Microsoft PowerPoint - SIMULACIÓN DE TEORÍA DE COLAS

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ESTADÍSTICA COMPUTACIONAL 1

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UNIVERSIDAD NACIONAL

MAYOR DE SAN MARCOS

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Escuela Académico Profesional de Estadística

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ESTADÍSTICA COMPUTACIONAL 3

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ESQUEMA DE LA EXPOSICIÓN

� INTRODUCCIÓN

� TEORÍA� TEORÍA

� APLICACIONES

� SIMULACIÓN EN R y PROMODEL

ESTADÍSTICA COMPUTACIONAL 4

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5ESTADÍSTICA COMPUTACIONAL

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¿Alguna vez has perdido mucho tiempo

al esperar en una cola?al esperar en una cola?

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7ESTADÍSTICA COMPUTACIONAL

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Teoría de colas

� Es el estudio matemático de las líneas deespera (o colas) permitiendo así el análisisde varios procesos relacionados como:de varios procesos relacionados como:la llegada al final de la cola, la espera en lacola, etc.

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ESTADÍSTICA COMPUTACIONAL 9

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� Identificar el nivel óptimo de capacidad delsistema que minimiza el coste del mismo.

� Evaluar el impacto que las posibles alternativas demodificación de la capacidad del sistema tendríanmodificación de la capacidad del sistema tendríanen el coste total del mismo.

� Plantear nuevas maneras de poder reducir eltiempo de espera en la cola.

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DIAGRAMA DE COLAS TÍPICO

Clientesllegando

Clientes que abandonan

ServicioClientes servidos

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Ejemplo

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NOTACIÓN DE KENDALL

� La notación de Kendall se utiliza para describir un sistema

de colas, definiendo sus características.

� La notación de Kendall tiene la siguiente forma:

ESTADÍSTICA COMPUTACIONAL 13

� La notación de Kendall tiene la siguiente forma:

A / B / c / K / m / Z

Distribución de llegadas

Distribución de tiempo de servicio

Número de servidoresCapacidad del sistemaNúmero de clientes que

llegaránDisciplina de la cola

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Caso particular

A / B / c / K / m / Z

ESTADÍSTICA COMPUTACIONAL 14

Poisson oexponencial

Poisson oexponencial

1 ó 2 Infinito Infinito PEPS

Primero en llegar primero en salir

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Colas con 1 servidor

M/ M / 1 / INFINITO / INFINITO / FIFO

� Tasa media de llegadas………….

� Tiempo medio entre llegadas…….

λ

1/λ

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� Tasa media de servicio…………..

� Tiempo medio de servicio………….

� Intensidad de tráfico…………….

µ

1/ µ

λρ

µ=

1 entonces tráfico más cargadoρ →

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� Número promedio en la fila

� Tiempo promedio de espera en la colaq

q

LW

λ=

2

1qL

ρ

ρ=

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� Tiempo promedio de espera en el sistema

� Número promedio de clientes en el sistema

1q

W Wµ

= +

L Wλ= ×

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� Probabilidad de que no haya clientes en el sistema

� Probabilidad de que un cliente que llega tenga que esperar

1p P ρ= − =

0 1P ρ= −

� Probabilidad de que haya n clientes en el sistema

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01wp P ρ= − =

0

n

nP Pρ= ×

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Colas con 2 servidores

� Probabilidad de que no haya clientes en el sistema

M/ M / 1 / INFINITA / INFINITA / FIFO

0 2

1

21

Pρ µ

ρ

=

+ +

� Número promedio en la fila

18

21

2 2

ρ µρ

µ λ

+ + −

2

02(2 )qL P

ρ λµ

µ λ=

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� Tiempo promedio de espera en el sistema

� Probabilidad de que haya n clientes en el sistema 2s qL L

λ

µ= = +

2

1s qW W

µ= = +

sistema

ESTADÍSTICA COMPUTACIONAL 19

2s qL Lµ

= = +

0 ,!

n

nP P si n kn

ρ= ≤

02,

2!2

n

n nP P si n k

ρ−

= >

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¿QUÉ PROGRAMAS PUEDO USAR PARA SIMULAR LA TEORÍA DE

ESTADÍSTICA COMPUTACIONAL 20

PARA SIMULAR LA TEORÍA DE COLAS?

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http://www.r-project.org/

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http://www.arenasimulation.com/

http://www.promodel.com/

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