Теория массового обслуживания - это изучение очередей, основанное на теории вероятностей, статистике и других разделах математики. Идея теории массового обслуживания состоит в том, чтобы предложить модели для описания очередей и стоящих за ними процессов. В теории массового обслуживания очереди обычно моделируются случайными процессами, которые представляют собой случайные функции, основанные на распределении вероятностей. Теория массового обслуживания имеет множество приложений, включая проектирование компьютерных систем, обслуживание клиентов и управление базами данных в Интернете.
Коэффициент вариации
Поскольку модели теории массового обслуживания основаны на экспоненциальном распределении, эти модели работают за счет применения черт экспоненциального распределения. Основная проблема заключается в том, что экспоненциальное распределение имеет коэффициент вариации, равный единице. Этот факт не позволяет моделировать любой процесс, коэффициент вариации которого существенно отличается от единицы. Из-за низкой вероятности случайного процесса, имеющего коэффициент вариации, равный единице, теория массового обслуживания имеет недостаток, заключающийся в низкой применимости.
Простота
Теория массового обслуживания предлагает нам метод простого и точного математического описания очередей. Это преимущество теории массового обслуживания является преимуществом, которого нет в простом языке, экономических моделях и чистом наблюдении. Применяя основные вероятностные распределения, такие как распределение Пуассона и экспоненциальное распределение, математики могут смоделировать сложный феномен ожидания в очереди как элегантно упрощенный математический уравнение. Позже математики могут проанализировать эти уравнения, чтобы понять и предсказать поведение.
Предположения
Хотя предположений для большинства приложений моделей массового обслуживания немного, необходимые предположения имеют тенденцию быть несколько иррациональными. Теория очередей требует допущений, которые не могут быть верными в реальном мире, особенно в отношении человеческих очередей. В целом теория массового обслуживания предполагает, что человеческое поведение детерминировано. Эти предположения обычно представляют собой набор правил того, что человек будет делать. Например, одно из предположений может заключаться в том, что человек не войдет в очередь, если в очереди уже находится слишком много людей. На самом деле это не так; в противном случае не было бы очередей у магазинов или на открытие магазинов, и праздничные покупатели, которые слишком поздно стали покупать подарки, просто сдались бы.
Моделирование
Теория массового обслуживания расцвела с приходом компьютерной эры. Прежняя сложность получения численных решений для моделей массового обслуживания больше не является недостатком, поскольку математики могут проводить симуляции для получения приблизительных ответов. Моделирование моделей теории массового обслуживания также позволяет исследователям изменять значения задействованных переменных и анализировать результаты изменения, что может помочь в оптимизации дизайна очередей.