인터뷰 질문을 받았습니다.
매 10 분마다 빨간 열차가 운행됩니다. 15 분마다 파란 열차가 운행됩니다. 둘 다 임의의 시간에서 시작하므로 일정이 없습니다. 무작위 시간에 역에 도착하여 처음으로 오는 기차를 타면 예상 대기 시간은 얼마입니까?
인터뷰 질문을 받았습니다.
매 10 분마다 빨간 열차가 운행됩니다. 15 분마다 파란 열차가 운행됩니다. 둘 다 임의의 시간에서 시작하므로 일정이 없습니다. 무작위 시간에 역에 도착하여 처음으로 오는 기차를 타면 예상 대기 시간은 얼마입니까?
답변:
문제에 접근하는 한 가지 방법은 생존 함수로 시작하는 것입니다. 최소 분을 대기 하려면 빨간색 과 파란색 기차 모두에 대해 최소 t 분 을 기다려야합니다 . 따라서 전체 생존 함수는 개별 생존 함수의 곱입니다.
에있는, , 당신은 적어도 기다려야하는 확률 t은 다음 기차 분. 이것은 각 열차가 다른 열차와 여행자의 도착 시간과 독립적으로 고정 된 시간표에 있고 두 열차의 단계가 균일하게 분포되어 있다는 올바른 가정이 OP에 대한 설명을 고려합니다. ,
그런 다음 pdf는 다음과 같이 얻습니다.
그리고 예상 값은 일반적인 방법으로 얻습니다.
,
35 점으로 분
The answer is
Here's the MATLAB code to simulate:
nsim = 10000000;
red= rand(nsim,1)*10;
blue= rand(nsim,1)*15;
nextbus = min([red,blue],[],2);
mean(nextbus)
Assuming each train is on a fixed timetable independent of the other and of the traveller's arrival time, the probability neither train arrives in the first minutes is for , which when integrated gives minutes
Alternatively, assuming each train is part of a Poisson process, the joint rate is trains a minute, making the expected waiting time minutes
I am probably wrong but assuming that each train's starting-time follows a uniform distribution, I would say that when arriving at the station at a random time the expected waiting time for:
Suppose that red and blue trains arrive on time according to schedule, with the red schedule beginning minutes after the blue schedule, for some . For definiteness suppose the first blue train arrives at time .
Assume for now that lies between and minutes. Between and minutes we'll see the following trains and interarrival times: blue train, , red train, , red train, , blue train, , red train, , blue train. Then the schedule repeats, starting with that last blue train.
If denotes the waiting time for a passenger arriving at the station at time , then the plot of versus is piecewise linear, with each line segment decaying to zero with slope . So the average wait time is the area from to of an array of triangles, divided by . This gives
If is not constant, but instead a uniformly distributed random variable, we obtain an average average waiting time of
This is a Poisson process.
The red train arrives according to a Poisson distribution wIth rate parameter 6/hour.
The blue train also arrives according to a Poisson distribution with rate 4/hour.
Red train arrivals and blue train arrivals are independent.
Total number of train arrivals Is also Poisson with rate 10/hour. Since the sum of
The time between train arrivals is exponential with mean 6 minutes. Since the exponential mean is the reciprocal of the Poisson rate parameter.
Since the exponential distribution is memoryless, your expected wait time is 6 minutes.