Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Prediction of the road pavement condition index using stochastic models

Batrakova Angelika G., Troyanovsky Vladimir V., Batrakov Dmitry O., Pilicheva Maryna O., Skrypnyk Nataliia S.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2020

|

Vol. 19, no. 3

225--242

EN

Mathematical models for prediction of road network condition based on the so-called Markov chains are presented in this article. The data for calculation of elements of the transition matrix from one condition to another are taken from visual evaluation as well as from instrumental reading. It is recommended to prepare data sets in the form of pavement management system data tables based on a representative sample of measuring sections. Discrete time intervals – of one year – are used when constructing the model of transition matrices. The procedure of forming Markov transition matrix with partially complete data sets is proposed also in paper. The basis of this procedure is information on the previous condition of the structure and the results of the instrumental evaluation, which enables correction of the predicted values. The final matrix takes into account not only the probability, but also the speed of transition from one condition to another. It is also possible to work with the initial data using appropriate databases or other software.

PL

W artykule omówiono modele matematyczne prognozowania stanu sieci drogowej z zastosowaniem tzw. łańcuchów Markowa. Dane do obliczeń elementów macierzy przejścia pomiędzy stanami są uzyskiwane na podstawie oceny wizualnej oraz w wyniku pomiarów instrumentalnych. Zalecane jest przygotowanie zestawów danych w postaci tablic systemu zarządzania stanem nawierzchni drogowej sporządzanych na podstawie reprezentatywnej próby odcinków pomiarowych. Macierze przejścia pomiędzy stanami są tworzone w przedziałach czasu o długości jednego roku. W artykule przedstawiono także procedurę tworzenia macierzy przejścia na podstawie częściowo niepełnych zestawów danych, w których wykorzystano informacje o wcześniejszym stanie nawierzchni oraz wyniki pomiarów instrumentalnych, pozwalających na skorygowanie prognozowanych wartości. Uzyskana ostatecznie macierz uwzględnia nie tylko prawdopodobieństwo, lecz również prędkość przejścia pomiędzy stanami. Ponadto możliwe jest także przetwarzanie danych wejściowych z odpowiednich baz lub ich wykorzystanie przy zastosowaniu innego oprogramowania.

2

Application of the logistic regression for determining transition probability matrix of operating states in the transport systems

Kozłowski Edward, Borucka Anna, Świderski Andrzej

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 2

192--200

EN

Transport companies can be regarded as a technical, organizational, economic and legal transport system. Maintaining the quality and continuity of the implementation of transport requisitions requires a high level of readiness of vehicles and staff (especially drivers). Managing and controlling the tasks being implemented is supported by mathematical models enabling to assess and determine the strategy regarding the actions undertaken. The support for managing processes relies mainly on the analysis of sequences of the subsequent activities (states). In many cases, this sequence of activities is modelled using stochastic processes that satisfy Markov property. Their classic application is only possible if the conditional probability distributions of future states are determined solely by the current operational state. The identification of such a stochastic process relies mainly on determining the probability matrix of interstate transitions. Unfortunately, in many cases the analyzed series of activities do not satisfy Markov property. In addition, the occurrence of the next state is affected by the length of time the system remains in the specified operating state. The article presents the method of constructing the matrix of probabilities of transitions between operational states. The values of this matrix depend on the time the object remains in the given state. The aim of the article was to present an alternative method of estimating the parameters of this matrix in a situation where the studied series does not satisfy Markov property. The logistic regression was used for this purpose.

PL

Przedsiębiorstwa transportowe mogą być traktowane jako wyodrębniony pod względem technicznym, organizacyjnym, ekonomicznym i prawnym system transportowy. Zachowanie jakości i ciągłości realizacji zleceń przewozowych wymaga wysokiego poziomu gotowości pojazdów oraz personelu (szczególnie kierowców). Kontrolowanie i sterowanie realizowanymi zadaniami wspierane jest modelami matematycznymi, umożliwiającymi ocenę i określenie strategii dotyczącej podejmowanych działań. Wsparcie procesów zarządzania polega głównie na analizie sekwencji kolejnych, realizowanych czynności (stanów). W wielu przypadkach taki ciąg czynności jest modelowany za pomocą procesów stochastycznych, spełniających własność Markowa. Ich klasyczne zastosowanie możliwe jest tylko w przypadku, gdy warunkowe rozkłady prawdopodobieństwa przyszłych stanów są określone wyłącznie przez bieżący stan eksploatacyjny. Identyfikacja takiego procesu stochastycznego polega głównie na wyznaczeniu macierzy prawdopodobieństw przejść międzystanowych. Niestety w wielu przypadkach analizowane ciągi czynności nie spełniają własności Markowa. Dodatkowo, na wystąpienie kolejnego stanu wpływa długość interwału czasowego pozostania systemu w określonym stanie eksploatacyjnym. W artykule przedstawiono metodę konstrukcji macierzy prawdopodobieństw przejść pomiędzy stanami eksploatacyjnymi. Wartości tej macierzy zależą od czasu przebywania obiektu w danym stanie. Celem artykułu było zaprezentowanie alternatywnej metody estymacji parametrów tej macierzy w sytuacji, gdy badany szereg nie spełnia własności Markowa. Wykorzystano w tym celu regresję logistyczną.

3

Application of an inhomogeneous CTMC model for a telephone call center

Burak M.

Studia Informatica

|

2016

|

Vol. 37, nr 2

15--27

EN

In this paper we consider modeling an inbound telephone call center, where the callers may balk or abandon, with an inhomogeneous continuous time Markov chain model. We further discuss the practical application of the uniformization method and compare it to traditional call center modeling methods based on stationary approximations.

PL

W artykule omawiane jest modelowanie telefonicznego call center za pomocą łańcuchów Markowa z czasem ciągłym. Model uwzględnia możliwość rozłączenia się klienta (opuszczenia kolejki), jeżeli nie może być on obsłużony natychmiast (balking) lub gdy okres oczekiwania przekracza jego cierpliwość (abandonment). Artykuł porównuje praktyczne zastosowanie metody uniformizacji oraz metod przybliżonych, zakładających (chwilową) stacjonarność systemu.

4

Oprogramowanie do numerycznej analizy wzrostu pęknięcia zmęczeniowego za pomocą modelu semi-Markowa

Drewniak J., Hojdys L.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 7

678--679

PL

W artykule zostało zaprezentowane oryginalne oprogramowanie służące do numerycznej analizy procesów zmęczeniowych. W oprogramowaniu tym zostały zaimplementowane probabilistyczne metody wyznaczania trwałości zmęczeniowej oraz propagacji pękania zmęczeniowego, bazujące przede wszystkim na modelach Markowa i semi-Markowa. Niniejsza praca skupia się głównie na modelu semi-Markowa.

EN

In this paper was presented the original software for numerical analysis of fatigue processes. In the software has been implemented probabilistic methods for determining of the fatigue life and fatigue crack propagation, based primarily on Markov chains and semi-Markov processes. This paper mainly focus on semi-Markovian fatigue crack growth model.

5

Inhomogeneous CTMC model of a call center with balking and abandonment

Burak M. R.

Studia Informatica

|

2015

|

Vol. 36, nr 2

23--34

EN

This paper considers a nonstationary multiserver queuing model with abandonment and balking for inbound call centers. We present a continuous time Markov chain (CTMC) model which captures the important characteristics of an inbound call center and obtain a numerical solution for its transient state probabilities using uniformization method with steady-state detection.

PL

Artykuł opisuje zastosowanie CTMC do modelowania Call Center z klientami o ograniczonej cierpliwości.

6

Komputerowe wspomaganie analizy trwałości zmęczeniowej walcowych kół zębatych

Drewniak J., Hojdys L.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 7CD

179--186

PL

W artykule zaprezentowano opracowane oprogramowanie służące do wyznaczania trwałości zmęczeniowej zębów kół walcowych. Oprogramowanie to umożliwia wyznaczenie czterech rodzajów dystrybuant trwałości zmęczeniowej: dystrybuanty bazującej na stacjonarnym lub niestacjonarnym modelu Bogdanowa–Kozina, dystrybuanty rozkładu Weibulla oraz dystrybuanty wyznaczonej na podstawie danych eksperymentalnych. W oprogramowaniu tym szczególny nacisk położono na oparty na włożonych łańcuchach Markowa stacjonarny i niestacjonarny model Bogdanowa–Kozina. Parametry powyższych dystrybuant wyznaczane są na podstawie wprowadzonych do programu danych z badań zmęczeniowych. Jako przykład wykorzystania oprogramowania została przeprowadzona analiza wyników własnych badań zmęczeniowych oraz pittingu walcowych kół zębatych.

EN

In this paper has been presented the original software used to determine the fatigue life of cylindrical gear teeth. This software allows to determine the cumulative distribution function of fatigue life using four types of its version: cumulative distribution based on the stationary or nonstationary Bogdanov–Kozin model, Weibull distribution function and the distribution function defined on the basis of experimental data. In the software, particular emphasis was put on stationary and nonstationary Bogdanov–Kozin model based on Markov chains. Parameters of these distribution functions are determined based on the data entered into the program from fatigue tests. As an example of the use of the software was conducted analysis of the results of own fatigue and pitting corrosion tests of cylindrical gears.

7

Wyznaczanie trwałości zmęczeniowej kół zębatych skrzynek przekładniowych – opis oprogramowania

Hojdys L., Drewniak J.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

3669--3686, CD 2

PL

W niniejszym artykule zostało zaprezentowane oryginalne oprogramowanie służące do wyznaczania trwałości zmęczeniowej zębów kół walcowych. Oprogramowanie to umożliwia wyznaczenie dystrybuant trwałości zmęczeniowej za pomocą trzech rodzajów dystrybuant: dystrybuanty bazującej na stacjonarnym modelu Bogdanowi-Kozina, dystrybuanty rozkładu Weibulla oraz dystrybuanty wyznaczonej na podstawie danych eksperymentalnych. W oprogramowaniu tym szczególny nacisk został położony na bazującym na włożonych łańcuchach Markowa stacjonarnym modelu Bogdanowa-Kozina. Parametry powyższych dystrybuant wyznaczane są na podstawie wprowadzonych do programu danych z badań zmęczeniowych. Dodatkowo w opracowanym oprogramowaniu zostały zaimplementowane klasyczne metody wyznaczania trwałości zmęczeniowej, czyli wykres logarytmiczno normalny oraz wykres Wöhlera. Jako przykład wykorzystania oprogramowania została przeprowadzona analiza wyników własnych badań zmęczeniowych walcowych kół zębatych skrzyni przekładniowej samochodu osobowego.

EN

In this paper has been presented the original software used to determine the fatigue life of cylindrical gear teeth. This software allows to determine the cumulative distribution function of fatigue life using three types of its version: cumulative distribution based on the stationary Bogdan-Kozin model, Weibull distribution function and the distribution function defined on the basis of experimental data. In the software, particular emphasis was put on stationary Bogdanov-Kozin model based on Markov chains. Parameters of these distribution functions are determined based on the data entered into the program from fatigue tests. In addition, in this software was implemented traditional method for determining fatigue life, for example the normal-log graph and chart Wöhler. As an example of the use of the software was conducted analysis of the results of own fatigue tests of cylindrical gear of gearbox car.

8

Computing the Stackelberg/Nash equilibria using the extraproximal method: Convergence analysis and implementation details for Markov chains games

Trejo K. K., Clempner J. B., Poznyak A. S.

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2015

|

Vol. 25, no. 2

337--351

EN

In this paper we present the extraproximal method for computing the Stackelberg/Nash equilibria in a class of ergodic controlled finite Markov chains games. We exemplify the original game formulation in terms of coupled nonlinear programming problems implementing the Lagrange principle. In addition, Tikhonov's regularization method is employed to ensure the convergence of the cost-functions to a Stackelberg/Nash equilibrium point. Then, we transform the problem into a system of equations in the proximal format. We present a two-step iterated procedure for solving the extraproximal method: (a) the first step (the extra-proximal step) consists of a “prediction” which calculates the preliminary position approximation to the equilibrium point, and (b) the second step is designed to find a “basic adjustment” of the previous prediction. The procedure is called the “extraproximal method” because of the use of an extrapolation. Each equation in this system is an optimization problem for which the necessary and efficient condition for a minimum is solved using a quadratic programming method. This solution approach provides a drastically quicker rate of convergence to the equilibrium point. We present the analysis of the convergence as well the rate of convergence of the method, which is one of the main results of this paper. Additionally, the extraproximal method is developed in terms of Markov chains for Stackelberg games. Our goal is to analyze completely a three-player Stackelberg game consisting of a leader and two followers. We provide all the details needed to implement the extraproximal method in an efficient and numerically stable way. For instance, a numerical technique is presented for computing the first step parameter (λ) of the extraproximal method. The usefulness of the approach is successfully demonstrated by a numerical example related to a pricing oligopoly model for airlines companies.

9

Analysis of lithofacies cyclicity in the Miocene Coal Complex of the Bełchatów lignite deposit, south-central Poland

Mastej W., Bartuś T., Rydlewski J.

Geologos

|

2015

|

Vol. 21, No. 4

285--302

EN

Markov chain analysis was applied to studies of cyclic sedimentation in the Coal Complex of the Bełchatów mining field (part of the Bełchatów lignite deposit). The majority of ambiguous results of statistical testing that were caused by weak, statistically undetectable advantage of either cyclicity over environmental barriers or vice versa, could be explained if only the above-mentioned advantages appeared in the neighbourhood. Therefore, in order to enhance the credibility of statistical tests, a new approach is proposed here in that matrices of observed transition numbers from different boreholes should be added to increase statistical reliability if they originated in a homogeneous area. A second new approach, which consists of revealing statistically undetectable cyclicity of lithofacies alternations, is proposed as well. All data were derived from the mining data base in which differentiation between lithology and sedimentary environments was rather weak. For this reason, the methodological proposals are much more important than details of the sedimentation model in the present paper. Nevertheless, they did reveal some interesting phenomena which may prove important in the reconstruction of peat/lignite environmental conditions. First of all, the presence of cyclicity in the sedimentation model, i.e., cyclic alternation of channel and overbank deposits, represents a fluvial environment. It was also confirmed that the lacustrine subenvironment was cut off from a supply of clastic material by various types of mire barriers. Additionally, our analysis revealed new facts: (i) these barriers also existed between lakes in which either carbonate or clay sedimentation predominated; (ii) there was no barrier between rivers and lakes in which clay sedimentation predominated; (iii) barriers were less efficient in alluvial fan areas but were perfectly tight in regions of phytogenic or carbonate sedimentation; (iv) groundwater, rather than surface flow, was the main source of CaCO3 in lakes in which carbonate sedimentation predominated; (v) a lack of cyclic alternation between abandoned channels and pools with clayey sedimentation; (vi) strong evidence for autocyclic alternation of phytogenic subenvironments and lakes in which carbonate sedimentation predominated was found in almost all areas studied.

10

Metody i narzędzia rozpoznawania mowy w zastosowaniach niekomercyjnych

Rykowski J.

Napędy i Sterowanie

|

2014

|

R. 16, nr 6

116--123

PL

W artykule przedyskutowano problem zaprojektowania systemu rozpoznawania mowy. W tekście pokazano, jak stosunkowo tanim kosztem, zarówno z punktu widzenia programisty (koszty przygotowania programu), jak i końcowego użytkownika (koszty nauki korzystania z systemu), uzyskać efektywną możliwość komunikacji głosowej z komputerem. Artykuł pokazuje, po pierwsze, że rozpoznawanie mowy na potrzeby amatorskie i półprofesjonalne jest obecnie jak najbardziej możliwe i wymaga minimalnych nakładów na sprzęt audio (w zasadzie wystarczy mikrofon i głośnik wbudowany praktycznie w każdy komputer). Po drugie, dla języka programowania Java są dostępne co najmniej dwa rozwiązania niekomercyjne, za które nie trzeba bezpośrednio płacić: biblioteka Sphinx oraz usługa Google Voice Translator dostępna za pomocą biblioteki Jarvis. Google oferuje ponadto możliwość syntezy (i odtworzenia w głośniku komputera) dowolnego komunikatu głosowego na podstawie przesłanego tekstu. Po trzecie, rozpoznanie mowy jest dostępne dla dowolnego mówcy (systemu nie trzeba uczyć wymowy, intonacji, akcentu, definiować słownika itp.) i przebiega z bardzo dużą skutecznością, która w zupełności wystarcza w większości zastosowań amatorskich.

EN

In this paper a problem is discussed of effective development of an automatic voice-recognition system for noncommercial use. The text shows how, at a relatively cheap cost, both from the point of view of the programmer (the cost of preparing the program), as well as the end-user (the cost of learning how to use the system), to obtain effective voice communication with the computer. The goal of the paper is threefold. First, it is shown that automatic voice recognition for amateur usage is at the moment quite easy to achieve – it is enough to utilize standard microphone/speaker of any computer. Second, there are at least two noncommercial software solutions based on popular Java programming language: Sphinx library and Google Voice Translator to be accessed via JARVIS library. In addition, Google offers a possibility of voice synthesis based on any text, in almost any national language. Third, the system easily recognizes voice commands of any speaker, regardless pronunciation, intonation, accent, etc., and the overall effectiveness is sufficient for most amateur applications.

11

Zastosowanie łańcuchów Markowa w badaniu potencjalnych możliwości wykorzystania informacji automatycznego systemu identyfikacji (AIS) w aplikacjach antykolizyjnych

Jaskólski K.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2013

|

R. 54 nr 4 (195)

51--72

PL

Urządzenia radiolokacyjne, jak radar czy ARPA, mają wiele ograniczeń związanych z przekazywaniem ciągłej i wiarygodnej informacji. Wynikają one z braku możliwości wykrycia ech radarowych w niekorzystnych warunkach atmosferycznych i podczas manewrowania jednostek. Istotne jest, by informację radarową uzupełniać inną, której dokładność porównywalna jest do tej pochodzącej z systemów GNSS. Takim systemem wydaje się AIS. W artykule analizę dostępności informacji o pozycji geograficznej przedstawiono, stosując dyskretne w stanach i czasie łańcuchy Markowa. Do analiz wykorzystano dane zarejestrowane w latach 2006–2007 i 2010–2012 w laboratorium instytutu nawigacji i hydrografii morskiej.

EN

Radio-location devices such as radar or ARPA display several limitations concerned with transferring continuous and reliable data. These limitations stem from the absence of the possibility to detect radar echo under adverse weather conditions during a maneuver executed by a vessel. It is important that the radar data be supplemented with data coming from a system working on continuous basis, with data whose accuracy is comparable to the data coming from GNSS. AIS seems to be such a system. This paper presents analysis of data availability related to geographical position using discrete in states and time the Markov chains. Data recorded in the institute of marine navigation and hydrography in 2006–2007 and 2010–2012 have been used to conduct analyses.

12

The model of work in process inventory management of rail cars building company

Bulgakova J.

Transport Problems

|

2013

|

T. 8, z. 4

129--136

EN

The necessity of work-in-process management of rail-cars production by intelligent decision support software, which is based on JIT and Kanban principles, is identified. The scheme of one type cargo-flow movement between two workshops with control by electronic and traditional kanban-card is offered. For simulation of rail-cars production cargo flows Markov chain of M/M/1/1 type was applied. Simulation shows the dependence of the work-in-process on the in-flow and out-flow intensity. To determine the high level of the optimal work-in-process the stochastic inventory management model is applied.

UK

Обоснована необходимость управления запасами незавершенного производства в вагоностроении с помощью интеллектуальных программ поддержки принятия решений, основанных на принципах концепции JIT и системы Канбан. Разработана схема движения материального потока одного типа между двумя производственными подразделениями с управлением электронными и традиционными канбан-картами. Для моделирования перемещения грузов машиностроительного производства применена модель цепи Маркова типа M/M/1/1. Для определения оптимального размера запаса незавершенного производства применена вероятностная модель управления запасами.

13

Zbieżność punktowa dyskretnego algorytmu mrówkowego : wyniki praktyczne

Rembelski P.

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Informatyki

|

2012

|

Vol. 11, Nr 1

122-137

PL

W artykule prezentujemy Dyskretny Algorytm Mrówkowy (DAS), będący modyfikacją klasycznego systemu mrówkowego sformułowanego przez M. Dorigo. Przedstawiamy kolejno definicję problemu optymalizacyjnego oraz podajemy szczegółowy opis składowych reguł działania metody DAS. Następnie wprowadzamy pojęcie algebraicznego modelu probabilistycznego dla opisu procesu ewolucji rozważanej heurystyki w ujęciu łańcuchów Markowa. Finalnym rezultatem pracy jest ustalenie zbieżności punktowej dyskretnego algorytmu mrówkowego oraz prezentacja wstępnych wyników praktycznych.

EN

Discrete Ant System (DAS) algorithm, a modification of classical Ant System algorithm formulated by M. Dorigo, is presented. Definition of optimization problem and a detailed description of component rules of DAS method are given. Then a probabilistic algebraic model of DAS heuristic describing its evolution in terms of Markov chains is presented. The final outcome about a pointwise convergence of Discrete Ant System algorithm is established. In addition, preliminary practical results are introduced on the effectiveness of the DAS algorithm applied to the selected NP-complete problem.

14

A Lost Opportunity : Recovering the End of Major League Baseball's 1994 Strike Shortened Season

Hass Z., Woyczyński W.A., Yanosko C., Becker E.

Mathematica Applicanda

|

2012

|

Vol. 40, No. 2

13--31

EN

The 1994 Major League Baseball (MLB) Season ended prematurely when the players went on strike on August 12th, due to a labor disagreement with team owners. This paper describes the model estimation for predicting the runs scored in each of the unplayed games and gives the results of 1,000 simulations. Of particular interest are the Cleveland Indians and the Montreal Expos. The Expos were on pace to have the best season in franchise history (and the best record in the league), while the Indians were poised to begin a very successful run that could have ended the city's World Championship drought dating from 1948.

PL

Amerykański sezon baseballowy w roku 1994 zakończył się przedwcześnie 12 sierpnia, kiedy zawodnicy zadeklarowali strajk z powodu kontraktowych konfliktów z właścicielami klubów. Dla kibiców w Ameryce, gdzie baseball jest narodowym sportem granym od dziecka, było to dramatyczne wydarzenie. Niniejsza praca proponuje model estymacji prognozy, opartej na mieszanych modelach liniowych, wyników w każdej z nierozegranych z powodu strajku gier sezonu i przedstawia wyniki 1000 symulacji Monte Carlo i przewidywania ostatecznej klasyfikacji sezonu. Szczególnie interesująca była sytuacja dwóch klubów: Cleveland Indians i Montreal Expos. Expos mieli szanse pobicia swojego własnego rekordu wygranych gier w jednym sezonie i osiągnięcia najlepszego wyniku w całej lidze. Sezon Indians również się zapowiadał bardzo pomyślnie i otwierał realistyczna możliwość wygrania World Series, po raz pierwszy od 1948 roku. Chociaż, począwszy od igrzysk w Los Angeles w 1984 roku, baseball jest regularnym sportem olimpijskim (bardzo rozpowszechnionym nie tylko w USA ale również w Ameryce Łacińskiej i Japonii) i po raz pierwszy był sportem demonstracyjnym już na Sztokholmskich igrzyskach w roku 1912, gra nie jest popularna w Polsce (choć istnieje) i jej zasady nie są powszechnie rozumiane. W tym celu (i w duchu kulturalnego zbliżenia miedzy polskimi i amerykańskimi kibicami, w którym niniejsza praca została przedstawiona do międzynarodowego czasopisma redagowanego w Polsce) sugerujemy by czytelnik, przed przestudiowaniem naszej pracy, zajrzał do jednej z paru polskich stron internetowych wyjaśniających zasady baseballa. Doskonałym przykładem jest tutaj barwna strona http://www.baseball.pl/o-grach/zasady.html, w której wyjaśnienia sa po polsku, ale z dokładnymi odnośnikami (w nawiasach) do klasycznej angielskiej terminologii. Oczywiście, w internecie amerykańskim, zagooglowanie terminu baseball oddaje błyskawicznie, w ciągu 21 sekund, listę 549 milionów związanych z tematem stron internetowych i terminologia baseballowa znalazła mocne odzwierciedlenie w codziennej idiomatyce języka angielskiego w Ameryce. Tutaj dobrym źrodłem dla początkującego fanatyka baseballa (i studenta Amerykańskiego angielskiego) jest http://en.wikipedia.org/wiki/Baseball rules.

15

Analiza wydajności sieci IEEE 802.15.4 w warunkach nasycenia

Zielińska E.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2011

|

nr 8-9

755-757

EN

The IEEE 802.15.4 standard has become the predominant standard for sensor networking. In typical implementations nodes organized in a star topology communicate their data solely to one coordinator node with the aid of the Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA) algorithm with a slotted superframe structure, which is most efficient in terms of power consumption characteristics. This work proposes a new mathematical model of the medium access and the physical layer for a star topology network experiencing saturation conditions. The introduced Markov chain model had proved adequate to the considered situation. The calculated saturation throughput values may be used as guidelines for defining the maximum number of nodes capable of effective communication and the preferred data frame size.

PL

IEEE 802.15.4 jest dominującym standardem dla tworzenia sieci sensorowych. W typowych implementacjach węzły są zorganizowane w topologii gwiazdy i przesyłają dane w kierunku pojedynczego węzła koordynującego. Do tego celu wykorzystywany jest algorytm wielodostępu do łącza ze śledzeniem stanu nośnika i unikaniem kolizji (CSMA/CA). Przedstawiono nowy model matematyczny procedury dostępu do medium oraz warstwy fizycznej dla sieci o topologii gwiazdy działającej w warunkach nasycenia. Umożliwia on ilościowe wyznaczenie ruchu przenoszonego w warunkach nasycenia. Tak obliczona wartość może być wykorzystywana przy wyznaczaniu maksymalnej liczby węzłów sieci zdolnych do jednoczesnej partycypacji w komunikacji oraz do wyznaczenia preferowanej długości ramek danych.

16

Analiza właściwości modeli analitycznych i symulacyjnych systemów klasy montaż na zamówienie

Wiśniewski T., Korytkowski P.

Metody Informatyki Stosowanej

|

2009

|

nr 1 (18)

147-160

PL

Przedstawiona w artykule analiza charakterystyk stanowiska montażu pokazała, że jest to dość złożony problem i jako zamodelowanie z wykorzystaniem metod analitycznych stanowi nie lada wyzwanie. Analiza trzech przedstawionych metod zaczerpniętych z literatury wskazuje, że mogą one stanowić podstawę do zgrubnego szacowania parametrów. Szczególnie przydatna wydaje się być metoda opracowana przez Hopp’a i Simon’a. Daje ona wystarczająco dokładne rezultaty dla przypadków gdy stanowisko montażu jest obciążone (ponad 60%) i pojemność buforów wejściowych zostanie ustalona na nie więcej niż 12 komponentów.

EN

In the article a performance evaluation problem of assembly-to-order systems is undertaken. Assembly is a common phenomena in majority of manufacturing systems that produces discrete products. An assembly operation is difficult to analyze due to its statistical instability in same stochastic conditions. The goal of this paper is to analyze methodologies for analytical modeling of assembly operation with taking into regard stochastic nature of orders and processing times and compare it with discrete-event simulation modeling. This will enable to determine assembly system stability conditions.

17

A buffer thresholds policy in linked in series servers with blocking

Oniszczuk W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 11

51-54

EN

The use of buffer thresholds, blocking and adequate service strategies are well-known techniques for computer networks traffic congestion control. This motivates the study of series queues with blocking, feedback (service under Head of Line (HoL) priority discipline) and finite capacity buffers with thresholds. In this paper, the external traffic is modelled using the Poisson process and the service times have been modelled using the exponential distribution. We consider a three-station network with two finite buffers, for which a set of thresholds (tm1 and tm2) is defined. Using an open Markovian queuing schema with blocking, priority feedback service and thresholds, a closed form cost-effective analytical solution is obtained. Based on numerical experiments and collected results we conclude that the proposed model with blocking, feedback and thresholds can provide accurate performance estimates of linked in series servers.

PL

Zastosowania progów w buforach, koncepcja blokad i odpowiednia strategia obsługi, to szeroko używane sposoby przeciwdziałania przeciążeniom w systemach komputerowych. Często więc, obiektami badań są kolejkowe systemy obsługi z blokadami, recyklingiem (obsługa priorytetowa) i ograniczonymi buforami z dynamicznymi progami. W niniejszej pracy założono, że zewnętrzny strumień zadań jest strumieniem Poissona, a losowe czasy obsługi mają rozkład wykładniczy. Badana sieć składa się z trzech węzłów, a w buforach mamy progi o rozmiarach tm1 i tm2. Na bazie formalizmów łańcuchów Markowa, powstały efektywne modele analityczne takich systemów obsługi, a seria eksperymentów numerycznych pokazała, że koncepcja blokad, recyklingu z priorytetami, oraz z dynamicznymi progami dobrze opisuje procesy obsługi w takich systemach.

18

Przegląd możliwości wykorzystania łańcuchów Markowa w rozwiązaniu tomograficznego problemu odwrotnego metodami Monte Carlo

Romanowski A., Grudzień K., Sankowski D.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

T. 13, z. 3/2

1345-1360

PL

Rozwiązanie problemu odwrotnego w tomografii pojemnościowej wymaga pokonania wielu matematycznych, a co za tym idzie, także obliczeniowych trudności. Problemy te występują zarówno w przypadku, gdy rozwiązaniem ma być zrekonstruowany obraz, jak i dla rozwiązań dających w wyniku oszacowanie wartości wybranych parametrów procesu (np. wartość koncentracji materiału obliczona w oparciu o przetwarzanie tomogramów). W niniejszym artykule przedstawiono cechy metod Monte Carlo łańcuchów Markowa {Markov chain Monte Carlo - MCMC), których zastosowanie może być jednym ze sposobów rozwiązania zagadnienia odwrotnego. Opisane zostały także specyficzne własności algorytmów MCMC, przeprowadzono dyskusję na temat użycia miar funkcji gęstości prawdopodobieństwa a posteriori, konstruowania odpowiednich łańcuchów Markowa, strategii uaktualniania wartości proponowanych, wartości początkowych, wyznaczania okresu początkowego i zakończenia, a także walidacji wyników oraz przeprowadzono przegląd zastosowań rozpatrywanych metod w celu wykazania ich uniwersalności i - co za tym idzie - ewentualnej przydatności dla potrzeb ECT.

EN

In order to solve capacitance tomography inverse problem, a number of mathematical difficulties needs to be overcame. These problems exist no matter the if the solutions is the reconstructed image, or an estimation of process parameters (i.e. material concentration value calculated on the basis of post processed tomograms). This paper presents properties of Markov chain Monte Carlo (MCMC) methods, which application can be a way to solve the inverse problem. Paper covers the specific properties of MCMC algorithms, discussion about using the measures of a posteriori probability density functions, construction of appropriate Markov chains, strategies for proposed values updates, initial values, determination of initial, transient period length and termination, and results validation. The last is a review of possible applications of discussed methods in order to prove its general character and moreover, eventual usefulness for ECT.

19

Niezawodność eksploatacyjna obiektów budowlanych

Bucoń R., Sobótka A.

Prace Naukowe Instytutu Budownictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2006

|

Vol. 87, nr 18

265-272

PL

Właściwe zarządzanie nieruchomościami budynkowymi w technicznym aspekcie tego zagadnienia wiąże się z określaniem niezawodności obiektów budowlanych. Wyzwanie, jakie stanowi określanie niezawodności, zmusza badaczy do poszukiwania wciąż nowych metod, które w prosty i skuteczny sposób pozwoliłyby na jej wyznaczanie. Próby, jakie podjęto w związku z tym zaowocowały licznymi badaniami a zastosowana przez autorów w artykule metoda wykorzystująca łańcuchy Markowa do prognozowania eksploatacji obiektów budowlanych, stanowi jedną z obecnie rozwijanych. Badania literaturowe wskazują na dużą przydatność tej metody w rozwiązywaniu zagadnień z zakresu eksploatacji obiektów budowlanych. W artykule zaprezentowano dotychczasowe badania nad jej zastosowaniem wraz z podaniem praktycznego przykładu jej zastosowania w budownictwie.

EN

Proper management of buildings in technical aspect involves buildings reliability determination. Challenge, that is to determine reliability forces researchers to find new methods which would allow for completing this task in an easy and effective way. Efforts that have been undertaken resulted in numerous research. The method, presented in this paper, applying Markov chains in order to predict structure building operate makes for one of these methods that currently raises great interest. Literature research showed large usefulness of this method in solving problems connected with building operate (maintenance). In the paper, research that have been already done in applying the method have been presented together with its practical application example in construction.

20

Metody numeryczne w badaniach pedagogicznych : zastosowanie systemów rozmytych

Jakubowski M. A.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Edukacja Techniczna i Informatyczna

|

2006

|

T. 1

57-64

EN

Firstly the present paper short considered an elementary introduction to the motivations for using fuzzy concepts. We laid especial stress on arguments of rationality for this concepts. Secondly we present two basic thesis about our concept for modelling educational systems as socioeconomic phenomena. In the next we short introduce mathematical definitions and theorems for membership function and some operations on fuzzy sets. Finally we indicating some examples of fuzzy systems applications, especially fuzzy Markov chains.