COURIER:基于非抢占式优先排队和优先经验重放DRL的边缘计算任务调度与卸载方法 被引量：2

1

作者 杨秀文 崔允贺 +2 位作者 钱清 郭春 申国伟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期293-305,共13页

边缘计算(Edge Computing,EC)将计算、存储等资源部署在网络边缘,以满足业务对时延和能耗的要求。计算卸载是EC中的关键技术之一。现有的计算卸载方法在估计任务排队时延时使用M/M/1/∞/∞/FCFS或M/M/n/∞/∞/FCFS排队模型,未考虑高时... 边缘计算(Edge Computing,EC)将计算、存储等资源部署在网络边缘,以满足业务对时延和能耗的要求。计算卸载是EC中的关键技术之一。现有的计算卸载方法在估计任务排队时延时使用M/M/1/∞/∞/FCFS或M/M/n/∞/∞/FCFS排队模型,未考虑高时延敏感型任务的优先执行问题,使得一些对时延要求不敏感的计算任务长期占用计算资源,导致系统的时延开销过大。此外,现有的经验重放方法大多采用随机采样方式,该方式不能区分经验的优劣,造成经验利用率低,神经网络收敛速度慢。基于确定性策略深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)的计算卸载方法存在智能体对环境的探索能力弱和鲁棒性低等问题,降低了求解计算卸载问题的精度。为解决以上问题,考虑边缘计算中多任务移动设备、多边缘服务器的计算卸载场景,以最小化系统时延和能耗联合开销为目标,研究任务调度与卸载决策问题,并提出了基于非抢占式优先排队和优先经验重放DRL的计算卸载方法(Computation Offloading qUeuing pRioritIzed Experience Replay DRL,COURIER)。COURIER针对任务调度问题,设计了非抢占式优先排队模型(M/M/n/∞/∞/NPR)以优化任务的排队时延;针对卸载决策问题,基于软演员-评论家(Soft Actor Critic,SAC)提出了优先经验重放SAC的卸载决策机制,该机制在目标函数中加入信息熵,使智能体采取随机策略,同时优化机制中的经验采样方式以加快网络的收敛速度。仿真实验结果表明,COURIER能有效降低EC系统时延和能耗联合开销。 展开更多

关键词 边缘计算 计算卸载 非抢占式优先排队 信息熵 深度强化学习 优先经验重放

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考虑优先级的智能电网业务调度与资源分配方案 被引量：8

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作者 王素红 唐煜星 +5 位作者 郭文豪 熊泽凯 祝长鸿 闫明 胡永乐 覃团发 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期59-70,79,共13页

随着智能电网和5G通信技术的融合发展,越来越多的智能终端应用到智能电网系统。针对海量电力业务的分流处理问题,提出了一种考虑电力业务优先级的业务调度和资源分配方案。首先介绍了面向智能电网的基于软件定义网络的边缘计算处理架构... 随着智能电网和5G通信技术的融合发展,越来越多的智能终端应用到智能电网系统。针对海量电力业务的分流处理问题,提出了一种考虑电力业务优先级的业务调度和资源分配方案。首先介绍了面向智能电网的基于软件定义网络的边缘计算处理架构,建立了业务处理模型。其次阐述了基于强占型优先级排队的业务调度机制,建立了业务卸载收益和卸载开销的数学模型,该模型以系统整体收益最大化为目标函数,并基于电力业务的卸载有效性得到每一种优先级业务在边缘服务器的资源分配阈值,并以资源分配阈值为约束条件。再次,利用改进的遗传算法(improved genetic algorithm,IGA)求解最优的卸载和资源分配决策。最后通过实验仿真验证了IGA在收敛速度和个体选择方面均优于其他对比算法,对比其他方法所提方案在业务平均处理时间、功耗、高优先级业务平均处理时间等方面分别降低了69.2%、67.7%、73%,在系统收益方面提升了119%。 展开更多

关键词 智能电网 软件定义网络 强占型优先级 排队模型 业务调度 系统收益

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考虑双重集卡优先的闸口通道与场桥配置协同优化

3

作者 刁璀洁 王文敏 +2 位作者 蔡佳芯 靳志宏 郭姝娟 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期310-322,共13页

双重任务集卡指在一次进出港中完成一次送箱作业与一次取箱作业的集卡,双重任务集卡能够有效地提高码头集疏运效率,在码头作业中应该具有更高的优先级。因此,本文研究考虑双重任务集卡优先级下的闸口通道与堆场场桥配置优化,在闸口部分... 双重任务集卡指在一次进出港中完成一次送箱作业与一次取箱作业的集卡,双重任务集卡能够有效地提高码头集疏运效率,在码头作业中应该具有更高的优先级。因此,本文研究考虑双重任务集卡优先级下的闸口通道与堆场场桥配置优化,在闸口部分设立双重任务集卡优先通道,在堆场部分考虑内集卡作业为第一优先级,双重任务外集卡为第二优先级,单一任务外集卡为第三优先级的3级集卡作业优先级,建立集卡在码头闸口和堆场的排队模型。结合排队模型,以最小化启用的闸口通道和配置的堆场场桥数量,以及最小化集卡的排队数量为目标,建立双目标混合整数规划模型,优化闸口通道与堆场场桥配置数量,提出结合逐点固定流体近似算法的多目标进化算法求解。数值实验证明了所提出方法的有效性,在码头资源配置相同的前提下,考虑双重任务集卡优先级,可减少21.82%的闸口处平均双重任务集卡排队数量和18.27%的箱区处平均双重任务集卡排队数量。 展开更多

关键词 综合运输 资源配置 基于分解的多目标进化算法 双重任务集卡 优先级 多级排队系统

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基于战损预测和排队论的技术保障装备数量需求分析

4

作者 张东 牛刚 +1 位作者 梁伟杰 刘强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第8期40-44,共5页

针对部队技术保障装备数量需求论证过程中定量分析困难的问题,根据战时技术保障装备运用特点,区分伴随保障和定点保障两种模式分别建立定量分析模型。给出基于战损预测的伴随保障装备数量确定模型;建立考虑维修优先级的装备定点保障排... 针对部队技术保障装备数量需求论证过程中定量分析困难的问题,根据战时技术保障装备运用特点,区分伴随保障和定点保障两种模式分别建立定量分析模型。给出基于战损预测的伴随保障装备数量确定模型;建立考虑维修优先级的装备定点保障排队系统解析模型,通过计算平均排队等待时间分析确定技术保障装备数量需求,并给出相关案例计算结果。为战时技术保障装备数量需求分析提供了方法支撑。 展开更多

关键词 战损预测 优先级排队模型 技术保障装备 数量需求

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弹性分组环网的分组延时性能研究 被引量：6

5

作者 蒋铭 曾庆济 +2 位作者 朱栩 张治中 屈劲 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期47-52,共6页

本文采用了M/G/ 1/K排队模型对Darwin标准草案中建议的弹性分组环网的分组传输延时进行了性能分析 ,结果表明不同优先级的业务等待延时不同 ,高优先级分组在网络中传输延时最低 ,中优先级分组的延时仅略低于低优先级分组 ,当网络规模增... 本文采用了M/G/ 1/K排队模型对Darwin标准草案中建议的弹性分组环网的分组传输延时进行了性能分析 ,结果表明不同优先级的业务等待延时不同 ,高优先级分组在网络中传输延时最低 ,中优先级分组的延时仅略低于低优先级分组 ,当网络规模增加时 ,这种差距逐渐减小甚至可以忽略 ;并且从理论上推导出网络最大吞吐量 ,这对于制定相关标准。 展开更多

关键词 弹性分组环 M/G/1/K模型 排队论 分组平均延时 分组优先级

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移动Agent系统中的排队机制研究 被引量：8

6

作者 杨公平 曾广周 卢朝霞 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期1817-1822,共6页

针对现有的移动Agent系统缺乏排队机制的课题,定义了Agent排队系统的概念,然后分别给出了单工作节点和复合工作节点的排队模型,讨论了其中的排队规则、服务规则和Agent派遣机制等关键技术.实验和分析表明,引入排队机制可以明显改善Agen... 针对现有的移动Agent系统缺乏排队机制的课题,定义了Agent排队系统的概念,然后分别给出了单工作节点和复合工作节点的排队模型,讨论了其中的排队规则、服务规则和Agent派遣机制等关键技术.实验和分析表明,引入排队机制可以明显改善Agent和工作节点的运行质量. 展开更多

关键词 移动AGENT系统 排队机制 排队模型 动态优先队列 模型实验

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非强占有限优先权M/M/1排队系统 被引量：9

7

作者 黄业文 吴红 王远世 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第13期80-84,共5页

以计算机网络中实时视频流传输的实际应用为基础,建立非强占有限优先权M/M/1排队系统模型;对该系统模型进行分析研究,推导出顾客在系统内的的平均等待时间、平均逗留时间和平均队长。

关键词 排队论 非强占 有限优先权 M M 1排队系统

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面向多业务通信调度的优先级排队模型研究 被引量：8

8

作者 柯鹏 金姗姗 李文翔 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第3期159-162,共4页

互联网业务的快速发展为数据的高效传输提出了挑战,需要一种有效的数据包调度方案来满足各项业务的QoS需求。基于数据包的时延敏感性、长度等属性,采用优先级排队模型研究各种调度策略的性能,指出非抢占式短包优先策略能提供最小的总体... 互联网业务的快速发展为数据的高效传输提出了挑战,需要一种有效的数据包调度方案来满足各项业务的QoS需求。基于数据包的时延敏感性、长度等属性,采用优先级排队模型研究各种调度策略的性能,指出非抢占式短包优先策略能提供最小的总体时延;在此基础上对时延敏感业务和非时延敏感业务采用不同的策略,设计最优化传输性能的业务调度多优先级排队模型。NS-2平台下的仿真实验证明了所提模型的优越性,并演示了不同流量下的数据包排队特性,以及包交付率、吞吐量、时延等指标的变化规律,从而为性能的优化提供了参照。 展开更多

关键词 业务属性 服务质量 数据包调度 优先级排队

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基于空中指控节点的信息分发模型及时延分析 被引量：6

9

作者 韩松 张晓林 +1 位作者 占巍 徐文进 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期2677-2681,共5页

随着现代战争对信息的依赖程度越来越高,信息分发管理是实现信息交互的重要手段,在实现功能的同时保证良好的服务质量已经成为信息分发的基本要求。分析了现有的信息分发网络的层次架构、数据分发服务框架以及以空中指控节点为核心的战... 随着现代战争对信息的依赖程度越来越高,信息分发管理是实现信息交互的重要手段,在实现功能的同时保证良好的服务质量已经成为信息分发的基本要求。分析了现有的信息分发网络的层次架构、数据分发服务框架以及以空中指控节点为核心的战场编队作战特点,比较了该条件下的拓扑结构。提出了一种以指控节点为核心的信息分发模型,该模型支持信息的递交、检索和获取;然后针对信息分发服务中的时延问题,分别就本地和中心节点中所采取的保障方法和策略进行了分析。理论分析和仿真结果验证了所述方法对降低服务时延的有效性。 展开更多

关键词 数据链 信息分发 时间延迟 排队论 优先级策略

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非强占有限优先权M/G/1排队系统 被引量：6

10

作者 黄业文 邝神芬 +1 位作者 杨荣领 杨春侠 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第7期1779-1783,1788,共6页

针对部分数据帧有完全优先权发送的计算机网络数据服务系统存在的网络拥塞风险问题,提出了一种非强占有限优先权M/G/1排队系统模型的方法。该系统模型引入控制完全优先权的参数n,使得数据帧的完全优先权变成有限优先权,考虑了不同优先... 针对部分数据帧有完全优先权发送的计算机网络数据服务系统存在的网络拥塞风险问题,提出了一种非强占有限优先权M/G/1排队系统模型的方法。该系统模型引入控制完全优先权的参数n,使得数据帧的完全优先权变成有限优先权,考虑了不同优先级队伍之间的公平性,降低了计算机网络数据服务系统拥塞的风险,使得网络系统在有限优先权下有较好的稳定性。在模型研究中,运用全概率拆解方法获得各级队伍平均等待时间、平均逗留时间和平均队长的理论结果。对模型采用Matlab 2010a软件实验仿真,实验得到的各级队伍平均等待时间和理论平均等待时间的平均绝对误差为0.951%。实验中,有限优先权条件下各级顾客的平均等待时间比值显著小于完全优先权条件下各级顾客的平均等待时间比值。实验结果表明对非强占有限优先权M/G/1排队系统模型研究的理论结果是正确的,该模型具有更稳定的系统特性。 展开更多

关键词 非强占 有限优先权 排队系统 平均等待时间 平均队长

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基于优先排队论网络延迟云计算资源调度算法 被引量：19

11

作者 崔建明 刘佳祎 杨呈永 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期360-365,共6页

针对虚拟机在实际应用环境中,对于不同数据在不同情况下需要不同优先级输出的问题,采用运筹学优先制M/M/1排队模型,对虚拟机请求作出网络延迟分析并对传统的顺序输出方法加以改进。结合数据资源在云计算环境下的Map-Reduce模型,提出新... 针对虚拟机在实际应用环境中,对于不同数据在不同情况下需要不同优先级输出的问题,采用运筹学优先制M/M/1排队模型,对虚拟机请求作出网络延迟分析并对传统的顺序输出方法加以改进。结合数据资源在云计算环境下的Map-Reduce模型,提出新的调度算法以及不同于传统算法的度量指标。经过Cloud Sim仿真软件进行模拟实验,结果表明,新的算法将网络延迟以及物理机和虚拟机的CPU、内存等资源综合考虑,在性能上要优于随机算法、转轮算法等传统算法,大大改善了负载均衡度,缩短任务调度总时间,并使总调度时间的负载效率得以提高。 展开更多

关键词 云计算 网络延迟 优先制M/M/1排队模型 资源调度

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认知无线网络中动态频谱接入性能分析 被引量：4

12

作者 鲜永菊 杨春龙 +1 位作者 徐昌彪 郑湘渝 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第6期2297-2300,共4页

认知无线电技术利用频谱空洞进行通信,有效缓解了频谱资源紧缺问题,动态频谱接入是其核心技术。网络中主用户对授权频谱的使用效率较高时,次用户接入网络无法完成符合QoS要求的通信,只有当主用户频谱效率在一定门限值下时网络才适合次... 认知无线电技术利用频谱空洞进行通信,有效缓解了频谱资源紧缺问题,动态频谱接入是其核心技术。网络中主用户对授权频谱的使用效率较高时,次用户接入网络无法完成符合QoS要求的通信,只有当主用户频谱效率在一定门限值下时网络才适合次用户接入。有限频谱空洞资源只能满足有限次用户的通信需求,为了保证通信质量,网络在固定的主用户频谱效率下只能接入适量的次用户。提出用强制优先排队理论对认知无线网络中的动态频谱接入过程进行模拟,通过仿真对次用户的切换概率、阻塞概率两个QoS因子进行分析,在给定的QoS条件下,得到了网络适合次用户接入的主用户频谱效率门限值,以及在固定的主用户频谱效率下网络适合接入次用户的量。 展开更多

关键词 认知无线电 动态频谱接入 强制优先排队论

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基于优先级服务的排队系统模型的计算机模拟研究 被引量：5

13

作者 吴庆标 黄新贤 韩玉娟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2004年第4期14-16,共3页

基于TCP/IP协议的拥塞问题、Internet QoS分析都需考虑优先级服务的排队系统。讨论了服务规则为服从优先级服务的模拟模型,分别在串并联混合情形下建立四类模拟模型,最后给出模拟实例。

关键词 排队系统 随机变量 计算机模拟 服务台因子 优先级

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门限优先的综合业务复用模型及性能分析 被引量：2

14

作者 王钢 冯穗力 +1 位作者 叶梧 张凌 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期92-97,共6页

本文提出了缓冲区门限优先的图象／话音／数据综合业务排队模型，并采用扩展流体流法进行了详细的分析，给出了模型主要参数的解法．实验显示，该方法的理论计算与计算机模拟结果基本吻合，故有一定的工程应用价值．

关键词 ATM 统计复用 综合业务 高速通信网络 门限优先

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基于晶圆优先级的连续型Interbay搬运系统性能分析 被引量：2

15

作者 周炳海 陈锦祥 赵猛 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期296-302,314,共8页

为了快速、有效地评价基于晶圆优先级的连续型Interbay自动物料搬运系统的性能,采用基于排队论的方法构建了性能分析模型.在建模过程中,为了使搬运路径多样化,引入了带外环和捷径的脊背式搬运系统.通过控制晶圆进入外环与捷径的优先级,... 为了快速、有效地评价基于晶圆优先级的连续型Interbay自动物料搬运系统的性能,采用基于排队论的方法构建了性能分析模型.在建模过程中,为了使搬运路径多样化,引入了带外环和捷径的脊背式搬运系统.通过控制晶圆进入外环与捷径的优先级,实现了较高优先级的晶圆能快到达目的地.考虑服务时间变动性,引用相关满足系统排队实际的排队模型,构建系统期望在制品的数学表达.在相同的实验条件下,通过分析性能分析模型与Arena仿真模型得到的系统在制品量,验证本文提出的性能分析模型的准确性.实验结果表明,任何情形下的绝对误差都控制在5%以下,性能分析模型完全能满足系统性能评价的要求. 展开更多

关键词 晶圆制造 晶圆优先级 自动物料搬运系统 排队模型 interbay

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基于收益的认知无线电多信道阶梯排队接入机制分析 被引量：2

16

作者 王玲 彭启琮 彭启航 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1944-1949,共6页

为了简化分析认知无线电系统中授权用户享有更高优先级对认知用户造成的影响,该文将2维生灭排队过程等效为1维非占先排队模型进行分析;并在多信道情景下,提出了一种基于信道收益的阶梯式排队接入方案,给出了由队列结构系数决定的系统性... 为了简化分析认知无线电系统中授权用户享有更高优先级对认知用户造成的影响,该文将2维生灭排队过程等效为1维非占先排队模型进行分析;并在多信道情景下,提出了一种基于信道收益的阶梯式排队接入方案,给出了由队列结构系数决定的系统性能参数阻塞概率及强制中断率的解析结果。仿真与数值计算验证了等效1维非占先排队模型的有效性;同时比较几种排队机制的性能参数,该文接入方案有较低的阻塞率,并且可根据系统环境自适应调整队列结构将强制中断率控制在较低范围内,不会随系统负荷率增高而增高。 展开更多

关键词 认知无线电 排队论 动态频谱接入 生灭过程 优先级

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非对称的多队列非抢占优先权排队系统分析 被引量：2

17

作者 吴云波 李志蜀 +2 位作者 陈志华 卢暾 王莉 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期53-56,共4页

该文对非对称情形下多队列非抢占优先权排队系统的精确解析方法进行了探讨。利用嵌入马尔可夫链理论,以服务员到达队列的时刻为参考点构造出了系统的概率母函数,从而解析出非对称情形下系统的平均周期时间以及一般队列和中心队列的平均... 该文对非对称情形下多队列非抢占优先权排队系统的精确解析方法进行了探讨。利用嵌入马尔可夫链理论,以服务员到达队列的时刻为参考点构造出了系统的概率母函数,从而解析出非对称情形下系统的平均周期时间以及一般队列和中心队列的平均排队队长表达式。计算机仿真实验验证了分析的有效性。 展开更多

关键词 多站点通信 非抢占优先权排队 一阶特性 平均周期时间

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基于反馈优先服务策略的产品研发管理模型研究 被引量：1

18

作者 代应 宋寒 邢乐斌 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第3期705-708,716,共5页

为了研究产品开发排队系统的平稳分布和稳态性能,运用排队理论对产品开发过程进行建模和分析,在改进传统反馈服务策略基础上,构建产品开发反馈优先排队模型;通过构建拟生灭过程求解反馈优先服务策略下排队系统稳态性能指标,并对传统反... 为了研究产品开发排队系统的平稳分布和稳态性能,运用排队理论对产品开发过程进行建模和分析,在改进传统反馈服务策略基础上,构建产品开发反馈优先排队模型;通过构建拟生灭过程求解反馈优先服务策略下排队系统稳态性能指标,并对传统反馈服务策略和反馈优先服务策略下的性能指标进行比较。结果表明,反馈优先的存在对产品开发任务的时延产生较大影响,通过算例对反馈优先服务策略下产品开发排队系统稳态性能指标进行验证,数值模拟表明产品开发排队系统中的反馈优先服务策略优于传统的反馈服务策略。 展开更多

关键词 产品开发 设计迭代 排队模型 反馈优先

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基于信道借用和信号预测的切换方法 被引量：2

19

作者 张传福 吴伟陵 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期1088-1094,共7页

随着业务需求的日益增长,蜂窝也越变越小,移动蜂窝通信环境中的切换成为日益重要的问题。在CDMA蜂窝系统中使用软切换,为了解决切换时的信道短缺问题,提出了许多解决方法。该文中提出了称为基于信道借用和信号预测的切换算法。当切换请... 随着业务需求的日益增长,蜂窝也越变越小,移动蜂窝通信环境中的切换成为日益重要的问题。在CDMA蜂窝系统中使用软切换,为了解决切换时的信道短缺问题,提出了许多解决方法。该文中提出了称为基于信道借用和信号预测的切换算法。当切换请求到达蜂窝时,如果没有空闲信道,就将从参与软切换的静止呼叫借用一信道,并将借用的信道分配给移动呼叫的切换请求.如果没有信道可借用,就将切换请求放入队列中,使用信号预测的方法来确定队列中的优先级。并将此切换方式的性能与其它切换方式进行了比较。 展开更多

关键词 信道借用 用户移动性 切换顺序 信号预测优先级排队 无线移动通信

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基于优先级的M/G/K模型的眼科病床安排研究 被引量：2

20

作者 梁希泉 韩玉群 荆禄旭 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第20期4976-4979,4983,共5页

根据不同类型眼科病人手术时间的限制条件,基于优先级建立M/G/K模型,并对模型求解给出自己独特的算法过程,并通过Matlab实现,给出模拟实例。

关键词 病床安置 优先级 M/G/K模型 排队服务系统

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