La teoria delle code è lo studio delle code basato sulla teoria della probabilità, sulla statistica e su altri sottocampi della matematica. L'idea alla base della teoria delle code è quella di proporre modelli da applicare per descrivere le code e i processi dietro di esse. Nella teoria delle code, le code tendono ad essere modellate da processi stocastici, che sono funzioni casuali basate su distribuzioni di probabilità. La teoria delle code ha molte applicazioni, tra cui la progettazione di sistemi informatici, il servizio clienti e la gestione di database Internet.
Coefficiente di variazione
Poiché i modelli della teoria delle code si basano sulla distribuzione esponenziale, questi modelli funzionano applicando i tratti della distribuzione esponenziale. Il problema principale risiede nel fatto che la distribuzione esponenziale ha un coefficiente di variazione di uno. Questo fatto preclude la modellazione di qualsiasi processo che abbia un coefficiente di variazione significativamente diverso da uno. A causa della bassa probabilità che un processo casuale abbia un coefficiente di variazione di uno, la teoria delle code ha lo svantaggio di una bassa applicabilità.
Semplicità
La teoria delle code ci offre un metodo per descrivere facilmente e definitivamente le code in termini matematici. Questo vantaggio della teoria delle code è un vantaggio che manca di linguaggio semplice, modelli economici e pura osservazione. Applicando distribuzioni probabilistiche di base, come le distribuzioni di Poisson e esponenziali, i matematici possono modellare il complesso fenomeno dell'attesa in coda come un matematico elegantemente semplicistico equazione. I matematici possono successivamente analizzare queste equazioni per comprendere e prevedere il comportamento.
Ipotesi
Sebbene le ipotesi per la maggior parte delle applicazioni dei modelli di accodamento siano poche, le ipotesi necessarie tendono ad essere alquanto irrazionali. Soprattutto per quanto riguarda le code umane, la teoria delle code richiede ipotesi che non possono essere vere nel mondo reale. In generale, la teoria delle code presuppone che il comportamento umano sia deterministico. Queste ipotesi di solito sono un insieme di regole per ciò che una persona farà. Ad esempio, un presupposto potrebbe essere che una persona non entrerà in una coda se ci sono già troppe persone in coda. In realtà, questo non è vero; altrimenti, non ci sarebbero file fuori dai negozi o per l'apertura di negozi, e gli acquirenti delle vacanze che aspettavano troppo tardi per comprare regali si arrenderebbero.
Simulazione
La teoria delle code è fiorita grazie all'avvento dell'era dei computer. La difficoltà passata di arrivare a soluzioni numeriche per i modelli di coda non è più uno svantaggio, poiché i matematici possono eseguire simulazioni per arrivare a risposte approssimative. La simulazione dei modelli della teoria delle code consente inoltre ai ricercatori di modificare il valore delle variabili coinvolte e analizzare i risultati della modifica, il che può aiutare nell'ottimizzazione della progettazione della coda.