/// <summary>
/// Создает экземпляр класса NetworkModel по описанию сети обслуживания
/// </summary>
/// <returns>The network model.</returns>
/// <param name="Description">Описание сети обслуживания</param>
public static NetworkModel CreateNetworkModel(DescriptionOFJQN Description, Random rand)
{
InfoNode Info = new InfoNode();
Info.SetCurentTime(0);
var Nodes = new Node[Description.Theta.Dimention];
//Источник требований
Nodes[0] = new SourceNode(0, rand, new ExponentialVariable(rand, Description.Lambda0), Nodes, Info, Description.Theta.RoutingRow(0, 0));
//Базовые системы
for (int i = 0; i < Description.S.Length; i++)
{
Nodes[Description.S[i]] = new ServiceNode(Description.S[i], rand, new RandomVariables.ExponentialVariable(rand, Description.mu[i]),
new QueueFCFS(), Description.kappa[i], Nodes, Info, Description.Theta.RoutingMatrixForNode(Description.S[i]));
}
//Дивайдеры
for (int k = 0; k < Description.F.Length; k++)
{
Nodes[Description.F[k]] = new ForkNode(Description.F[k], k + 1, rand, Nodes, Info, Description.Theta.RoutingRow(Description.F[k], k + 1));
}
//Интеграторы
for (int k = 0; k < Description.J.Length; k++)
{
Nodes[Description.J[k]] = new JoinNode(Description.J[k], rand, Nodes, Info, Description.Theta.RoutingMatrixForNode(Description.J[k]));
}
return(new NetworkModel(Nodes, Info, rand));
}
public static void RunModel()
{
//Создание описания сети
DescriptionOFJQN Description = new DescriptionOFJQN(Environment.GetFolderPath(Environment.SpecialFolder.Desktop) + "/msu.txt");
OFJQN.CreateNetworkModel(Description, new Random()).Run(1000000);
}
public static PhaseTypeVarible ResponseTimeForBaseNetwork(DescriptionOFJQN Description)
{
int L = Description.Theta.Dimention - 1;
PhaseTypeVarible ph = new PhaseTypeVarible(new Matrix(L, L), new double[L]);
for (int i = 0; i < L; i++)
{
ph.InitialDistribution[i] = Description.Theta[0][0, i + 1];
}
for (int i = 0; i < L; i++)
{
for (int j = 0; j < L; j++)
{
ph.SubGenerator[i, j] = Description.mu[i] * Description.Theta[0][i + 1, j + 1];
if (i == j)
{
ph.SubGenerator[i, j] = -Description.mu[i];
}
}
}
return(ph);
}
public static PhaseTypeVarible ResponseTimeDistribution(DescriptionOFJQN Description)
{
PhaseTypeVarible ph = new PhaseTypeVarible();
//Находим первую элементарную подсеть
int k = FindTrivialNetwork(Description.F, Description.Theta);
#if (DEBUG)
Console.WriteLine("Найдена подсеть H{0} в качестве элемнтарной", k);
#endif
DescriptionOFJQN ReducedNetwork = Description;
//Пока вся сеть не стала элементарной
while (k != 0)
{
//Выполняем редукцию
ReducedNetwork = ReduceTrivialSubNetwork(ReducedNetwork, k);
//Поиск новой элементарной подсети
k = FindTrivialNetwork(ReducedNetwork.F, ReducedNetwork.Theta);
}
ph = ResponseTimeForBaseNetwork(ReducedNetwork);
#if debug
Console.WriteLine("Порядок матрицы {0}", ph.NumberOfPhases);
Console.WriteLine("Число элементов в матрице {0}", ph.NumberOfPhases * ph.NumberOfPhases);
Console.WriteLine("Число ненулевых элементов в матрице {0} ({1:f4})", ph.Generator.NonZeroElements(),
(double)ph.NumberOfPhases * ph.NumberOfPhases / ph.Generator.NonZeroElements());
#endif
return(ph);
}
/// <summary>
/// Выполние редукции относительно элементарной подсети k
/// </summary>
/// <param name="Network"></param>
/// <param name="k">Номер элементарной подсети</param>
/// <returns></returns>
public static DescriptionOFJQN ReduceTrivialSubNetwork(DescriptionOFJQN Description, int k)
{
//Генерация фазового распределения для элементраной сети
#if (DEBUG)
Console.WriteLine("Выполнение редукции");
#endif
PhaseTypeVarible TrivialPH = ResponseTimeDistributionForTrivialSubNetwork(Description.S, Description.F, Description.J, Description.Theta, Description.mu, k);
int Y = TrivialPH.NumberOfPhases;
var A = TrivialPH.SubGenerator;
var alpha = TrivialPH.InitialDistribution;
//Число всех систем в сети
int L = Description.Theta.Dimention - 1;
//2) Множества номеров базовых систем, дивайдеров, интеграторов для новой сети
List <int> S = new List <int>();
//Вектор интенсивностей осблуживания для новой сети
List <double> mu = new List <Double>();
for (int i = 0; i < Description.S.Length; i++)
{
mu.Add(Description.mu[i]);
S.Add(Description.S[i]);
}
for (int i = 0; i < Y; i++)
{
mu.Add(-A[i, i]);
S.Add(L + i + 1);
}
//Дивайдеры и интеграторы для новой сети
List <int> F = new List <int>();
List <int> J = new List <int>();
for (int i = 0; i < Description.F.Length; i++)
{
F.Add(Description.F[i]);
J.Add(Description.J[i]);
}
//3) Создаем новую матрицу передачи
RoutingMatrix ReducedTheta = new RoutingMatrix(Y + Description.Theta.Dimention, Description.Theta.CountForker);
//Копирование исходной матрицы в матрицу для новой сети
for (int l = 0; l < Description.Theta.CountForker; l++)
{
for (int i = 0; i < Description.Theta.Dimention; i++)
{
for (int j = 0; j < Description.Theta.Dimention; j++)
{
ReducedTheta[l][i, j] = Description.Theta[l][i, j];
}
}
}
//Переходы между новыми базовыми системами
for (int l = 0; l < ReducedTheta.CountForker; l++)
{
//Возможность перехода для l-фрагмента в элементарную подсеть H_k (т.е. в дивайдер F_k)
bool transition = false;
for (int i = 0; i < Description.Theta.Dimention; i++)
{
if (Description.Theta[l][i, Description.F[k - 1]] > 0)
{
transition = true;
break;
}
}
if (transition == false)
{
continue;
}
for (int i = 1; i <= Y; i++)
{
for (int j = 1; j <= Y; j++)
{
if (i != j)
{
ReducedTheta[l][i + L, j + L] = -A[i - 1, j - 1] / A[i - 1, i - 1];
}
}
}
}
//вероятности перехода в подсеть и выхода из подсети
for (int l = 0; l < ReducedTheta.CountForker; l++)
{
for (int i = 0; i <= L; i++)
{
for (int j = 1; j <= Y; j++)
{
ReducedTheta[l][i, L + j] = alpha[j - 1] * Description.Theta[l][i, Description.F[k - 1]];
}
}
}
for (int l = 0; l < ReducedTheta.CountForker; l++)
{
for (int i = 1; i <= Y; i++)
{
for (int j = 0; j <= L; j++)
{
double a_star = -A.Row(i - 1).Sum();
ReducedTheta[l][L + i, j] = -a_star / A[i - 1, i - 1] * Description.Theta[l][Description.J[k - 1], j];
}
}
}
//Удаление строк и столбцов
ReducedTheta.DeleteMatrix(k, F[k - 1], J[k - 1]);
int xF = F[k - 1];
F.RemoveAt(k - 1); //Удаление дивайдера
Reorder(F, xF);
Reorder(S, xF);
Reorder(J, xF);
int xJ = J[k - 1];
J.RemoveAt(k - 1);//Удаление интегратора
Reorder(F, xJ);
Reorder(S, xJ);
Reorder(J, xJ);
//Здесь нужно убрать все недостижимые базовые системы
return(new DescriptionOFJQN(S.ToArray(), F.ToArray(), J.ToArray(), mu.ToArray(), null,
ReducedTheta, Description.Lambda0));
}
