A Course on Queuing Theory pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Jain, Joti Lal/ Mohanty, Sri Gopal/ Bohm, Walter/ Mohanty, S. G.

出品人:

页数:461

译者:

出版时间:

价格:89.95

装帧:HRD

isbn号码:9781584886464

丛书系列:

图书标签:

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• A
• 排队论
• 概率论
• 随机过程
• 运筹学
• 数学建模
• 性能分析
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• 服务系统
• 应用数学

《排队论导论：从理论到实践的系统解析》 本书并非《A Course on Queuing Theory》的内容概述。 《排队论导论：从理论到实践的系统解析》旨在为读者提供一个全面且深入理解排队论的平台，无论读者是初次接触这一领域，还是希望系统性地巩固和拓展现有知识，本书都将是理想的选择。排队论作为一门强大的数学工具，在运营研究、计算机科学、通信工程、交通管理、医疗服务等众多领域都扮演着至关重要的角色。本书正是为了揭示排队论的精妙之处，并引导读者将其应用于解决实际问题而编纂。 全书共分为三个主要部分，层层递进，确保读者能够循序渐进地掌握排队论的核心概念和分析方法。 第一部分：排队论的基础概念与模型 本部分是理解排队论的基石。我们将从最基本的概念入手，详细阐述构成排队系统的关键要素：顾客（或称到达者）、服务台（或称服务器）、队列（或称等待空间）、以及服务机制。我们将深入探讨不同类型的到达过程，例如泊松过程的特性以及其在实际场景中的应用；同时，也会介绍不同的服务时间分布，如指数分布、一般分布等，并分析它们对系统性能的影响。 在此基础上，我们将系统性地介绍一系列经典的排队模型。从最简单的M/M/1模型开始，逐步引入M/M/c、M/G/1、G/M/1、G/G/1等模型，并详细讲解每种模型的数学表达式、稳态概率的计算方法，以及关键的性能指标，如平均队长、平均等待时间、系统吞吐量等。本书将不仅仅呈现公式，更侧重于解释这些公式背后的逻辑和直观含义，帮助读者理解不同参数配置对系统行为的影响。此外，我们还会讨论一些重要的概念，如再生到达、马尔可夫链在排队分析中的应用，为后续更复杂的分析打下基础。 第二部分：排队论的高级理论与分析技术 在掌握了基础模型之后，本部分将带领读者深入排队论的理论前沿，探索更复杂、更贴近实际的分析技术。我们将详细介绍多服务器系统、有限队列系统、有限顾客群体系统等，并探讨它们在网络拥塞控制、呼叫中心设计等场景中的应用。 本书还将重点讲解业务量的概念及其对系统性能的影响，以及不同服务策略，如先到先服务（FCFS）、后到先服务（LCFS）、服务中断策略（Preemptive vs. Non-preemptive）等，如何影响队列的动态和系统的效率。我们还会深入探讨排队网络的分析方法，包括串联、并联、反馈网络等，以及如何利用分解技术、近似方法等来处理复杂的网络结构。 此外，本部分还将介绍一些更先进的分析工具和理论，例如： 仿真技术在排队分析中的应用： 对于许多复杂的排队系统，解析方法可能难以获得精确解。本书将指导读者如何利用仿真技术来模拟系统运行，并通过统计分析来评估系统性能。我们将讨论离散事件仿真（DES）的基本原理，以及如何设计有效的仿真实验。 近似分析方法： 当精确解析方法不可行时，近似方法成为重要的工具。我们将介绍一些常用的近似分析技术，如肯德尔符号的应用、中心极限定理的推导等，以及如何选择和应用合适的近似模型。 随机过程理论的深化应用： 针对更复杂的系统，我们会进一步探讨随机过程理论，如生灭过程、马尔可夫决策过程（MDP）在排队优化问题中的应用。 第三部分：排队论的实际应用与案例分析 理论的价值在于实践。本部分将致力于将排队论的理论知识转化为解决实际问题的能力。我们将精选来自不同领域的典型案例，深入剖析这些案例的排队模型构建过程、数据收集与分析方法、以及如何利用排队论的分析结果进行决策。 部分案例可能包括： 通信网络中的拥塞控制： 如何通过分析排队模型来优化路由器缓冲区的容量，减少数据包丢失，提高网络吞吐量。 呼叫中心的资源配置： 如何根据客户到达率和平均服务时间，合理配置客服坐席数量，平衡服务水平和运营成本。 交通流量管理： 如何利用排队论分析交通路口的瓶颈，预测交通拥堵，并设计交通信号灯配时方案。 生产线调度与优化： 如何通过排队模型来分析生产线的瓶颈工序，优化设备调度，提高生产效率。 医疗服务体系的设计： 如何预测患者的到达需求，优化医院病床、手术室等资源的分配，缩短患者等待时间。 在每个案例分析中，我们将详细展示： 1. 问题定义与模型选择： 如何准确识别实际问题中的排队系统，并选择最合适的排队模型。 2. 数据收集与参数估计： 如何从实际数据中提取关键参数，如到达率、服务率等。 3. 模型求解与性能评估： 如何利用所学理论或仿真技术对模型进行求解，并评估系统的关键性能指标。 4. 决策与优化建议： 如何根据分析结果，为实际问题提供切实可行的解决方案和优化建议。 本书的编写风格力求严谨而不失易读性，概念清晰，例证丰富。每章结尾都配有精心设计的练习题，帮助读者巩固所学知识。我们相信，通过本书的学习，读者将能够深刻理解排队论的强大力量，并将其灵活应用于解决他们在各自领域所面临的挑战。

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这本书的配套资源和学习辅助设计，也让我感到惊喜。很多教材在理论讲解后就戛然而止，留给读者自己去琢磨如何编程实现或进行数值模拟。但这本著作在这方面做得非常出色。在关键的模型推导完成后，作者通常会附带一些伪代码或者基于某种流行编程语言（虽然没有直接指明是哪一种，但其结构非常通用）的算法描述，指导读者如何将复杂的排队分析转化为计算机可以处理的流程。这一点对于我这种工程背景的研究生来说尤其重要，因为理论的价值最终要通过仿真和验证来实现。此外，书中的习题设计也极其巧妙，它们不再是简单的代数计算，而是很多小型案例分析。有些题目甚至需要结合图形学或优化理论来进行阐述，这极大地拓宽了我的知识边界。我甚至发现，书中的某些示例问题，是我在实际工作中遇到的一个棘手难题的简化模型，作者的分析方法为我提供了全新的解决思路。这种理论与实践的无缝对接，让这本书的实用价值飙升。

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从整体来看，这本书更像是一部经典的工具箱，而不是一本简单的入门读物。它涵盖了排队论的各个主要分支，从经典的单服务器模型到更复杂的网络、带有优先级和批量到达的系统，几乎做到了面面俱到。我特别欣赏作者在章节末尾设置的“进一步阅读推荐”列表，那些引用的经典文献和更专业的后续书籍，为我规划了未来三到五年的学习路径。这本书的价值在于它的“承上启下”作用——它让你扎实地掌握了基础，同时又为你指明了通往尖端研究的方向。它不是那种读完一次就束之高阁的书，我预见自己会在接下来的研究生涯中，无数次地翻阅它，查找特定的公式推导，或者参考其对某个特定系统性能指标的分析框架。这是一部值得反复研读的著作，它不仅教授了知识，更重要的是，它传授了一种严谨的问题分解和建模思维方式，这才是任何学科领域内真正的核心竞争力。

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坦白讲，这本书的阅读体验并非一路坦途，它绝对不是那种可以轻松“浏览”的书籍。它需要时间，需要专注，更需要读者对数学的敬畏之心。在讨论到某些非平稳过程和随机过程的极限情况时，作者的叙述变得异常精炼，有时甚至略显“学术化”，对于那些希望得到过度简化解释的读者来说，这里可能会成为一个需要反复咀嚼的“坎”。我承认，有好几次我不得不停下来，查阅其他概率论的补充材料，以确保我完全理解了作者引入的那个高级数学工具的适用条件。然而，正是这种不妥协的严谨性，保证了本书的权威性。它没有为了迁就初学者而牺牲深度，而是清晰地设定了门槛，筛选出真正有志于深入研究此领域的读者。这种“挑剔”的态度，反而让我更加信赖这本书的每一个结论，因为它知道，在科学的殿堂里，精确性永远是第一位的，模糊的解释只会带来错误的工程决策。

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这本书的封面设计简洁有力，那种深蓝与白色的搭配，让我想起很多经典的数学教材。刚翻开序言，我就被作者那种严谨又不失热情的笔触所吸引。他似乎有一种魔力，能把原本枯燥的数学公式讲得像是在讲述一个引人入胜的故事。特别是对概率论基础的复习部分，他没有直接抛出复杂的定理，而是通过一系列非常生活化的例子来引导我们进入状态，比如解释泊松过程时，他居然拿等候咖啡的时间来做比喻，这让我这个对纯理论望而生畏的读者感到非常亲切。全书的排版也非常考究，公式居中，注释清晰，即使是需要大量手写推导的部分，也处理得井井有条。我尤其欣赏的是，作者在讲解每一个模型时，都会先给出其在实际工程中的应用背景，这样我就能立刻明白为什么要学习这个复杂的数学结构，而不是把它当作空中楼阁。这种对“学以致用”的强调，贯穿了全书始终，让人感觉不是在啃一本教材，而是在学习一门解决实际问题的强大工具。对于初学者来说，这本书无疑提供了一个非常平稳且逻辑清晰的入门路径，它没有一开始就用高深的术语吓退读者，而是循序渐进，步步为营。

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说实话，这本书的深度远远超出了我最初的预期。我原以为它会停留在M/M/1这种基础模型的介绍上，但很快，作者就深入到了更复杂的网络模型和优化问题。最让我印象深刻的是他对网络排队系统（如Jackson网络）的论述，那种层层递进的分析思路，简直是教科书级别的示范。作者在处理那些涉及多变量和复杂反馈机制的证明时，展现出了极高的数学素养，他不仅给出了结论，更重要的是，他细致地剖析了每一步逻辑跳跃背后的数学依据，这对于想要真正理解原理而非仅仅记住公式的学生来说，是无价之宝。我花了整整一个周末，才彻底搞懂了其中一个关于堵塞理论的章节，过程中需要不断回溯前面关于马尔可夫链的内容，而这本书的结构设计恰好支持这种回顾——知识点之间的引用和关联标记做得非常到位。读完这部分，我感觉自己的抽象思维能力得到了极大的锻炼，那种“豁然开朗”的成就感，是很多其他偏向应用介绍的参考书无法给予的。它真的要求读者动脑，强迫你走出舒适区，去面对那些硬核的理论挑战。

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