Наша задача посчитать среднюю непрерывную продолжительность и количество пересечений (или выбросов) заданной градации температурно-влажностного комплекса по некоторым известным характеристикам температуры и относительной влажности, каждой в отдельности.
Для решения этой задачи используется вероятностная модель, заимствованная из теории массового обслуживания. Суть ее состоит в следующем.
Некоторая система может находиться в состоянии 0 и 1. Вероятности того, что система в момент времени Т находится в состояниях 0 и 1 обозначим соответственно (Т) и
Допустим, на эту систему поступает пуассоновский поток требований с параметром (различные требования поступают независимо одного от другого и вероятность поступления одного требования в малом промежутке времени есть). Легко показать в этом случае, что длительности промежутков времени между поступающими требованиями распределены по показательному закону, где −средняя длительность.
На облуживание каждого отдельного требования затрачивается случайное время , распределенное по показательному закону с параметром , где −среднее время, затраченное на обслуживание одного требования.
Пусть эволюция системы описывается дифференциальными уравнениями
(1)
При условии, что эволюция системы стационарна и , решение этой системы можно записать
или
. (2)
Вернемся к нашей задаче, в качестве известных характеристик по температуре и относительной влажности возьмем соответственно − среднее непрерывные продолжительности температуры, относительной влажности , а −количество пересечений (выбросов) на большом промежутке времени T.
Данная модель работает применительно к продолжительности температуры, относительной влажности и температурно-влажностному комплексу. Тогда вероятность градаций
Так как количество пересечений (выбросов) то
Предположим, что события и независимы, тогда