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讀書會 · 逐頁講解 model.md

兩條處理路徑的平均耗時(示意模型)

01 / 問題

p 變大,平均時間 M 會變大還是變小?

答案是「看 A 與 B 誰比較大」。A 比 B 快時,M 會減少;A 比 B 慢時,M 會增加;兩者相等時,M 不變。

接下來依序看:變數定義 → 公式改寫 → 可調整的模型 → 三種情況對照 → 這個模型不能說明什麼。

來源:model.md「兩條處理路徑的平均耗時」。來源自述:「這是加權平均的示意,不是任何產品的量測數據。」本投影片的所有數字都是由公式算出的示意值。

02 / 來源定義

模型只有三個輸入和一條公式。

p
採用路徑 A 的比例,介於 0 與 1。其餘比例 1 − p 走路徑 B。
A、B
兩條路徑各自的處理時間,各可調整為 0 到 100 毫秒。
M
平均時間,M = p * A + (1 - p) * B。
起始條件(來源指定)

p = 0.5、A = 20 ms、B = 80 ms,所以 M = 0.5 × 20 + 0.5 × 80 = 50 ms。

以上定義、範圍與起始條件逐條取自 model.md;M 的計算結果是依公式算出的值。

03 / 機制

把公式改寫,方向就寫在 A − B 裡。

M = p·A + (1 − p)·B = B + p·(A − B)

p 每增加 0.1,就有 10% 的工作從路徑 B 改走路徑 A,M 改變 0.1 × (A − B) 毫秒。

  • A < B:A − B 為負,p 增加時 M 減少。
  • A > B:A − B 為正,p 增加時 M 增加。
  • A = B:A − B 為零,p 怎麼調 M 都等於 A。

改寫與斜率是本投影片依來源公式所做的代數推導,來源本身沒有寫出這一步。M 對 p 是一條直線:p = 0 時 M = B,p = 1 時 M = A。

04 / 動手調整(示意模型)

拖動 p、A、B,看直線怎麼傾斜。

0 = 全部走 B,1 = 全部走 A

M = 50.0 ms

0.50 × 20 + 0.50 × 80 = 50.0

A < B,p 增加時 M 減少。p 每增加 0.1,M 減少 6.0 ms。

M 隨 p 變化的直線 橫軸是 p,從 0 到 1;縱軸是 M,從 0 到 100 毫秒。直線左端高度等於 B,右端高度等於 A,圓點標示目前的 p 與 M。 p=0 → M=B=80 p=1 → M=A=20 p M (ms)
示意依 model.md 的公式即時計算,不是量測結果。

此頁的滑桿需要 JavaScript;目前顯示起始條件 p = 0.5、A = 20、B = 80 的結果。

05 / 三種情況對照

同樣把 p 從 0.5 調到 0.6,結果可能相反。

情況A、B(ms)p = 0.5 時 Mp = 0.6 時 Mp 增加時 M
A 比 B 快(起始條件)20、805044減少,每 +0.1 少 6 ms
A 比 B 慢80、205056增加,每 +0.1 多 6 ms
A 與 B 相等50、505050不變

決定方向的是 A − B 的正負,不是 p 本身。

第一列是來源的起始條件;第二、三列是為了對照而自訂的示意值,都在來源允許的 0–100 ms 範圍內。所有 M 值依公式計算。

06 / 範圍與限制

這個模型能說明什麼,不能說明什麼。

  • 能說明:在公式成立時,p 增加會讓 M 往 A 靠近;M 一定落在 A 與 B 之間(含端點)。
  • 不能說明:任何真實系統的耗時。來源明說這「不是任何產品的量測數據」。
  • 模型假設:A、B 是固定值,不隨 p 改變。若真實系統中分流比例會影響各路徑的處理時間(例如某條路徑變擁擠),這條直線就不適用;來源沒有討論這種情況,這一點是本投影片的推論。

來源:model.md 的變數定義、範圍與聲明。推論部分已在句中標明。

07 / 帶回去想

先預測,再到第 4 頁驗證。

  1. 01 · 預測A = 30、B = 30 時,p 從 0 拉到 1,M 的直線長什麼樣?
  2. 02 · 預測A = 90、B = 10、p = 0.25 時,M 是多少?p 再增加會怎樣?
  3. 03 · 判斷想讓 M 變小,應該把更多比例分給哪條路徑?答案取決於什麼?