Learning How to Make Stacks/Queues in R

Here is a problem I am curious about.

Suppose there is a machine with 5 engines – all engines are running simultaneously. At time=0, there is a 0.5 probability of each engine failing. At time=1, there is a 0.51 probability of each engine failing, etc. The first time an engine fails, it permanently fails. This continues until all 5 engines have failed.

I wrote R code to represent this scenario:

engines <- paste0("engine_", 1:5)  
prob_working <- 0.5

df <- data.frame(matrix(ncol = 11, nrow = 0))
colnames(df) <- c("turn", paste0("engine_", 1:5), paste0("engine_", 1:5, "_prob"))

max_turns <- 0

for (engine in engines) {
    turn <- 1
    while(TRUE) {
        result <- ifelse(runif(1) < prob_working, "working", "failure")
        
        df[turn, "turn"] <- turn
        df[turn, engine] <- result
        df[turn, paste0(engine, "_prob")] <- prob_working
        
        if (result == "failure") {
            break
        }
        
        prob_working <- prob_working - 0.01
        turn <- turn + 1
    }
    
    max_turns <- max(max_turns, turn)
    prob_working <- 0.5
}

df <- df[1:max_turns, ]

Here is an output of this simulation

  turn engine_1 engine_2 engine_3 engine_4 engine_5 engine_1_prob engine_2_prob engine_3_prob engine_4_prob engine_5_prob
1    1  failure  failure  failure  failure  working           0.5           0.5           0.5           0.5          0.50
2    2     <NA>     <NA>     <NA>     <NA>  working            NA            NA            NA            NA          0.49
3    3     <NA>     <NA>     <NA>     <NA>  working            NA            NA            NA            NA          0.48
4    4     <NA>     <NA>     <NA>     <NA>  working            NA            NA            NA            NA          0.47
5    5     <NA>     <NA>     <NA>     <NA>  failure            NA            NA            NA            NA          0.46

Now, suppose there is a single mechanic. When the first engine fails, the mechanic starts trying to repair this engine. When the mechanic receives the first failed engine, there is a 0.5 probability that the mechanic repairs it right away. In the next time , there is a 0.51 probability that the mechanic repairs, 0.52 in the next time unit. When the mechanic is done repairing the engine and it goes back into the machine, this engine has a 0.5 probability of failing while all other active engines keep their existing failure probabilities.

However, the remaining engines now fail at increased rate. For example, when there are 4 engines, the probability of each remaining engine failing increases by 0.02 each time unit. When there are 3 engines, the probability of each remaining engine failing increases by 0.03 each time unit. When there are 4 engines, the probability of each remaining engine failing increases by 0.04 each time unit. Anytime an engine returns back to the machine, the failure rate of the remaining engine decreases (e.g. if there are 3 engines with an increase in probability of 0.03 per time unit, once another engine comes back and there are 4 engines – the probability increase goes down to 0.02 per time unit).

The mechanic can only work on one engine at a time. If the mechanic is working on an engine and another engine arrives, the mechanic will continue to work on the existing engine and then move to the next one.

These kinds of problems have always intimidated me from a coding perspective. How do I begin working on these? I know that I probably need to use something like a stack/queue to keep track of the order of which engines failed, the priority in which they will be repaired, the vector of failure probabilities, the number of active engines, etc.

Can someone guide me on how to work on these problems?

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật