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2014 年度 実績報告書

多次元確率過程の漸近特性と待ち行列ネットワークの安全設計

研究課題

研究課題/領域番号 24310115
研究機関東京理科大学

研究代表者

宮沢 政清  東京理科大学, 理工学部, 教授 (80110948)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード待ち行列ネットワーク / 安全設計 / 稀少事象 / 多次元ブラウン運動 / 定常分布の漸近特性 / マルコフ変調確率過程 / 大偏差値理論 / 国際研究者交流
研究実績の概要

(1) 待ち行列ネットワークにおいて大きな待ちが発生するメカニズムを多次元のセミマルチンゲール反射型ブラウン運動(SRBMと呼ぶ)を用いて解明するために,多次元SRBMの定常分布の漸近特性を幾何的に表す研究を続けた.2次元の場合にはほぼ完全な結果を得ることができ論文として発表した(国際共同研究).3次元以上の場合には,定常分布が周辺分布の積に完全に分解される条件を幾何学的に表し,部分的に分解できるときの周辺分布の特性を求めた(いずれも,論文として発表).これらの結果を基に最も起こりやすい大きな待ちの発生形態を最適化問題の解として幾何的に表現する研究を行い,論文として準備中である(国際共同研究).
(2) 重負荷時において,SRBMが待ち行列やそのネットワークの近似モデルとして適切であることを確認する研究を,2つのノードをもつ一般化ジャクソンネットワークについて検討した.初めにこのネットワークの定常分布の裾の減少率を求め,それがSRBMの対応する減少率に収束することを確認した.この研究のためにマルコフ変調した反射壁をもつ2次元ランダムウォークに関する基礎的な理論を整備した.これらの結果は論文として投稿中である.
(3) 重い裾をもつ集団が到着する2ノードの待ち行列ネットワークについて,待ち行列長の漸近特性を求める研究を行い,論文として発表した(国際共同研究).
(4) SRBMによる待ち行列やそのネットワークの近似方法について総合的に検討した結果をまとめ論文として発表した.この中で,従来行われてきた確率過程としての近似ではなく定常分布の近似を定常方程式を使って直接調べる方法が有用であることが分かり,重負荷時における一般化ジャクソンネットワークの定常分布に適用できるとの見通しを得た(論文を準備中).

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Diffusion approximation for stationary analysis of queues and their networks: A review2015

    • 著者名/発表者名
      Masakiyo Miyazawa
    • 雑誌名

      Journal of the Operations Research Society of Japan

      巻: 58 ページ: 104-148

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Decomposable stationary distribution of a multidimensional SRBM2015

    • 著者名/発表者名
      J.G. Dai, M. Miyazawa and J. Wu
    • 雑誌名

      Stochastic Processes and their Applications

      巻: 125 ページ: 1799-1820

    • DOI

      10.1016/j.spa.2014.11.014

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A multi-dimensional SRBM: Geometric views of its product form stationary distribution2014

    • 著者名/発表者名
      J.G. Dai, M. Miyazawa and J. Wu
    • 雑誌名

      Queueing Systems

      巻: 78 ページ: 313-335

    • DOI

      10.1007/s11134-014-9411-0

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Tail asymptotics of the stationary distribution for a two-node generalized Jackson networkTail asymptotics of the stationary distribution for a two-node generalized Jackson network2014

    • 著者名/発表者名
      Masakiyo Miyazawa
    • 雑誌名

      ACM SIGMETRICS Performance Evaluation Review

      巻: 42 ページ: 70-72

    • DOI

      10.1145/2667522.2667545

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Two-node fluid network with a heavy-tailed random input: the strong stability case2014

    • 著者名/発表者名
      Sergey Foss and Masakiyo Miyazawa
    • 雑誌名

      Journal of Applied Probability

      巻: 51A ページ: 249-265

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] SRBM, Geometric Views, and Optimal Paths2014

    • 著者名/発表者名
      Masakiyo Miyazawa
    • 学会等名
      INFORMS Annual Meeting 2014
    • 発表場所
      The Parc 55 Wydham(サンフランシスコ)
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-10
    • 招待講演
  • [学会発表] Quality of a diffusion approximation for a two node generalized Jackson network with respect to stationary tail probabilities2014

    • 著者名/発表者名
      Masakiyo Miyazawa
    • 学会等名
      First European Conference on Queueing Theory
    • 発表場所
      Ghent大学(ベルギー)
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-21
  • [学会発表] Structure-reversibility of a two dimensional reflecting random walk2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kobayashi
    • 学会等名
      First European Conference on Queueing Theory
    • 発表場所
      Ghent大学(ベルギー)
    • 年月日
      2014-08-20 – 2014-08-20
  • [学会発表] Tail asymptotics of the stationary distribution for a two-node generalized Jackson network2014

    • 著者名/発表者名
      Masakiyo Miyazawa
    • 学会等名
      Mathematical performance Modeling and Analysis, workshop of SIGMETRICS
    • 発表場所
      University of Texas, Austin
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-20
  • [学会発表] Decomposable stationary distribution of a multidimensional SRBM2014

    • 著者名/発表者名
      Masakiyo Miyazawa
    • 学会等名
      Stochastic Networks And Risk Analysis IV
    • 発表場所
      Mathematical Research and Conference Center in Bedlewo
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-01
    • 招待講演
  • [学会発表] QBD型非負行列が優調和ベクトルをもつ条件:一般化ジャクソンネットワーク漸近特性問題への応用2014

    • 著者名/発表者名
      Masakiyo Miyazawa
    • 学会等名
      日本オペレーションズリサーチ学会待ち行列研究部会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2014-04-19 – 2014-04-19
  • [備考] Masakiyo Miyazawa Home Page

    • URL

      www.rs.tus.ac.jp/miyazawa/

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公開日: 2016-06-01  

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