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常用随机分布在自动化集装箱码头设计与仿真中的应用

时间:2023-10-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:6.贝塔分布beta贝塔分布常用以描述比例性质的分布,例如零件次品率以及货物装卸过程货损率等。

常用随机分布在自动化集装箱码头设计与仿真中的应用

1.均匀分布U(a, b)

均匀分布用于一个变量“初始”模型,变量在a与b之间随机变化。U(0, 1)均匀分布是其他随机变量生成的基础。

概率密度函数:

分布函数:

参数及范围:a、 b均为实数,且a <b; a为位置参数,b-a为比例参数;范围为[a, b]

2.指数分布exp(β)

指数分布常用于描述随机事件发生的间隔时间,例如“顾客”到达系统的间隔时间,以及每台设备发生故障的时间。

概率密度函数:

分布函数:

参数及范围:参数为β;范围为[0,+∞)。

3.伽马分布gamma (α, β)

伽马分布常用来描述某项任务的耗时,如顾客服务时间以及设备维修时间等。

概率密度函数:

其中,Γ(α)为伽马函数,定义:对任意实数。伽马函数性质:对任意z>0, Γ(z+1)=zΓ(z),对任意非负整数k有Γ(k+1) = k! ,对任意正整数k有Γ

分布函数(a为整数):

参数及范围:形状参数α>0;比例参数β>0;范围为[0, +∞)。

4.韦伯分布Weibull(α, β)

韦伯分布常用来描述某项任务完成时间,例如一台设备的故障时间。

密度函数:

分布函数:

参数及范围:形状参数α>0;比例参数β>0;范围为[0,+∞)。

5.正态分布N(u, σ2

系统仿真中正态分布主要用于描述各类型错误发生的概率之类事件,例如炸弹着弹点、一些大量数值的累加和(中心极限定理)。

密度函数:

参数及范围:位置参数μ∈(-∞, +∞),比例参数σ>0;范围为(-∞,+∞)

6.贝塔分布beta(α1 , α2

贝塔分布常用以描述比例性质的分布,例如零件次品率以及货物装卸过程货损率等。

密度函数:

其中,B(α1 , α2)为贝塔函数,定义如下:对任意实数z1 > 0与z2>0有

贝塔函数性质如下:B(z1 , z2) = B(z2 , z1),

参数及范围:形状参数α1 >0,α2>0;范围为[0, 1]。

7.对数Logistic分布L(α, β)

对数Logistic分布在系统仿真中常用于描述完成某项任务时间。

密度函数:

分布函数:

参数及范围:形状参数α>0;比例参数β>0;范围为[0, +∞)。

8.三角分布triang(a, b, m)(www.xing528.com)

三角分布常用于描述发生概率具有高峰低谷性质的事件发生时间,例如码头中集卡到达、交通中车辆生成等。

密度函数:

分布函数:

参数及范围:a、b、m为实数,a<m<b; a为位置参数,b-a为比例参数,m为形状参数;范围为[a,b]

9.伯努利分布Bernoulli(p)

伯努利分布为离散分布,常用于描述两种可能结果发生事件的概率,以及用来生成其他离散分布的基础。

质量函数:

分布函数:

参数及范围:p ∈ (0, 1),范围为{0, 1}。

10.离散均匀分布DU(i, j)

离散均匀分布用于描述众多具有相同概率随机发生事件的发生概率。

质量函数:

分布函数:

其中,[x]表示x向下取整。

参数及范围:ij、为整数且i ≤ j, i为位置参数;j-i为比例参数;范围为{i,i+1, …,j}。

11.二项分布bin(t, p)

二项分布用于描述每次成功概率为p, t次独立试验的伯努利实验中的成功次数。例如在一批量为t的产品中的次品数等。

质量函数:

分布函数:

参数及范围:t为正整数,p ∈ (0, 1),范围为{0, 1, …, t} 。

12.负二项分布negbin(s, p)

负二项分布用于描述每次成功概率为p,第s次成功前失败次数。例如一批零件的件数、仓库中系统需求货物件数以及检查到第s个次品前检查到好的产品次数。

质量函数:

分布函数:

参数及范围:s为正整数,p ∈ (0, 1),范围为{0, 1, …}。

13.几何分布geom(p)

几何分布用于描述每次成功概率为p,第1次成功前失败次数。例如,检查到第1个次品前检查到好的产品次数。一批零件的件数、仓库中系统需求货物件数等。

质量函数:

分布函数:

参数及范围:p ∈ (0, 1),范围为{0, 1, …} 。

14.泊松分布Possion(λ)

泊松分布用于描述当事件以不变速率发生时,某段时间内发生的次数。例如一段时间内到达顾客的数量以及生产产品数量等。

质量函数:

分布函数:

参数及范围:λ>0,范围为{0, 1, …}。

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