Математики РУДН создали модель для межбанковского процессингового центра

Математики РУДН создали модель для межбанковского процессингового центра

Математики РУДН предложили модель для системы обслуживания, в которой один сервер обрабатывает несколько потоков заявок. В отличие от аналогов, в новой модели запрещено прерывать обслуживание заявки, даже если время, выделенное на поток, в котором она поступает, истекло. Результаты можно использовать, например, в банковском деле.

Система типа «поллинг» — это математическая модель, в которой один исполнитель (или сервер) по очереди выполняет несколько запросов от разных пользователей. Ее применяют в телекоммуникациях, организации производства, управлении дорожным движением и других областях. Изначально модель придумали для описания работы ремонтника оборудования на производстве. Обычно в таких моделях предполагается «нетерпеливый клиент» — это означает, что если заявка не обрабатывается в течение некоторого времени, то она покидает очередь. Математики РУДН предложили новый подход к поллинг-системам. В нем попавшая на обслуживание заявка не может его прервать, пока не будет обработана. На практике это реализуется, например, в банковском деле.

«В некоторых системах клиенты „абсолютно терпеливы“ и выходят из системы только после получения услуги. Наша модель возникла в ходе выполнения прикладных исследований по оптимизации работы межбанковского процессингового центра Республики Беларусь, который обрабатывает все денежные операции между банками. Специфика межбанковского процессингового центра такова, что любая финансовая транзакция, принятая для обработки в центре, должна быть реализована и за вершена», — доктор физико-математических наук, Александр Дудин, заведующий научным центром прикладного вероятностного анализа РУДН.

В модели, предложенной математиками РУДН, заявки поступают в систему по принципу марковского процесса — количество новых заявок не зависит от того, сколько их было в предыдущие моменты времени. После поступления, новые заявки попадают в «зал ожидания» — буфер. Предполагается, что сервер чередует работу и отдых. Время работы сервера ограничено. Если заявок в системе нет, то начинается период отдыха. При этом если время работы истекло, но обработка заявки не закончилась, сервер не может уйти на отдых. Длительность «отпуска» и работы распределена по фазовому закону, который существенно более общий, чем популярный в литературе экспоненциальный закон.

Математики РУДН исследовали полученную модель и определили условия ее устойчивости, а также определили формулы для расчета основных показателей системы — времени ожидания, вероятности, что новая заявка попадет на время отдыха сервера и т.д.

«Наша модель построена при довольно общих предположениях о вероятностных распределениях, описывающих поведение системы, и реалистичном предположении, что во многих системах текущее обслуживание нельзя прервать. Мы получили условия устойчивой работы системы и стационарные распределения состояний системы и времени ожидания. Это интересно с точки зрения применения результатов рассматриваемой модели к анализу систем типа поллинг», — доктор физико-математических наук, Александр Дудин, заведующий научным центром прикладного вероятностного анализа РУДН.

Исследование опубликовано в Mathematics.

Новости
Все новости
Наука
5 ноября
РУДН разрабатывает новые виды ветроэнергетических установок

Лаборатория альтернативной энергетики института экологии РУДН разрабатывает новые виды ветроэнергетических установок — это гибридные вертикально-осевые ветроэнергетические установки. Они могут применяться для электроснабжения производственной и жилой инфраструктуры, городских и транспортных систем.

Наука
2 ноября
Ученые РУДН разрабатывают подходы для поиска фунгицидных средств с минимальным воздействием на почву

Проект по развитию синтетических подходов к соединениям на основе селена, чтобы создать новые фунгицидные средства, стал победителем грантового конкурса РУДН.

Наука
2 ноября
«Гораздо больше, чем просто учебное заведение»: аспиранты РУДН из Африки рассказали, как занимаются наукой в Москве

Родиться в Танзании, удивить семью, решив стать геологом, и уехать изучать эту науку в Россию. Родиться в Нигерии в регионе, где овраги буквально разъедают землю, проходить обязательную Национальную молодёжную службу, где неожиданно узнать о РУДН и его возможностях — и поехать в Россию продолжать образование. Два аспиранта РУДН рассказали, как попали в университет и в чём Россия оказалась похожа на их страны.