도착 및 이탈시점을 이용한 다중서버 대기행렬 추론

Abstract

본 연구는 다중서버 대기행렬시스템의 관측이 제한되어 있는 경우에 시스템 내부 행태를 추론하는 데에 그 목적이 있다. 대기행렬시스템 분석에 있어 도착 및 서비스시간에 자기상관성이 존재하면 이론적으로 모형화하기가 매우 복잡하고 어렵다. 이에 따라 다양한 분석 기법 및 확률과정 모형들이 개발되었다. 본 논문에서는 외부 관측치에 존재하는 자기상관성과 내부 행태를 관측하기 어려운 경우에 대한 추론 방법을 소개한다. 선행연구의 가정을 완화하여 추론 방법을 제시하고 그에 대한 보조정리 및 정리를 제시한다. 제시된 비모수적 방법을 적용하면 서비스시간에 자기상관성이 존재하더라도 외부 관측치만을 사용하여 다중서버 대기행렬의 내부 행태를 추론할 수 있다. 주요 내부 추론 결과로는 대기시간과 서비스시간을 사용하였다. 또한 제시된 방법의 타당성 검증을 위해 실험 결과를 제시하였다. This paper presents inference methods for inner operations of a multi-server queue when historical data are limited or system observation is restricted. In a queueing system analysis, autocorrelated arrival and service processes increase the complexity of modeling. Accordingly, numerous analysis methods have been developed. In this paper, we introduce an inference method for specific situations when external observations exhibit autocorrelated structure and and observations of internal operations are difficult. We release an assumption of the previous method and provide lemma and theorem to guarantee the correctness of our proposed inference method. Using only external observations, our proposed method deduces the internal operation of a multi-server queue via non-parametric approach even when the service times are autocorrelated. The main internal inference measures are waiting times and service times of respective customers. We provide some numerical results to verify that our method performs as intended.