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Proposta de análise de desempenho de algoritmos para otimização de redes de filas M/G/c/K baseada em DOE

A DOE-based proposal for performance analysis of M/G/c/K queueing network optimization algoritms

Barbosa, Helinton André L.; Caldas, Gabriel Bahia; Cruz, Frederico Rodrigues B. da

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Resumo

Neste artigo são apresentados resultados da análise empírica de um algoritmo proposto na literatura para alocação de áreas de espera em redes de filas finitas, abertas e acíclicas, com serviços gerais e servidores múltiplos. Dos resultados computacionais é concluído que o tempo de processamento do algoritmo depende do número de servidores da rede, como era de se esperar, mas independe do quadrado do coeficiente de variação do tempo de serviço. Conclui-se também que as alocações obtidas são robustas e que, em geral, o desempenho global previsto para a rede é acurado, conforme atestado por simulações. Finalmente, chega-se à conclusão de que não é fácil encontrar regras heurísticas para o posicionamento dos servidores múltiplos na rede de filas sem aplicar um algoritmo de alocação de áreas de espera para determinar qual configuração é a melhor.

Palavras-chave

Otimização. Avaliação de desempenho. Processos estocásticos. Delineamento de experimentos.

Abstract

This paper presents the results of an empirical analysis of a previously proposed algorithm for buffer allocation in finite open acyclic general-service multi-server queuing networks. Based on the computational results, it is concluded that the processing time of the algorithm depends on the number of network servers (as expected) but is independent of the squared coefficient of variation of service time. It is also concluded that the obtained allocations are robust and that the approximations for the performance measures are accurate, as verified by simulation. Finally, it is found that it is not straightforward to develop heuristic rules to allocate multiple servers in the topology without applying a buffer allocation algorithm to determine the optimal configuration.

Keywords

Optimization. Performance evaluation. Stochastic process. Design of experiments.

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