一种基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法技术

技术编号:20725266 阅读:36 留言:0更新日期:2019-03-30 17:46
本发明专利技术属于专门适用于特定应用的数字计算或数据处理的设备或方法技术领域,公开了一种基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法;用部件寿命的累积分布函数和系统signature向量求出系统寿命的生存函数,并写出系统寿命的极大似然函数;利用随机SEM算法对部件参数进行估计:S步,用次序系统signature和条件概率向量结合得到寿命估算样本,M步,将估算样本带入似然函数并最大化更新参数;在系统小样本和中至大样本两种情形下进行蒙特卡洛仿真实验并生成点估计的偏差和均方误差、覆盖率、置信区间预期宽度四项指标;与以往算法相比发现SEM算法估计更优,用于处理II型双边删失系统估计部件寿命分布参数情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法
本专利技术属于专门适用于特定应用的数字计算或数据处理的设备或方法
,尤其涉及一种基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法。
技术介绍
目前,业内常用的现有技术是这样的:在1985年,signature的概念及其基本计算方式由Samaniego在1985年第一次提出,自此,signature向量开始被尝试加入系统可靠性研究的方法和工具之内;之后在1999年,Kocha等人研究出系统的寿命分布函数可以由signature向量与部件寿命分布函数的混合表达,进一步建立了向量与系统之间的联系;另外,Boland于2001年给出基于系统路集数的关联系统Signature计算方法。通过以上工作,系统Signature的概念被人们广泛而深刻地应用到系统可靠性研究的各分支中。但同时,由于现有基于signature方法的局限性(计算出的系统寿命结构函数往往比较复杂),在求解过程中消耗不少的时间,不利于参数的估计和计算,因此成为系统部件寿命分布的参数估计中的一个热点和难点问题。同时系统寿命进行预测的一个关键环节是对未知参数进行估计,决定着系统寿命本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法,其特征在于,所述基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法包括:(1)用部件寿命的累积分布函数和系统signature向量求出系统寿命的生存函数;(2)利用随机SEM算法对部件参数进行估计,S步,用次序系统signature和条件概率向量结合得到寿命估算样本,M步,将估算样本带入似然函数并最大化更新参数;(3)在系统小样本和中至大样本两种情形下进行蒙特卡洛仿真实验并生成点估计的偏差和均方误差、覆盖率、置信区间预期的宽度四项指标。

【技术特征摘要】
1.一种基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法,其特征在于,所述基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法包括:(1)用部件寿命的累积分布函数和系统signature向量求出系统寿命的生存函数;(2)利用随机SEM算法对部件参数进行估计,S步,用次序系统signature和条件概率向量结合得到寿命估算样本,M步,将估算样本带入似然函数并最大化更新参数;(3)在系统小样本和中至大样本两种情形下进行蒙特卡洛仿真实验并生成点估计的偏差和均方误差、覆盖率、置信区间预期的宽度四项指标。2.如权利要求1所述的基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法,其特征在于,所述基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法具体包括以下步骤:步骤一,根据系统结构函数,计算系统signature向量SΓ(s1,s2…sn)以及次序signature向量第i次系统失效的排列有ω个,则得出系统的signature向量的第i个分量为:事件A为第k个次序系统失效是由第i个次序部件失效引起;对一个确定的系统产生m个系统寿命,并观测哪一个部件的失效引起系统失效,重复这个过程N次;则次序系统signature向量可以近似为:步骤二,用部件寿命的累积分布函数FX和系统signature向量SΓ表示系统寿命的生存函数对n个独立同分布部件系统,以X来表示部件寿命的随机变量,以T来表示系统寿命的随机变量;则系统寿命的生存函数表示为:步骤三,建立随机SEM算法对部件参数进行估计;S步,用次序系统signature和条件概率向量结合得到寿命估算样本;M步,将估算样本带入似然函数并最大化更新参数;重复S步和M步,迭代得到部件参数估计值;步骤四,构造置信区间,部件分布参数μ和σ的双边100(1-α)%置信区间可构造如下:3.如权利要求2所述的基于随机SEM算法的部件寿命分布参数估计方法,其特征在于,所述步骤三具体包括:(1)先根据次序部件寿命的条件密度可以写出右截断密度公式和左截短密度公式分别为:(2)对于m个系统中第l个到第r个失效的r-l+1个系统;(3)将似然函数相对于θ最大化得到θ(h+1)进行下一次循...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈振王仕程王伟邵方涛郭甜冯海林
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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