Lecture Notes on Queuing Systems (Ellis Horwood series in mathematics and its applications) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Ellis Horwood Ltd

作者:Brian Conolly

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1975-12

价格:USD 19.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780470168578

丛书系列:

图书标签:

Queueing theory
Stochastic processes
Probability
Operations research
Applied mathematics
Performance modeling
Telecommunications
Computer networks
Reliability
Markov chains

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具体描述

随机过程与排队论中的前沿进展一本聚焦于随机系统建模、分析与优化的高级参考书本书汇集了近年来在随机过程、马尔可夫链、随机网络以及排队系统理论等交叉学科领域取得的突破性研究成果。它旨在为高级研究生、科研人员以及在电信、运营研究、计算机科学和工业工程领域工作的专业工程师提供一个深入、严谨且具有前瞻性的学术平台，用以探讨复杂随机现象的数学建模和性能评估。本书内容结构严谨，逻辑清晰，侧重于对经典理论的深化和对现代复杂系统的精确刻画。全书内容覆盖了从基础理论的精炼回顾到尖端应用模型的构建与分析，全面展示了概率论、分析方法和优化技术在解决实际工程问题中的强大威力。 --- 第一部分：随机过程基础的深度重构与扩展本部分致力于对分析复杂动态系统所需的数学工具进行系统性的回顾与拓展，重点关注那些在现代通信和数据中心环境中表现出显著非平稳或非马尔可夫特性的过程。第一章：高维马尔可夫链的收敛性与遍历性分析本章首先回顾了有限状态空间马尔可夫链的不可约性、遍历性和平稳分布的存在性与唯一性定理。随后，深入探讨了状态空间维度呈指数增长的稀疏马尔可夫链（Sparse Markov Chains）的混合时间（Mixing Times）分析方法。我们引入了基于谱隙（Spectral Gap）的界限估计技术，并将其应用于具有依赖性结构的随机系统，例如随机网络中的路由协议动态。本章特别讨论了在存在局部耦合和随机扰动的情况下，如何利用小引导法（Perturbation Theory）来估计收敛速度，并给出了用于设计快速收敛算法的实用准则。第二章：半马尔可夫过程（Semi-Markov Processes, SMPs）的精细化建模 SMPs作为处理具有随机停留时间的系统（如网络中断与恢复、多阶段服务过程）的关键工具，在本章中得到了深入阐述。重点在于解决非指数分布的停留时间对系统分析带来的复杂性。我们详细介绍了再生点理论（Regeneration Point Theory）在SMPs中的应用，并推导了其时间平均性能指标（如平均等待时间、吞吐量）的计算公式。此外，引入了嵌入式马尔可夫链（Embedded Markov Chains）在离散时间分析中的局限性，并提出了基于连续时间的矩阵几何解法来处理具有更一般性驻留时间分布的SMPs。第三章：连续时间随机网络的随机动力学本章将焦点从单系统转移到相互作用的随机网络。我们探讨了基于随机微分方程（Stochastic Differential Equations, SDEs）建模的连续时间随机网络，特别是具有延迟和反馈机制的系统。重点分析了随机耦合的随机过程的稳定性（Stability）问题，并引入了蒙特卡洛路径估计法（Monte Carlo Path Estimation）来近似求解难以解析处理的高维随机控制问题。本章内容对于理解大规模分布式计算系统中的信息传播和资源竞争至关重要。 --- 第二部分：先进排队系统与性能分析本部分侧重于将第一部分建立的随机过程理论应用于现代通信、计算和制造系统中出现的复杂排队模型，并引入优化和控制的思想。第四章：带有非均匀服务率的复杂排队网络本章深入研究了具有异构服务能力和动态路由策略的排队网络。我们分析了工作保存调度（Work-Conserving Scheduling）在非均匀节点上的优化效果。核心内容包括优先权排队系统（Priority Queuing Systems）的扩展，例如非抢占式（Non-preemptive）和抢占式（Preemptive）优先级的相互作用分析。我们利用Lyapunov函数方法证明了在特定负载条件下，复杂网络中所有节点队列长度的指数有界性，并给出了实现系统稳定性的充要条件。第五章：随机波动与拥塞控制中的时变排队模型在现代网络环境中，系统的输入率和服务器容量通常是随时间变化的。本章分析了时变（Time-Varying）和随机波动（Stochastically Fluctuating）环境下的排队系统，如移动通信基站负载的昼夜变化。我们引入了随机控制理论来设计最优的输入整形（Input Shaping）和速率调整策略，以最小化由系统波动引起的性能下降。特别探讨了基于阈值的动态带宽分配算法，并使用随机动态规划来求解其最优控制策略。第六章：基于到达过程的非标准排队模型分析本章关注那些输入过程不服从经典泊松过程假设的系统，如批到达（Batch Arrivals）、马尔可夫调制的到达过程（Markov Modulated Arrivals, MMPP）和自相似流量（Self-Similar Traffic）。对于MMPP/M/c系统，我们推导了其稳态分布的封闭形式解。对于自相似流量，由于其长程依赖性，本书重点介绍了有效带宽理论（Effective Bandwidth Theory）在资源预留中的应用，并论证了传统排队模型（如M/M/1）在分析自相似流量时的系统性偏差，提供了修正因子。 --- 第三部分：优化、控制与现代应用建模本部分将理论分析与实际决策问题紧密结合，关注如何通过主动控制手段来提升系统性能。第七章：随机系统中的优化调度理论本章深入探讨了随机决策下的最优调度问题。我们聚焦于具有成本效益的调度策略，例如在多个等待队列中，如何根据服务成本、等待惩罚和系统状态实时选择下一个服务对象。本书详细分析了Gittins指数（Gittins Indices）在资源分配和多臂赌博机问题（Multi-Armed Bandit）中的应用，并将其扩展到具有约束条件的排队网络中。讨论了随机动态规划（Stochastic Dynamic Programming）在求解这类优化问题时的收敛性和可行性。第八章：随机网络中的负载均衡与扩散模型针对分布式数据中心和云计算环境，本章研究了负载均衡（Load Balancing）策略的性能。我们比较了“吸入式（Pull-based）”和“推式（Push-based）”策略的效率。核心是通过扩散近似（Diffusion Approximation）将复杂的离散事件排队系统转化为连续状态空间下的布朗运动模型，从而简化分析过程并获得系统行为的全局理解。我们展示了如何利用扩散模型来设计最优的跨域负载迁移策略，以平衡系统延迟和迁移成本。第九章：随机系统中的可靠性与维护优化本章将排队论与可靠性工程相结合，分析了具有随机故障和修复时间的系统。我们考察了冗余系统（Redundant Systems）的可靠性指标（如平均故障间隔时间MTTF）。特别关注状态依赖的维护策略（State-Dependent Maintenance Policies），即维护的启动和执行取决于队列长度或服务器利用率。本书使用马尔可夫决定过程（Markov Decision Processes, MDPs）框架来确定最优的预防性维护时间点，从而最大化系统在给定预算下的可用性。 --- 读者对象：本书假定读者已具备概率论、线性代数和实分析的扎实基础，并对随机过程有初步了解。它是研究生课程“高级排队论”、“随机系统分析”以及工业界高级性能工程师培训的理想教材或参考书。书中包含大量的数学推导和实例分析，旨在培养读者运用严谨的数学工具解决复杂工程挑战的能力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本《Lecture Notes on Queuing Systems》在我眼中，不仅是一本学术著作，更像是通往概率模型与优化分析世界的一扇窗。Ellis Horwood系列一贯的严谨风格，预示着这本书在数学理论的深度挖掘方面不会让人失望。我期望这本书能够以一种既系统又富有洞察力的方式，引领我深入理解排队论的核心概念。从最基础的随机过程理论，到各种经典的排队模型，再到可能涵盖的更高级的主题，我都希望能从中获得清晰透彻的讲解。尤其令我感兴趣的是，我希望这本书能够详细阐述不同排队模型之间的内在联系以及它们各自的适用范围，这有助于我在面对实际问题时，能够选择最恰当的模型进行分析。此外，我非常期待书中能够包含关于性能度量和优化策略的探讨。例如，如何通过数学方法来评估排队系统的性能，并在此基础上提出有效的优化建议，以提高系统的效率或用户满意度。如果书中能够引用一些前沿的研究成果，并对未来的研究方向进行展望，那将极大地拓展我的视野。总而言之，我希望这本书不仅是一本学习的资料，更能激发我独立思考和深入研究的兴趣，为我在该领域打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就透露着一种沉静而严谨的气息，深邃的蓝色背景，简洁明亮的字体，无声地诉说着它所蕴含的数学理论的深度。在我拿到这本书的时候，就被它那略带复古感的纸张和印刷质量所吸引，仿佛触摸到了学术研究的厚重感。虽然我还没有深入阅读其内容，但仅凭它的外观和出版机构（Ellis Horwood series in mathematics and its applications），我就能预感到这是一本汇集了领域内专家智慧的著作。这个系列一向以其对数学前沿课题的深入探讨而闻名，所以对于《Lecture Notes on Queuing Systems》我抱有极大的期待，相信它会为我提供一个系统而详尽的学习框架。我期待它能够清晰地阐述排队论的基本概念，从最基础的泊松过程、指数分布开始，逐步深入到M/M/1、M/M/c等经典模型。更重要的是，我希望它能引导我理解这些模型背后的数学推导，而不仅仅是罗列公式。同时，我也希望这本书能够涵盖一些更复杂的排队系统，例如带有不同排队策略、有限队列容量或者多类型顾客的系统，并且能够提供相应的分析方法和解题技巧。如果书中能穿插一些实际应用的案例，比如电信网络、交通流量、生产线管理等，那就更加完美了，这样可以帮助我更好地理解理论知识在现实世界中的应用价值。

评分☆☆☆☆☆

在我眼中，一本优秀的数学专著，其价值不仅仅在于内容的深度，更在于它能否激发读者的学习热情和研究兴趣。这本书，从它严谨的系列名称（Ellis Horwood series in mathematics and its applications）就可以窥见其学术上的分量，我期待它在排队论这一领域能够提供一种既具启发性又不失实用性的视角。《Lecture Notes on Queuing Systems》的标题本身就暗示着它可能包含了一些前沿的研究成果或者精辟的讲解，这让我对其内容充满了好奇。我非常希望书中能够深入探讨排队论在不同应用场景下的建模和分析方法。例如，在考虑实际问题时，我们常常会遇到非泊松到达过程或者更复杂的服务时间分布，我期待这本书能够提供相应的分析工具和技术，而不仅仅局限于最基本的模型。此外，对于一些复杂的排队网络，例如多层级或者相互关联的排队系统，我希望能从中找到有效的建模和优化策略。这本书是否能够提供关于性能指标的计算方法，例如平均等待时间、队列长度、系统吞吐量等，并且能够解释这些指标的实际意义，这将是我衡量其实用性的重要标准。如果书中还能涉及到一些近似分析方法或者仿真技术，那将进一步提升其价值，因为在很多实际问题中，精确解可能难以获得。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《Lecture Notes on Queuing Systems》后，我迫不及待地翻阅了几页，即便还没有真正开始系统学习，它的排版和章节划分就给我留下了深刻的印象。那种将复杂概念分解成易于理解的块状结构，以及清晰的逻辑脉络，让人觉得即便是一个初学者，也能循序渐进地掌握这门学科。我尤其看重的是它作为“Lecture Notes”的性质，这意味着它很可能源自于某位教授精心准备的讲义，这种讲义往往更注重概念的清晰传达和方法的有效讲解，而非纯粹的理论证明堆砌。我期待这本书能够提供丰富的例题，并且这些例题的设计能够紧密贴合理论讲解，帮助读者在学习过程中不断巩固和应用所学知识。从目录大致可以看出，它可能涵盖了从基础概念到高级应用的完整路径，这对于我这样想要系统性掌握排队论的读者来说，是至关重要的。我希望这本书的语言风格能够既严谨又不失生动，能够用最直观的方式解释那些抽象的数学模型。例如，在讲解到达过程时，我希望它能通过一些形象的比喻来解释泊松分布的意义，而不是仅仅给出数学定义。总而言之，我对这本书寄予厚望，相信它能成为我学习排队论过程中不可或缺的得力助手，为我打开通往更深层次理论研究的大门。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开《Lecture Notes on Queuing Systems》的扉页，映入眼帘的是它那扎实而一丝不苟的排版风格，仿佛预示着书中内容的严谨与精准。作为一本隶属于“Ellis Horwood series in mathematics and its applications”的著作，我自然将其视为一本在数学应用领域具有较高学术价值的读物。我期待这本书能够为我提供一个全面而深入的排队论学习体验。从基础概念的引入，到复杂模型的构建，再到实际问题的分析，我希望它能够提供清晰的逻辑引导。例如，在介绍各种排队模型时，我希望它能够详尽地阐述模型假设的由来及其对分析结果的影响，并提供严谨的数学推导过程。对于我而言，理解这些推导过程比单纯记住公式更为重要。同时，我也非常关注这本书在实际应用方面的体现。我期待它能够提供足够多的实际案例，例如在物流、金融、通信等领域的应用，并指导我如何将排队论的理论工具应用于解决这些实际问题。如果书中还能对一些优化问题进行探讨，例如如何通过调整参数来最小化等待时间或者最大化系统效率，那将更具指导意义。一本好的教材，不仅要教授知识，更要激发思考，我希望这本书能够做到这一点。

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