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高度IT社会における情報通信処理システムの性能評価アルゴリズムに関する研究

Research Project

Project/Area Number 14780344
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 社会システム工学
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

河西 憲一  群馬大学, 工学部, 助手 (50334131)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2003: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywords待ち行列システム / マルコフ型到着過程 / 性能評価 / Baker-Hausdorffの補題 / 移動体通信システム / 位置管理方式 / 待ち行列モデル / マルコフ過程 / コールセンタ / W-CDMA
Research Abstract

待ち行列システムの性能評価に用いられることが多いマルコフ型到着過程について理論的に研究した。特に任意の時間中に到着する客数分布についてのモーメントを計算する新たな手法を検討した。従来マルコフ型到着過程に対する到着客数分布のモーメントを計算する手法では、到着客数分布についての確率母関数の導関数を評価する必要があるため計算が煩雑になり,、特に高次モーメントの表現については見通しのよい形式では得られていなかった。本手法は確率母関数の導関数を求めるのではなく、到着客数分布について成立する微分方程式を直接解くことによりモーメントを評価する。本手法を使えば高次モーメントの計算についても系統的に構成することが可能となる。本手法が適用できるマルコフ型到着過程のクラスは限定されているものの、通信システムの性能評価で頻繁に用いられるマルコフ変調ポアソン過程や断続ポアソン過程など、応用上重要な多くの確率過程を含んでいる。また、本手法を用いることでマルコフ型到着過程に対する到着客数分布のモーメントのみならず、任意の時間中に到着する客数分布自身についても陽な表現を構成することができる。その応用としてコールセンタなどを想定した待ち行列システムを解析し、特に客の待ち合わせ放棄のある場合を検討した。客が待たされている場合にサービス中の客のサービスが終了する間隔をマルコフ型到着過程でモデル化し、客が待っている間にサービスを受けずにシステムから退去する確率を近似的に評価した。待ち合わせ放棄時間分布の例として対数正規分布を考え、本手法を用いて計算した客の待ち時間の期待値や呼損率を評価し、シミュレーションと比較検討した。その結果、対数正規分布の変動係数が1より小さい場合は、本手法を用いる方法でも近似精度が実用上十分であることを確認した。

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (3 results) Publications (7 results)

  • [Journal Article] On the counting process for a class of Markovian arrival processes with an application to a queueing system2005

    • Author(s)
      Ken'ichi Kawanishi
    • Journal Title

      Queueing Systems 49(to appear)

      Pages: 93-122

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] An approximate analysis of the effect of customer impatience in a call center queueing model2005

    • Author(s)
      Ken'ichi Kawanishi
    • Journal Title

      待ち行列シンポジウム「確立モデルとその応用」報文集

      Pages: 16-25

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 2状態マルコフ型到着過程における階乗モーメントの表現について2004

    • Author(s)
      河西憲一
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 IN2004-16

      Pages: 31-36

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Ken'ichi Kawanishi: "A comparative study of a Markovian queueing model with impatient customers"待ち行列シンポジウム「確率モデルとその応用」報文集. 130-137 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Ken'ichi Kawanishi: "A closed-form solution on a level-dependent Markovian arrival process with queueing application"Calcolo.. 発表予定(To appear).

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Arakawa, K.Kawanishi, Y.Onozato: "Cost Reduction for Highly Mobile Users with Commonly Visited Sites"IEICE Trans.Fundamentals.. 発表予定(To appear).

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Kawanishi: "Waiting Time Distribution of a Queueing System with Post-Service Activity"The Second Euro-Japanese Workshop on Stochastic Risk Modelling for Finance, Insurance, Production and Reliability. 213-222 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Rujipun Assarut, 河西憲一, 山本潮, 小野里良邦: "W-CDMAにおける領域分割OVSF符号割り当ての解析モデル"日本シミュレーション学会大会 第21回シミュレーション・テクノロジー・コンファレンス計算電気・電子工学シンポジウム. 59-62 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 荒川 貴明, 河西 憲一, 小野里 好邦: "移動体通信におけるユーザの移動パターンを考慮した位置登録管理方式の性能評価"電子情報通信学会技術研究報告(IN2002-31). Vol.102, No.132. 55-60 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] T.Arakawa, K.Kawanishi, Y.Onozato, R.Deshpande: "Cost Analysis of a Location Management Strategy with Commonly Visited Sites in PCS Networks"The 5^<th> International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications (WPMC'02). 1395-1399 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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