Laboration 2
i
5B1832/1 SYSTEMTEKNIK
och
5B1842 SYSTEMTEKNISKA METODER hösten 2004

Taxiföraren Fingal Odysséusson, Ruritaniens ende innehavare av en cykeltaxi och ett för deltagarna i denna kurs sannolikt välkänt bygdeoriginal, har som sitt verksamhetsområde de tre municipalsamhällena Någorlunda, Närlunda och Nödlanda, mellan vilka han flänger som en sentida Ahasverus, ur stånd att bryta den karmiska cykeln. Mer precis gäller för den arme Fingal följande:

I Någorlunda och Nödlanda har han tre handlingsalternativ:

  1. Köra omkring, och hoppas bli hejdad av en kund
  2. Ställa sig i kö vid en taxistolpe
  3. Stanna bilen, och hoppas på ett radioanrop.

I Närlunda finns endast de två första alternativen.

Fingals usla liv kan beskrivas som en Markovkedja med nedanstående övergångssannolikheter och förväntad direktförtjänst (i Oj'rå) som funktion av tillstånd och handlingsalternativ:

Stad

Handlingsalternativ

Övergångssannolikheter

Förtjänst

Någorlunda

Köra omkring

Stå vid stolpe

Hoppas på anrop

1/2 1/4 1/4

1/16 3/4 3/16

1/4 1/8 5/8

8

2.75

4.25

Närlunda

Köra omkring

Stå vid stolpe

1/2 0 1/2

1/16 7/8 1/16

16

15

Nödlanda

Köra omkring

Stå vid stolpe

Hoppas på anrop

1/4 1/4 1/2

1/8 3/4 1/8

3/4 1/16 3/16

7

4

4.5

Eftersom Fingal är en av dessa olyckliga, vilka aldrig studerat systemteknikens ogripbara hemligheter, är han fullständigt i klorna på expertisen. Hans snart tjugofemåriga tillvaro bakom ratten, vilken på empirismens otillförlitliga vägar fört honom till övertygelsen att strategin d = (Köra omkring, Stå vid stolpe, Stå vid stolpe) är asymptotiskt optimal, har visat sig helt förspilld: vid tentamen i augusti 2003 befanns den optimala strategin vara (Stå vid stolpe, Stå vid stolpe, Stå vid stolpe), svarande mot en genomsnittlig intäkt om 13.34 Oj'rå per steg.

Luttrad av debaclet med den optimala strategin har Fingal börjat grubbla över meningen med livet. Tankarna far som dånande ljungeldar genom hans stackars otränade synapser:

"Är det verkligen rätt att maximera den genomsnittliga intäkten? Borde man inte i stället välja diskontering? Vilken diskonteringsfaktor kan i så fall vara rimlig? Hur påverkar valet av diskonteringsfaktor den optimala strategin? Hur påverkas nuvärdena? Ack, jag fattige, skrynklige syndare, hur bör jag handla, vad är rätt och riktigt?"

Den olycklige mannen sköljer ner några Treo med en slurk Skogsstjärnan och går till sängs.

I drömmen kommer den goda fén till Fingal, med MATLABkod och svaren på alla hans frågor. Dessutom ger hon några förtydliganden och preciseringar:

Diskonteringsfaktorn b (gemenligen kallad beta) kan i föreliggande situation t.ex. tolkas som sannolikheten att cykeltaxin skall klara ytterligare en resa; 1 - b betyder därför fordonets sannolikhet för ett slutligt, oåterkalleligt sammanbrott. (Fallet b = 0 är följaktligen ett enstegs beslutsproblem, inte olikt tidningspojksproblemet.) För att inte få ett alltför otympligt problem kan det vara rimligt att börja med att studera värdena b = 0, 0.05, 0.10, 0.15, ... 0.90, 0.95; vid behov kan därefter en finare indelning användas i vissa intervall.

Fingal är inte någon "sifferkarl", men flitigt läsande av serietidningar har gjort honom till en baddare på bildtolkning. Plotta därför nuvärdena som funktioner av b. Kommentera gärna kurvornas utseende.

I gryningen står Fingal upp ur sin slummer, lugnad och vederkvickt, med nödiga upplysningar försedd och med ett förklarat skimmer över de rosiga anletsdragen. Allt står nu klart för honom, tillvaron har en gåta mindre. (Utom möjligen denna enda: hur finna ut värdet på b?)

VILKA ÄR SVAREN PÅ FINGALS FRÅGOR?