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2019年数学建模培训系列讲座四: 排队论
作者:[] 文章来源:[] 发布时间:[2019-07-14] 阅读次数:[]

7月6日星期六下,教师李伟和西电数模暑训学员们准时在西安电子科技大学南校区B楼528教室共同开展了数模暑训第四讲的学习。通过该课,学员们熟悉了数学建模重要板块之一的排队论,对其基本概念、排队模型的数量指标、排队系统中常见的分布、排队模型的记号方案以及几种排队论模型有了更深刻的理解,在抽丝剥茧的分析中掌握了生活中的这一现象在数学建模中的运用。

排队论,是研究系统随机聚散现象和随机服务系统工作过程的数学理论和方法,又称随机服务系统理论,为运筹学的一个分支。排队论的相关知识被广泛地应用到数学建模的工作中,例如2009年国赛B题眼科病床的合理安排、2011年国赛B题交巡警服务平台的设置与调度、2016年国赛B题小区开放道路对通行的影响等。可见,排队论是数学建模中的一大知识点。

李老师从“排队论-随即服务系统”谈起,举例说明了其在我们现实生活中的体现。她告诉我们排队是在日常生活中经常遇到的现象,如顾客到商店购买物品、病人到医院看病常常要排队。此时要求服务的数量超过服务机构(服务台、服务员等)的容量,也就是说,到达的顾客不能立即得到服务,因而出现了排队现象。这种现象不仅在个人日常生活中出现,电话局的占线问题,车站、码头等交通枢纽的车船堵塞和疏导,故障机器的停机待修,水库的存贮调节等都是有形或无形的排队现象。

随后,李教授依次从其基本概念,排队模型的数量指标,排队系统中常见的分布、排队模型的记号方案展开,并分享了几种排队论模型。

作为2019年数模校赛一等奖获得队伍,我和我的队友全程全员参与了数模19年暑期集训,每一节课都受益匪浅,这一节《排队论》对我们来说更是如此。

课程一进入主要内容,我就被李老师深入浅出的讲授、图文并茂的讲解所深深吸引。我深刻地记得她将排队的过程抽象而可视化为五张通俗易懂的流程图,让学员在生动形象的解说中,发现了生活中排队的奥妙——每一种排队是不同的,它们的处理方式也有差异。的确,排队系统中我们应该研究其输入过程、排队规则、服务机构。这些排队方式的现实规律决定了数学建模的“上层建筑”——模型的确立。而循循善诱的李教授在一开始便帮助学员们梳理、抽象出客观规律。

“老师说的真的很清楚,通过判断服务类型,然后根据那个图去判断可以列几个方程……”队内建模队友课堂上轻声地为我解析。对论文负责人来说,理解数理模型恐怕是一大难点。但幸亏讲授老师们深入浅出,使得大量晦涩难懂的重点化繁为简。就算深入到后面“泊松分布”、“负指数分布”、“爱尔郎分布”以及记号方案等重难点的时候,我作为论文队友在老师和身边同学的帮助下,也能抓住其精髓。而如果是暑期一个人在家通过网课、书籍自学,对我来说可能并不能达到这样满意的效果。

课程最后,李教授送上了为我们准备的“课后练手题”,相信在细致的李老师的敦敦教诲中学员们都能更进一步,离数模获奖更近一步。下午五点,日渐西斜,“雨课堂”准时地为学员呈现了该堂课的上课报告,本节数模课程《排队论》也告一段落。通过这一堂课我们从性态、优化以及排队系统的统计推断三个角度认知了生活中的排队,理解了排队论在数模中的运用,抽丝剥茧,深入浅出,收获颇丰。相信接下来的数模课程中也定能如此!

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