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研究生: 楊子民
Tzu-min Yang
論文名稱: 網路可靠度之重點抽樣與控制變數法
Using Importance Sampling and Control Variate in Estimating Network Relibility
指導教授: 楊維寧
Wei-ning Yang
口試委員: 陳雲岫
Yun-shiow Chen
陳正綱
Cheng-kang Chen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 資訊管理系
Department of Information Management
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 32
中文關鍵詞: 重點抽樣變異數縮減技術系統模擬可靠度隨機系統控制變
外文關鍵詞: variance reduction technique, control variate, importance sampling, stochastic system, simulation, reliability
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隨機元件的網路系統績效通常是難以評估的。而隨機系統的模擬往往變成唯一可行的方法來評估此網路且此估計量的好壞就形成了我們主要關心的重點。

重點抽樣是一個能夠在不增加抽樣成本前提下降低估計量變異程度的變異數縮減技術。在本研究裡,我們利用了重點抽樣
的方法來改變高可靠度網路的抽樣程序使得系統失效的稀少事件更容易發生。另外,
藉由關鍵元件的狀態當成控制變數來更進一步改善重點抽樣估計量。

最後我們利用模擬實驗來評估重點抽樣估計量和合併估計量的成效。


Performace of network with random components is usually difficult to evaluate. Simulation of the stochastic system often becomes the only feasible method to assess the network and quality of the estimator becomes the major concern.

Importance sampling is a variance reduction technique which reduces the variation of the estimator
without increasing the sampling effort. In this study, importance sampling technique is used to alter the sampling scheme of a highly reliable network system to make the rare event of system failure accur more frequently. Then, the state of a key component is used as a control variate to further improve
the importance sampling estimator.

Simulation experiments are performed to evaluate the performace of the importance estimator and the combined estimator.

論文摘要 ...... I 致謝 ...........II 目錄 ...........IV 圖表索引 ..........VI 第一章 導論 ....................... 1 第一節 研究動機與背景 ....................... 1 第二節 研究目的 ....................... 2 第三節 研究範圍 ....................... 3 第四節 研究架構 ....................... 3 第二章 相關文獻與理論的探討 ..................... 4 第一節 變異數縮減技術 ..................... 4 第二節 重點抽樣 ..................... 5 第三節 控制變數 ..................... 7 第四節 連結網路模型 ..................... 12 第三章 研究模型的建立 ..................... 15 第一節 網路可靠度估計-利用重點抽樣 ........... 15 第二節 重點抽樣與控制變數的結合 ........... 19 第四章 實驗步驟與結果分析 ..................... 21 第一節 系統模擬軟體簡介 ..................... 21 第二節 模擬實驗步驟 ..................... 21 第三節 實驗結果與分析 ..................... 23 第五章 結論與未來研究方向  ..................... 29 第一節 結論 .................... 29 第二節 未來研究方向  ..................... 29

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