airy应力函数作为假定应力函数，通过向平均面投影的方式修正了存在翘曲结构的单元。数值算例表明，构造的平板壳单元能通过非零常剪力分片检验，并且在壳体结构分析中具有良好的精度和收敛性。

关键词：非对称有限元法杂交应力元 Airy应力函数平板壳单元

基于休假中断和同步工作休假排队的P2P网络性能分析

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系统科学与数学 2024年

作者：张博宇马占友任婕姜子姝燕山大学理学院

本文为了应对Peer-to-Peer(P2P)共享网络中普遍存在的流量拥塞问题,利用排队论理论对其进行建模分析。我们引入了休假中断这一策略,当系统中请求节点数超过阈值时,中断休假,以减少系统拥塞。并且我们考虑到P2P网络易遭受恶意节点攻击的... 详细信息

本文为了应对Peer-to-Peer(P2P)共享网络中普遍存在的流量拥塞问题,利用排队论理论对其进行建模分析。我们引入了休假中断这一策略,当系统中请求节点数超过阈值时,中断休假,以减少系统拥塞。并且我们考虑到P2P网络易遭受恶意节点攻击的问题,建立了带启动期、关闭期、同步多重工作休假、休假中断、负顾客的M/M/c的排队模型,采用拟生灭过程和矩阵几何解方法,得到了系统的稳态分布等性能指标。最后,通过数值实验分析了系统参数对性能指标的影响,并对系统的个人及社会收益进行了分析。该研究为提高P2P网络性能,解决流量拥塞问题提供理论依据。

关键词： M/M/c排队休假中断启动期矩阵几何解流量拥塞

具有伯努利休假的可修重试排队系统进队策略分析

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运筹学学报 2024年

作者：韩云娜田瑞玲燕山大学理学院

本文研究具有伯努利休假和服务台不可靠的M/M/1常数重试排队模型,其中服务台在正常工作和空闲状态下以不同的速率发生故障。系统没有等待空间,如果到达的顾客发现服务台处于空闲状态则立即开始服务。如果服务台处于繁忙、休假和故障状态... 详细信息

本文研究具有伯努利休假和服务台不可靠的M/M/1常数重试排队模型,其中服务台在正常工作和空闲状态下以不同的速率发生故障。系统没有等待空间,如果到达的顾客发现服务台处于空闲状态则立即开始服务。如果服务台处于繁忙、休假和故障状态,顾客则根据系统提供的不同程度信息决定是否加入轨道。在每次完成服务后,服务台开始进行休假或保持可用。服务台发生故障时系统拒绝新的顾客进入系统。根据系统提供的不同程度信息,研究在几乎不可视和完全不可视情况下稳态指标,以及基于收入-支出费用结构研究两种情况下顾客的均衡策略。最后,通过数值算例比较发现,披露服务台状态信息不会使社会收益增加。

关键词：重试排队故障伯努利休假均衡策略社会收益

带有灾难和多重休假的M/M/1排队系统的稳态解及均衡策略研究

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系统科学与数学 2024年

作者：田瑞玲付越阳燕山大学理学院

本文研究了具有多重休假和灾难的单服务台马尔可夫排队中的顾客均衡策略.其中规定每当系统发生灾难时,队列中所有顾客都会被迫离开,并引起服务台故障.且维修过程中,不允许任何顾客进入系统.分别在完全可视,几乎可视,几乎不可视和完全不... 详细信息

本文研究了具有多重休假和灾难的单服务台马尔可夫排队中的顾客均衡策略.其中规定每当系统发生灾难时,队列中所有顾客都会被迫离开,并引起服务台故障.且维修过程中,不允许任何顾客进入系统.分别在完全可视,几乎可视,几乎不可视和完全不可视情形下求得了系统的稳态概率.根据收益-支出结构,确定了顾客在四种情形下的均衡止步策略和社会收益.最后,我们还提供了一些数值实验来说明信息水平和系统参数对顾客均衡行为的影响.

关键词：顾客策略收益-支出多重休假灾难排队系统

弹性服务机制的休假排队系统顾客行为及定价策略研究

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系统工程理论与实践 2024年

作者：王蕊徐秀丽燕山大学理学院燕山大学经济管理学院

本文对具有多重休假特性和弹性服务机制排队模型中的顾客行为进行均衡分析及定价策略的研究.系统中存在两个服务台，服务台数量会根据系统中的顾客数进行调整.在客户较少时，仅开设一个服务台提供服务，服务空竭后服务台休假.一次休假... 详细信息

本文对具有多重休假特性和弹性服务机制排队模型中的顾客行为进行均衡分析及定价策略的研究.系统中存在两个服务台，服务台数量会根据系统中的顾客数进行调整.在客户较少时，仅开设一个服务台提供服务，服务空竭后服务台休假.一次休假结束时，如果系统处于人流高峰期，为提高服务效率，增强顾客的满意度，两个服务台同时对外提供服务.在完全可见和几乎可见情形下，根据线性“报酬-损失”理论构建效用函数，寻求个体的最优策略和统筹全局的社会最优收益.此外，通过设置定价策略，寻求整体社会福利的最大化.最后，运用实证分析并结合遗传优化算法对顾客及社会福利的最优解进行性能分析.

关键词：休假排队弹性服务机制均衡策略定价策略优化