Θεωρία Συστημάτων Εξυπηρέτησης (ΜΑΕ634)

• English version
• Περιγράμματα Προπτυχιακών Μαθημάτων
• Τροποποίηση Περιγράμματος (η δυνατότητα αυτή απευθύνεται αποκλειστικά στα μέλη ΔΕΠ του Τμήματος)

Γενικά

Σχολή	Σχολή Θετικών Επιστημών
Τμήμα	Τμήμα Μαθηματικών
Επίπεδο Σπουδών	Προπτυχιακό
Κωδικός Μαθήματος	MAE634
Εξάμηνο	6
Τίτλος Μαθήματος	ΘΕΩΡΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΞΥΠΗΡΕΤΗΣΗΣ
Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες	Διαλέξεις (Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας: 3, Πιστωτικές Μονάδες: 6)
Τύπος Μαθήματος	Ειδίκευσης
Προαπαιτούμενα Μαθήματα	Συνίστανται: Εισαγωγή στις Πιθανότητες, Στοχαστικές Διαδικασίες
Γλώσσα Διδασκαλίας και Εξετάσεων	Ελληνική
Το Μάθημα Προσφέρεται σε Φοιτητές Erasmus	Ναι (στην Αγγλική γλώσσα)
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL)	Δείτε το eCourse, την Πλατφόρμα Ασύγχρονης Εκπαίδευσης του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Ένα σύστημα εξυπηρέτησης (η ουρά αναμονής) είναι ένα μαθηματικό πρότυπο για τη μοντελοποίηση ενός πραγματικού συστήματος εισόδου - εξόδου μονάδων (πελατών) στο οποίο υπεισέρχεται τυχαιότητα. Τυπικά παραδείγματα ουρών αναμονής παρουσιάζονται στην αποτίμηση απόδοσης τοπικών δικτύων υπολογιστών, σε τηλεπικοινωνιακά δίκτυα, σε τηλεφωνικά κέντρα εξυπηρέτησης πελατών, το διαδίκτυο, σε γραμμές παραγωγής μιας βιομηχανικής μονάδας, συγκοινωνιακά δίκτυα κλπ. Στόχος της θεωρίας των συστημάτων εξυπηρέτησης είναι η ποσοτική τους περιγραφή και ο βέλτιστος σχεδιασμός τους. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής/τρια αναμένεται να είναι σε θέση να: Αναγνωρίζει σε βάθος τις βασικές ιδιότητες των συστημάτων αναμονής και την επίδραση της εν γένει στοχαστικότητας στη μελέτη αυτών. Γνωρίζει βασικές μεθόδους ανάλυσης απλών Μαρκοβιανών συστημάτων αναμονής και να υπολογίζει τα βασικά χαρακτηριστικά τους. Μελετά γενικότερα Μαρκοβιανά συστήματα και δίκτυα. Είναι εξοικειωμένος/νη στην χρήση βασικών μετασχηματισμών, όπως ο z-μετασχηματισμός και ο Laplace - Stieltjes μετασχηματισμός. Αναγνωρίζει πως μπορούν τα αποτελέσματα της ανάλυσης των συστημάτων αναμονής να χρησιμοποιηθούν τόσο στην αποτίμηση της απόδοσης παροχής εξυπηρέτησης όσο και στον βέλτιστο σχεδιασμό τους. Να διερευνά την στρατηγική συμπεριφορά των πελατών σε διάφορα συστήματα αναμονής.

Γενικές Ικανότητες

Αυτόνομη εργασία Λήψη αποφάσεων Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Περιεχόμενο Μαθήματος

Περιγραφή και γενικά αποτελέσματα: βασικά χαρακτηριστικά των ουρών αναμονής, μέτρα λειτουργικότητας και απόδοσης. Ανασκόπηση Μαρκοβιανών αλυσίδων συνεχούς χρόνου, η ιδιότητα PASTA, Νόμος του Little, Θεώρημα μεμονωμένων μεταβάσεων. Απλά και γενικευμένα Μαρκοβιανά συστήματα (M/M/1, M/Μ/μ/κ, Μ/Μ/∞, συστήματα με ομαδικές αφίξεις - εξυπηρετήσεις), υπολογισμός χρονικά εξαρτημένης και στάσιμης κατανομής του αριθμού των πελατών, κατανομή χρόνου αναμονής / παραμονής, περίοδος συνεχούς απασχόλησης. Η μέθοδος των φάσεων και τα συστήματα Erlang, Μη Μαρκοβιανά συστήματα (M/G/1 και G/M/1). Δίκτυα ουρών αναμονής (Jackson). Έλεγχος ουρών και βέλτιστος σχεδιασμός, Στρατηγική συμπεριφορά σε συστήματα αναμονής: Βασικές έννοιες θεωρίας παιγνίων, Στρατηγική αλληλεπίδραση μεταξύ των πελατών σε συστήματα ουρών αναμονής, Συμπεριφορές απόφυγε-το-πλήθος και ακολούθησε-το-πλήθος. Πλαίσιο κοινωνικής βελτιστοποίησης και βελτιστοποίησης μονοπωλίου. Στρατηγικές εισόδου στη μη-παρατηρήσιμη και παρατηρήσιμη M/M/1 ουρά.

Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι - Αξιολόγηση

Τρόπος Παράδοσης	Πρόσωπο με πρόσωπο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών	Χρήση ελεύθερου λογισμικού για το υπολογισμό μέτρων απόδοσης συστημάτων εξυπηρέτησης. Οι φοιτητές επικοινωνούν μαζί μου με email.
Οργάνωση Διδασκαλίας	Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου Διαλέξεις (13Χ3) 39 Αυτοτελής Μελέτη 78 Ασκήσεις Πεδίου (δίνονται 3-4 σύνολα ασκήσεων) 33 Σύνολο Μαθήματος 150
Αξιολόγηση Φοιτητών	100%)

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

Δείτε την υπηρεσία Εύδοξος ή το τοπικό αποθετήριο του Τμήματος Μαθηματικών για τα παρεχόμενα συγγράμματα ανά ακαδημαϊκό έτος. Συγγράμματα και άλλες πηγές εκτός της υπηρεσίας Εύδοξος:

• Δ. Φακίνος. Ουρές Αναμονής. 2η Έκδοση, Εκδόσεις Συμμετρία, 2008 (Κωδ. Εύδοξου: 45392).
• Α. Οικονόμου. Θεωρία Ουρών Αναμονής [Προπτυχιακό εγχειρίδιο]. Κάλλιπος, Ανοικτές Ακαδημαϊκές Εκδόσεις, 2023. https://dx.doi.org/10.57713/kallipos-182(Κωδ. Εύδοξου: 121051698).
• Α. Σταφυλοπάτης, Γ. Σιόλας. Ανάλυση Επίδοσης Υπολογιστικών Συστημάτων [Προπτυχιακό εγχειρίδιο]. Κάλλιπος, Ανοικτές Ακαδημαϊκές Εκδόσεις, 2015.https://dx.doi.org/10.57713/kallipos-453(Κωδ. Εύδοξου: 59303597).
• I. Adan, J. Resing. Queueing Theory. Eindhoven. Notes available online https://www.win.tue.nl/jadan/queueing.pdf , 2001.
• J. Medhi. Stochastic Models in Queueing Theory, Academic Press, New York, 2003.
• P. Phuoc Tran-Gia, T. Hosfeld. Performance Modeling and Analysis of Communication Networks, 2017.
• [Περιοδικό / Journal] Queuing Systems (Springer)
• [Περιοδικό / Journal] Stochastic Models (Taylor - Francis)
• [Περιοδικό / Journal] European Journal of Operational Research (Elsevier)