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隨機網絡

鎖定
隨機網絡,也稱計劃評審技術(PERT),是一種反映多種隨機因素的網絡技術。與傳統的網絡技術不同,隨機網絡技術模型中的節點箭線和流量均帶有一定程度上的不確定性,不僅反映活動的各種定量參數,如時間、費用、資源消耗、效益、虧損等是隨機變量,而且組成網絡圖的各項活動也可以是隨機的,按一定的概率發生或不發生,並且允許多個原節點或自多個匯節點的網絡循環迴路存在。
中文名
隨機網絡
外文名
PERT
別    名
計劃評審技術
定    義
反映多種隨機因素的網絡技術
學    科
信息科學

目錄

隨機網絡發展

60年代,美國國防部在阿波羅空間系統研究、製造和發射過程中,首次建立了隨機網絡模型,並提出了分析和求解隨機網絡的方法,用以確定該系統的最終發射時間,協調各承包商的工作進度,取得了明顯的效果。 [1] 

隨機網絡特點

與普通網絡圖比較,隨機網絡具有以下幾個特點:
  1. 隨機網絡的箭線和節點不一定都能實現,實現的可能性取決於節點的類型和箭線的概率係數;
  2. 隨機網絡中各項活動的時間可以是常數,也可以是服從某種概率分佈的密度函數,更具有不確定性;
  3. 隨機網絡中可以有循環迴路,表示節點或活動可以重複出現;
  4. 隨機網絡中的兩個中間節點之間可以有一條以上箭線;
  5. 隨機網絡中可以有多個目標,每個目標反映一個具體的結果,即可以有多個起點或終點。 [1] 

隨機網絡構成

一、節點符號表示方法:
圖1 圖1
1、輸入部分,如圖1所示
第一種形式:互斥型
第二種形式:兼或型
第三種形式:匯合型
2、輸出部分,如圖2所示
圖2 圖2
第一種類型:肯定型
第二種類型:隨機型
對於一張隨機網絡圖既有起止節點,又有中間節點。由於中間節點有輸入部分,又有輸出部分,節點需同時能表達不同的輸入關係和輸出類型,上述不同節點的輸入和輸出形式可以組合成六種節點形式。如圖3。
二、箭線及傳遞係數的表示方法
圖3 圖3
隨機網絡的箭線可以表示具體的活動,也可以表明一項活動的結果,或者兩項活動之間的關係。為了表達活動的時間、成本、效率,還必須進一步説明實現各項活動的有關參數,即節點之間通過箭線傳遞的係數。
常用的傳遞係數有兩類:時間或費用係數,反映活動所需的消耗;概率係數,反映活動實現的可能性及質量合格率等。 [2] 

隨機網絡解題步驟

隨機網絡的解題步驟可歸納為以下幾點:
1、針對所研究的系統和問題,反覆考慮和剖析,找出能反映計劃模型的主要因素,按照活動的邏輯關係,選擇合適的節點類型,繪製出隨機網絡計劃模型。
2、收集有關網絡圖中傳遞係數的必要資料,並儘量使其符合實際,保證模型係數的準確性。若活動時間不能用常數表示,可以估一個均值和方差,或者確定一個大致範圍,再選擇一個合適的概率分佈密度函數,做到有據可依。
3、應用梅森(Maso)公式,確定各項活動的輔助函數,並對網絡圖進行適當歸併和簡化,轉換成等價網絡圖,便於分析計算。
4、通過計算,求出隨機網絡最終所需時間及實現概率。根據矩母函數,在S=0時,其值為1,即,求得特定節點的實現概率;在求得節點實現的條件概率後,根據,求得特定節點實現的期望值。另外,根據需要,還可以求出所需成本等其他必要的參數。
5、根據計算結果,進一步分析該網絡系統,對不同方案或不同問題進行綜合評價,並進行必要的調整和修改。 [2] 
參考資料
  • 1.    羅星星,蒲保興,趙穎,鄧青. 隨機網絡編碼數據傳輸的仿真實現[J]. 軟件,2014,(08):32-37.
  • 2.    呂尤. 隨機網絡分析技術的發展及其在項目風險分析中的應用[D].吉林大學,2009.