Задачи расчета вероятностных сетевых структур

Это делает расчет сетевых структур более сложным, так как в данном случае определены другого рода задачи:

1. найти функцию распределения вероятности времени наступления события ;

2. определить вероятность того, что событие наступит не позднее момента ;

3. найти функцию распределения критического пути ;

4. найти среднее значение продолжительности критического пути — ;

5. определить наименьшее и наибольшее значения продолжительности критического пути — и ;

6. вычислить вероятность реализации совокупности работ за плановое время и т.п.

В качестве начальных данных для таких расчетов представляются закономерности распределения продолжительности отдельных сетевых работ.

Статистические исследования показали, что продолжительность для большинства распространенных типов работ описывается -распределением (рис. 6.21, б):

при ; в иных случаях.

В данном случае представлены в качестве констант, при этом находится из условия нормирования:

Константы и предполагают зависимость от специфики работ (рис. 6.21, б — в данном случае ).

Бета-распределение является одним из самых распространенных в математической
статистике. Его специальными случаями являются F-распределение, закон арксинуса.
Бета-распределение связано с гамма-распределением, равномерным и биноминальным распределениями [1].

Плотность бета-распределения плотности вероятностей ущерба распределяется по следующему закону [1]:

где В(α,β) -бета-функция, которая имеет вид:

В(α,β) = Г(α)-Г(β)/Г(α + β).

Здесь Г(а) - гамма-функция (принимает табличные значения), а>0ир>0 - свободные параметры гамма-функции. Интегральная функция распределения определяется выражением [1]:

Ф(U) = (α,β)/В(α,β),

где (α,β)- неполная бета-функция, которая принимает табличные значения и находится с помощью интеграла

(α,β)=

Вероятность превышения значения порогового ущерба U2, который является макcимально допустимым, находится по формуле

P(u≤u2) = Ф()= (α, β) / В(α, β).

Вероятность попадания причиненного ущерба в заданный интервал [щ, U2] является площадью под кривой плотности распределения и находится как разность двух инте гральных функций распределения

P(u≥u2)=1-1 - Ф(u2) = 1 - (α, β) / В(α, β).

Таблица интегральных, усредненных рисков и защищенности для непрерывного бета распределения вероятностей ущерба

Вид риска и защищенности Аналитическое выражение
Risk(u≤u2) (α, β)* [ 1 - ]/(β * [B(α, β)]2)
β * [B(α,β)]2 * Bu (α,β).[1 - - ]) 1
Risk(u1≤u≤u2) *[B (α, β)*- (α, β)]- [ - ]/(β • [B(α, β)]2
* [B (α, β)] /[ * B (α,β)- ( (α,β)]- [ - -1
Risk(u≤u2) * [B(α, β) – Bu2 (α, β)]- ]/(β •*[B(α, β)]2]
-1
Risk(u u2)
-1
Risk(u1≤u≤u2)
Risk(u u2) [1- ]
2 • B(α,β)/(u2 • [B(α,β) - ) -1

Следует отметить, что полученные интегральные риски являются не функциями, а константами (числами), характеризующими ущерб в некотором интервале.

Элементарный риск определяется с помощью дискретизации плотности бета –распределения. Рассмотрим отрезок [0;umax], где umax - значение максимально допустимого ущерба. Превышение значения umax означает “смерть” системы. Вероятность превышения umax:

Р(u ) =1- * =1- .

Разобьем полученный отрезок на n дискрет . Период дискретизации ∆u, к - дискретная переменная, k={ , }. Пронормировав по = n*∆u, получим получим единичное пространство.

Risk()= / B(α,β)).

Тогда защищенность системы можно определить выражением

E= * B(α,β)/ .

Как видно из вышеприведенной формулы, на состояние защищенности влияют параметры бета-распределения вероятностей ущерба а, Р и количество выборок, получаемых при дискретизации плотности бета распределения.

Рассмотрим функцию элементарного риска и определим ее параметры: матожидание , дисперсию D, среднее квадратическое отклонение Ϭ, коэффициент вариации v, коэффициент асимметрии As, коэффициент эксцесса , моду , медиану , производные первого и второго порядков риска,точку максимума , точки перегиба , начальные и центральные моменты, размах варьирования R представлены в табл. 2


Вид параметра Аналитическое выражение
Risk() / B(α,β))
E * B(α,β)/
risk’(u)
α/[α+β-1]
risk"(u) *[ -2
α/(α+β-1)
,n=2*k+1; n=2*k
/ * B(α,β)
/ *[ ]
 
D(u)
- * 2
-4 +6 -3*
-3
D / *[ ]
Ϭ / *[ ]
v *
R α/(α+β-1)-

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: