Стохастические модели систем точно-в-срок и окон уязвимости в терминах процессов размножения и гибели


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе предлагается метод построения моделей на основе анализа процессов размножения и гибели с линейным ростом в семимартингальных терминах. На основе этого метода рассматриваются стохастические модели простых систем точно-в-срок (анализируемые в теории продуктивных систем) и окна уязвимости (широко обсуждаемые в теории риска). Основные результаты, полученные в работе, представлены в терминах средних значений времени, за которое процессы достигают нулевых значений. При этом рассматриваются и используются при исследовании моделей оценки для локальных времен процессов. Здесь анализируются простые марковские процессы с линейным ростом интенсивностей (скорость которого, быть может, зависит от времени). При этом полученные и используемые оценки представляют теоретический интерес. Так, например, среднее значение момента, в который процесс достигает нулевого значения, зависит от таких функций параметров модели, как гармоническое число и остаточный член логарифмической функции в разложении Тейлора. В качестве основного результата предлагается метод математического моделирования систем точно-в-срок и окон уязвимости. Используемый здесь семимартингальный метод описания следует рассматривать как первый шаг такого моделирования, поскольку, являясь траекторным, он допускает диффузионные (в том числе немарковские) обобщения при построении стохастических моделей окон уязвимости и систем точно-в-срок. В настоящей работе получены утверждения для средних значений локального времени и моментов достижения процессами размножения и гибели заданного значения. Это позволило единообразно представить оценки для моделей системы точно-в-срок и для окон уязвимости (результат для которых представлен в форме предельной теоремы). Основные результаты сформулированы в виде теорем и лемм. Доказательства используют семимартингальные методы.

Об авторах

Александр Александрович Бутов

Ульяновский государственный университет

Email: butov.a.a@gmail.com
доктор физико-математических наук, профессор Россия, 432017, Ульяновск, ул. Льва Толстого, 42

Анатолий Александрович Коваленко

Ульяновский государственный университет

Email: anako09@mail.ru
Россия, 432017, Ульяновск, ул. Льва Толстого, 42

Список литературы

  1. Rajasooriya S. M., Tsokos C. P., Kaluarachchi P. K., "Stochastic modelling of vulnerability life cycle and security risk evaluation", Journal of information Security, 7:4 (2016), 269-279
  2. Kaluarachchi P. K., Tsokos C. P., Rajasooriya S. M., "Cybersecurity: a statistical predictive model for the expected path length", Journal of information Security, 7:3 (2016), 112-128
  3. Kaluarachchi P. K., Tsokos C. P., Rajasooriya S. M., "Non-homogeneous stochastic model for cyber security predictions", Journal of information Security, 9:1 (2018), 12-24
  4. Butov A. A., Kovalenko A. A., "Stochastic models of simple controlled systems just-in-time", Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Univ., Ser. Fiz.-Mat. Nauki [J. Samara State Tech. Univ., Ser. Phys. Math. Sci.], 22:3 (2018), 518-531
  5. Sugimori Y., Kusunoki K., Cho F., Uchikawa S., "Toyota production system and kanban system materialization of just-in-time and respect-for-human system", Int. J. Prod. Res., 15:6 (1977), 553-564
  6. Yavuz M., "Fuzziness in JIT and Lean Production Systems.", Production Engineering and Management under Fuzziness, Studies in Fuzziness and Soft Computing, 252, Springer, Berlin, Heidelberg, 2010, 59-75
  7. Killi S., Morrison A., "Just-in-Time Teaching, Just-in-Need Learning: Designing towards Optimized Pedagogical Outcomes", Universal Journal of Educational Research, 3:10 (2015), 742-750
  8. Pape T., Bolz C. F., Hirschfeld R., "Adaptive just-in-time value class optimization for lowering memory consumption and improving execution time performance", Science of Computer Programming, 140 (2017), 17-29
  9. Chakrabarty R., Roy T., Chaudhuri K., "A production-inventory model with stochastic lead time and JIT set up cost", Int. J. Oper. Res., 33:2 (2018), 161-178
  10. Föllmer H., "Random fields and diffusion processes", École d'Été de Probabilités de Saint-Flour XV-XVII. 1985-87, Lecture Notes in Mathematics, 1362, Springer, Berlin, Heidelberg, 1988, 101-203
  11. Jacod J., Protter P., "Time Reversal on Lévy Processes", Ann. Probab., 16:2 (1988), 620-641
  12. Elliott R. J., Tsoi A. H., "Time reversal of non-Markov point processes", Ann. Inst. Henri Poincaré, Probab. Stat., 26:2 (1990), 357-373
  13. Privault N., Zambrini J.-C., "Markovian bridges and reversible diffusion processes with jumps", Ann. Inst. Henri Poincaré, Probab. Stat., 40:5 (2004), 599-633
  14. Conforti G., Léonard C., Murr R., Roelly S., "Bridges of Markov counting processes. Reciprocal classes and duality formulas", Electron. Commun. Prob., 20 (2015), 18, 12 pp.
  15. Longla M., "Remarks on limit theorems for reversible Markov processes and their applications", J. Stat. Plan. Inference., 187 (2017), 28-43
  16. Ho L. S. T., Xu J., Crawford F. W., et al., "Birth/birth-death processes and their computable transition probabilities with biological applications", J. Math. Biol., 76:4 (2018), 911-944
  17. Butov A. A., "Some estimates for a one-dimensional birth and death process in a random environment", Theory Probab. Appl., 36:3 (1991), 578-583
  18. Butov A. A., "Martingale methods for random walks in a one-dimensional random environment", Theory Probab. Appl., 39:4 (1994), 558-572
  19. Butov A. A., "Random walks in random environments of a general type", Stoch. Stoch. Reports, 48 (1994), 145-160
  20. Butov A. A., "On the problem of optimal instant observations of the linear birth and death processes", Stat. Probab. Lett., 101 (2015), 49-53
  21. Dellacherie C., Capacités et processus stochastiques, Springer-Verlag, Berlin, 1972, ix+155 pp

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Самарский государственный технический университет, 2019

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).