排队论基础 第5版
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作者(美)约翰·F.肖特尔 等
出版社人民邮电出版社
ISBN9787115569981
出版时间2022-03
装帧平装
开本16开
定价179元
货号31369918
上书时间2023-09-11
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作者简介
约翰·F.肖特尔（John F.Shortle）博士，美国乔治·梅森大学系统工程与运筹学系教授。他撰写了30多篇关于仿真和排队论在电信和航空领域应用的文章。
目录
第 1章 基础知识. . 1
1.1 系统的效益指标. . . 2
1.2 排队系统的特征. . . 3
1.2.1 顾客的到达过程. . . 4
1.2.2 服务员的服务过程. 4
1.2.3 服务员的数量和服务通道的数量. . 5
1.2.4 排队规则. 5
1.2.5 系统容量. 6
1.2.6 服务阶段的数量. . . 6
1.2.7 表示法. . . 7
1.2.8 模型选择. 8
1.3 等待的体验8
1.4 利特尔法则. . . 10
1.4.1 利特尔法则的几何式图解. . .14
1.4.2 H = λG. 16
1.4.3 利特尔法则的分布形式18
1.5 一般结果. 20
1.6 队列的简单记录. . 23
1.7 软件介绍. 26
习题. . . 27
第 2章 随机过程回顾33
2.1 指数分布. 33
2.2 泊松过程. 37
2.3 离散时间马尔可夫链. .47
2.3.1 马尔可夫链的性质50
2.3.2 长期行为51
2.3.3 遍历性. . 58
2.4 连续时间马尔可夫链. .61
2.4.1 嵌入离散时间马尔可夫链. . .64
2.4.2 C-K 方程65
2.4.3 长期行为68
习题. . . 69
第3章 简单马尔可夫排队模型. . . 72
3.1 生灭过程. 72
3.2 单服务员排队模型（M/M/1） . . . 77
3.2.1 用迭代法求解{pn} . . . 78
3.2.2 用母函数求解{pn} . . . 79
3.2.3 用线性算子求解{pn}. .81
3.2.4 效益指标83
3.2.5 等待时间的分布. . 88
3.3 多服务员排队模型（M/M/c） . . . 91
3.4 服务员数. 98
3.5 截尾的排队模型（M/M/c/K） . 102
3.6 埃尔朗损失公式（M/M/c/c） . . 107
3.7 无穷服务员排队模型（M/M/∞） . . 110
3.8 有限源排队模型. 111
3.9 状态相依服务. . . 118
3.10 有不耐烦顾客的排队模型. . . 123
3.10.1 M/M/1 止步.123
3.10.2 M/M/1 中途退出. 124
3.11 瞬态行为. . . 125
3.11.1 M/M/1/1 排队模型的瞬态行为. 125
3.11.2 M/M/1/∞ 排队模型的瞬态行为127
3.11.3 M/M/∞ 排队模型的瞬态行为. . 130
3.12 忙期分析. . . 130
习题. .132
第4章 高级马尔可夫排队模型. . 148
4.1 批量到达排队模型（M[X]/M/1） . . . 148
4.2 批量服务排队模型（M/M[Y ]/1） . . . 154
4.2.1 部分批量服务排队模型. . . 155
4.2.2 完全批量服务排队模型. . . 156
4.3 埃尔朗排队模型. 159
4.3.1 埃尔朗分布. 160
4.3.2 阶段型分布. 162
4.3.3 埃尔朗服务排队模型（M/Ek/1） . . 166
4.3.4 埃尔朗到达排队模型（Ek/M/1） . . 170
4.3.5 Ej /Ek/1 排队模型. . .173
4.4 具有优先级的排队模型. . 175
4.4.1 具有两个优先级的非抢占排队模型. .177
4.4.2 具有多个优先级的非抢占排队模型. .184
4.4.3 具有优先级的抢占排队模型. . . 192
4.4.4 排队的公平性. . . 193
4.5 重试排队模型. . . 197
4.5.1 M/M/1 重试排队模型. . . 198
4.5.2 有不耐烦顾客的M/M/1 重试排队模型. 202
4.5.3 M/M/c 重试排队模型的近似求解方法. .208
习题. .211
第5章 排队网络：串联网络和循环网络. 218
5.1 串联网络219
5.1.1 节点输出. . . 220
5.1.2 有阻塞的串联网络. . . 224
5.2 杰克逊开网络. . . 226
5.3 杰克逊闭网络. . . 235
5.4 循环网络251
5.5 杰克逊网络的扩展. . . 252
5.6 非杰克逊网络. . . 255
习题. .256
第6章 一般到达时间间隔分布和一般服务时间分布. .263
6.1 一般服务时间分布、单服务员（M/G/1） . . . 263
6.1.1 效益指标：PK 公式. .263
6.1.2 离开时刻系统大小概率. . . 269
6.1.3 证明πn = pn . . . 276
6.1.4 遍历理论. . . 277
6.1.5 等待时间. . . 280
6.1.6 忙期分析. . . 284
6.1.7 系统容量有限的排队模型（M/G/1/K） 286
6.1.8 一些补充结果. . . 288
6.1.9 批量到达排队模型（M[X]/G/1） . . 289
6.1.10 离开时刻状态相依、分解及服务员休假. 292
6.1.11 水平穿越法296
6.2 一般服务时间分布、多服务员（M/G/c/· 及M/G/∞） . 300
6.2.1 M/G/c/∞ 排队模型. 301
6.2.2 M/G/∞ 和M/G/c/c 排队模型. . . 302
6.3 一般到达时间间隔分布（G/M/1 及G/M/c） . . . 305
6.3.1 G/M/1 排队模型. . . .306
6.3.2 G/M/c 排队模型311
习题. .317
第7章 一般排队模型与理论研究323
7.1 G/Ek/1、G[k]/M/1 及G/PHk/1 排队模型. 323
7.1.1 矩阵几何解. 326
7.1.2 拟生灭过程. 329
7.2 G/G/1 排队模型330
7.2.1 GEj/GEk/1 排队模型. . . 337
7.2.2 G/G/1 离散时间排队模型341
7.3 M/D/c 排队模型. . . 342
7.4 半马尔可夫过程与马尔可夫更新过程.344
7.5 其他排队规则. . . 349
7.6 排队系统的设计与控制. . 355
7.6.1 设计问题. . . 357
7.6.2 控制问题. . . 362
7.7 统计推断366
习题. .375
第8章 界与近似解. 378
8.1 界. . .378
8.1.1 单服务员排队模型的基本关系. 378
8.1.2 单服务员排队模型的界. . . 381
8.1.3 多服务员排队模型的界. . . 391
8.2 近似393
8.2.1 用界来近似. 394
8.2.2 系统近似. . . 396
8.2.3 过程近似. . . 397
8.3 确定性流体排队模型408
8.3.1 一般关系. . . 410
8.3.2 基本模型. . . 411
8.3.3 重新审视道路模型. . . 414
8.3.4 串联队列. . . 416
8.4 网络近似417
8.4.1 基本假设和表示符号. 418
8.4.2 参数分解. . . 419
8.4.3 多服务员. . . 427
习题. .428
第9章 数值方法与仿真方法433
9.1 数值方法433
9.1.1 稳态解. 433
9.1.2 瞬态解. 442
9.2 数值逆变换. .450
9.2.1 傅里叶级数方法. 452
9.2.2 误差分析. . . 456
9.2.3 示例. . . 458
9.2.4 其他数值求逆方法. . . 462
9.3 离散事件随机仿真. . . 464
9.3.1 仿真模型的组成. 465
9.3.2 输入建模与随机数生成. . . 467
9.3.3 记录. . . 481
9.3.4 输出分析. . . 482
9.3.5 模型验证. . . 487
习题. .488
附录A 符号及缩写. .492
附录B 模型与分布. . 499
附录C 变换和母函数. . . 504
C.1 拉普拉斯变换. . . 504
C.2 母函数. .510
附录D 微分方程和差分方程515
D.1 常微分方程. 515
D.1.1 分类. . 515
D.1.2 求解. . 516
D.1.3 分离变量法517
D.1.4 一阶线性微分方程. . 519
D.1.5 常系数线性微分方程520
D.1.6 待定系数法524
D.1.7 微分算子法525
D.1.8 降低阶数. . 527
D.1.9 线性微分方程组529
D.1.10 总结. 532
D.2 差分方程. . . 532
D.2.1 常系数线性差分方程533
D.2.2 线性差分方程组535
附录E QtsPlus 软件. . . 537
参考文献. .540
内容摘要
本书介绍了如何分析排队模型的概率性质，以及分析过程中所涉及的统计原理。作者并没有局限于某个特定的应用领域，而是基于计算机科学、工程学、商业和运筹学等多个领域的实践阐述了相关的排队论理论。本书特别介绍了一种数值方法，可以帮助读者理解排队论并对相关数据进行估算，并全面地介绍了简单的和高级的排队模型。
本书扩展了对排队论的定性（非数学）描述，包括对日常生活中排队场景的描述，扩展了对随机过程的介绍，包括泊松过程及马尔可夫链。在介绍理论知识的同时，本书还提供了实际应用的例子，所有习题都已经过国外本科及研究生高等课程的课堂测试，可以帮助读者掌握解决实际排队问题的技巧。各章所介绍的关键概念和公式都是相对独立的，读者可以单独阅读感兴趣的内容。
本书可作为高等院校应用数学、统计学等专业师生的参考书，也可为应用数学、运筹学、工程学和工业工程领域的从业者提供有益参考。
主编推荐
1.原版图书是美国排队论领域的经典指南，被国外多所高校列为排队论、组合优化、运筹管理相关课程的教材，内容被7000多篇学术论文引用
2.作者在应用排队论方面有丰富实践，且第一版出版后40多年来不断优化
媒体评论
这本书囊括了近一个世纪排队理论与实践的主要思想、模型和发展......相信本书的读者会走进一个精彩绝伦的排队炫世界。我相信此中文译本的出版一定会使国内相关领域的学生和学者获益匪浅，特此推荐。
——中央财经大学管理科学与工程学院副院长、教授 王金亭
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