【技术实现步骤摘要】
本专利技术属试验工程，主要用于装设备概率型指标的检测和估计，可广泛应用于装设备试验设计与分析评估中。
技术介绍
1、在军事装备试验训练领域，常常需要对诸如命中概率、毁伤概率、发现概率、捕获概率、飞行可靠度，以及任务成功率等概率型参数指标进行分析评估，并对评估的准确性提出了较高的要求；在民用产品研制和生产中，也常常需要对产品的合格率或废品率等进行检测估计。对于上述概率型参数指标的评估，目前均采用的传统的极大似然点估计方法和置信下限(置信区间)估计方法，其存在如下两方面问题：
2、一是极大似然点估计方法，具有明显的“冒进性”，是不准确的，在工程实际中一般不能使用。极大似然点估计方法是基于大样本(一般大于30)条件下使用的，其直观表达式为：(n为试验样本数，s为试验成功数)，在小样本条件下，例如：(n＝3,s＝3)的试验结果，其评估值为1，这显然是不合理的。
3、二是现有置信评估方法，具有很强的“保守性”，在小样本条件下难以反映装备或产品的真实性能。同样，现有置信评估方法是基于较大样本条件下使用的，在小样本条件下，评估结果普遍会比“真值”小很多，如同样(n＝3,s＝3)的试验结果，其0.8置信水平下的评估值为0.5848，这种“保守性”估计方法，给工程实践造成较大困扰。此外，概率型参数指标传统经典置信区间估计方法，需要进行较为复杂的函数积分运算，也给工程实际的使用带来不便。
4、(3)现有方法不能直观展示产品的可靠性寿命计算过程及结果，没有搭载在载体上的程序模块实现这个过程。
1、针对装备试验和部队演练的实际需要，对产品的合格率或废品率等进行检测估计，本专利技术提供一种基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，包括点估计和置信区间估计方法，较好克服了概率型二项分布参数经典方法点估计存在的“冒进性”和置信度估计的“保守性”等缺陷，显著提高了评估精度，并具有简便、灵活、适应性好等优点。
2、本专利技术的技术方案是：基于随机模拟的装设备成败型概率指标估计方法，执行如下步骤实现对试验中表征装设备产品合格率或废品率的概率型参数指标的分析与评估，包括：
3、s1、采集产品的成败型事件的试验结果数据为(n,s)，其中n为重复独立试验次数，s为试验成功数，且s≤n；
4、s2、根据成败型二项分布概率指标采用随机模拟方法模拟，得到n次独立样本试验后的成功数估计其概率p；其中ri为(0，1)之间的随机数；
5、s3、根据获取的试验结果数据，利用概率型指标参数的二项分布特性，采用蒙特卡洛随机模拟方法，通过抽取分布参数的随机数,模拟试验或演练结果,得到1次概率型参数指标点估计的随机值,重复进行n次随机模拟，统计计算得到概率型参数指标的点估计和置信区间估计值，即为产品成败概率p；
6、s4、通过界面可视化估计过程数据及结果数据，直观展示产品成败估计。
7、产品试验为设定次数的重复性成败试验。
8、确定的概率型参数指标p的点估计方法为：
9、(1)一次模拟试验结果数据包括试验结果数据中s<n和s＝n两种情况，计算概率型参数指标p的一个点估计随机值；
10、(2)通过n次(n≥10000)模拟试验结果数据，利用获取大样本点估计随机值，取平均后得到概率型参数指标p的点估计。
11、所述确定的概率型参数指标p的点估计，具体包括：
12、①抽取n个u(0,1)的随机数：r1,r2，…，rn；
13、②将抽取的n个随机模拟样本r1,r2，…，rn按从小到大排序，得到一个新的顺序样本序列：r1,r2,…,rn,即：r1≤r2≤r3≤…≤rn；
14、③概率参数p的一个估计值对于顺序样本总有：得到概率参数p的点估计随机值，定义为概率参数p的“第一点估计”：
15、
16、概率参数p的一个点估计随机值计算方法，定义为概率参数p的“第二点估计”：
17、当s<n时，由于则：
18、
19、式中，δ是抽取的(0,1)之间随机数；
20、当s＝n时，再抽取一个(0,1)随机数u，有则：
21、
22、④重复①～③步骤n次(n≥10000)，得到n个概率参数p的点估计随机值(采用第一点估计或第二点估计)：
23、⑤概率参数指标p的点估计(第一点估计或第二点估计)为：
24、
25、所述置信区间估计值中，是利用获取的大样本点估计随机值，经排序和统计计算，得到概率型参数指标p的置信估计。
26、概率型参数指标p的置信估计包括：
27、①按照点估计方法中①～④的步骤，得到n(n≥10000)个概率参数p的点估计随机值：
28、②将得到的n个概率参数p的点估计随机值按从小到大排序，得到一个新的顺序样本序列：即：
29、③则置信度为γ的双侧置信区间为：
30、
31、置信度为γ的单侧置信下限为：
32、
33、其中，上式置信估计值下标中的n(1-γ)为顺序样本序列的序值，取为整数。
34、是通过创建前端界面，与用户进行交互指令，控制后台进行数据采集、指标函数构造及计算产品成败概率，并将绘制函数曲线、标画成败概率值在前端界面展示给用户。
35、基于随机模拟的指数寿命型装设备可靠性参数指标估计系统，包括前端和后台：
36、前端，为可视化界面模块，用于采集用户指令，及展示可视化寿命估计过程及结果；
37、后台，接收前端用户输入的试验设定参数调配内部各模块进行工作；各模块包括：数据采集模块，用于采集产品的成败型事件的试验结果数据为(n,s)，其中n为重复独立试验次数，s为试验成功数；指标函数模块，用于根据成败型二项分布概率指标采用随机模拟方法模拟得到n次独立样本试验后的成功数估计其概率p；计算模块，采用点估计方法或置信区间估计方法，模拟试验抽取随机数估计指标参数，进而产品成败概率p。
38、本专利技术的有益效果及优点：
39、1.本专利技术基于“第一点估计”的置信估计，与传统经典置信估计效果完全一致，从而清晰阐明了传统经典置信估计存在缺陷的机理，这对试验理论发展和工程实践具有重要意义。
40、2.本专利技术“第二点估计”方法和基于“第二点估计”的置信估计方法，克服了现有方法或“冒进”或“保守”的缺陷，显著提高了概率型指标点估计和置信估计的“精确性”。
41、3.本专利技术方法操作简便，易于实现，克服了传统经典置信估计计算复杂或查表使用不便的缺点。
42、4.本专利技术方法能直观展示产品的合格率或废品率计算过程及结果，以载体为介质实现程序模块间相互调用进行产品成败估计。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，其特征在于，执行如下步骤实现对试验中表征装设备产品合格率或废品率的概率型参数指标的分析与评估，包括：
2.根据权利要求1所述的基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，其特征在于，产品试验为设定次数的重复性成败试验。
3.根据权利要求书1所述的基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，其特征在于，确定的概率型参数指标p的点估计方法为：
4.根据权利要求书3所述的基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，其特征在于，所述确定的概率型参数指标p的点估计，具体包括：
5.根据权利要求书1所述的基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，其特征在于，所述置信区间估计值中，是利用获取的大样本点估计随机值，经排序和统计计算，得到概率型参数指标p的置信估计。
6.根据权利要求书5所述的基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，其特征在于，概率型参数指标p的置信估计包括：
7.根据权利要求1所述的基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠
8.根据权利要求1所述的基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计系统，其特征在于，包括前端和后台：
...【技术特征摘要】
1.基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，其特征在于，执行如下步骤实现对试验中表征装设备产品合格率或废品率的概率型参数指标的分析与评估，包括：
2.根据权利要求1所述的基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，其特征在于，产品试验为设定次数的重复性成败试验。
3.根据权利要求书1所述的基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，其特征在于，确定的概率型参数指标p的点估计方法为：
4.根据权利要求书3所述的基于随机模拟的概率型参数指标的设备可靠性估计方法，其特征在于，所述确定的概率型参数指标p的点估计，具体包括：
5.根据权利要求书1所述的基于随机模拟的概率型参数...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓峰，贺荣国，王林，吴福强，申良生，陈宇奇，牛龙飞，
申请(专利权)人：中国人民解放军九二四九三部队试验训练总体研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。