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加速退化模型的客观贝叶斯分析

加速退化模型的客观贝叶斯分析

作者：汪云鹏安徽师范大学

学位级别：硕士

在可靠性理论中,通常将产品丧失所规定功能的现象称之为失效.然而,随着科学技术的快速进步和发展,产品的可靠性得到了极大的提高.由于很多高可靠性产品往往在几年甚至几十年内都不会出现失效现象,这就给我们收集产品的失效数据带来了巨... 详细信息

在可靠性理论中,通常将产品丧失所规定功能的现象称之为失效.然而,随着科学技术的快速进步和发展,产品的可靠性得到了极大的提高.由于很多高可靠性产品往往在几年甚至几十年内都不会出现失效现象,这就给我们收集产品的失效数据带来了巨大的困难和挑战.但是,大多数产品都存在某个或某些质量特征,这些特征随着时间的推移而逐渐衰退,并最终导致产品的失效.因此我们可以通过研究这些质量特征的退化数据来推断产品的可靠性.但是,由于产品的高可靠性,在正常试验条件下有时也很难收集到足够的退化数据.而我们知道,产品质量特征的退化往往会受到许多环境因素或者试验条件的影响,比如温度,电压,湿度,压强等,这些因素被称为压力水平或加速变量.因此,一个更为有效的方法是在高压力水平下去收集产品的退化数据,从而对产品的可靠性进行评估.另一方面,近年来,客观Bayes方法由于其具有诸多优点而受到越来越多的关注.本文正是从客观Bayes的角度来研究和分析加速退化数据.本文首先对客观Bayes做了简单介绍,重点介绍了两种无信息先验:Jeffreys先验和reference先验.然后分别研究了带有测量误差的加速退化Wiener模型和加速退化的逆高斯模型.对于这两个模型,我们利用客观Bayes方法得出了Jeffreys先验和不同组序下的reference先验.同时,我们从理论上证明了各个先验下后验分布的正常性问题.随机模拟结果表明,客观Bayes方法较最大似然估计和Boostrap方法在均方误差和覆盖率上有更好的表现。进一步,我们将所提出的方法运用到实际的退化数据中,评估了产品的可靠性。文章最后简要总结了我们的研究工作,并指出了一些可以进一步研究的问题。

关键词：客观Bayes 加速退化模型 Wiener过程逆高斯过程测量误差 Jeffreys先验 reference先验 Bootstrap方法

广义Logistic分布和双加速退化模型的客观贝叶斯分析

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广义Logistic分布和双加速退化模型的客观贝叶斯分析

作者：陶明珠安徽师范大学

学位级别：硕士

客观贝叶斯方法是贝叶斯统计的一个重要研究方向,其理论、方法和应用近年来受到广泛关注。本文主要研究客观贝叶斯方法在Logistic分布的统计推断以及在退化数据分析中的具体应用。Logistic分布是统计学中的一类重要分布,其在地理、水文... 详细信息

客观贝叶斯方法是贝叶斯统计的一个重要研究方向,其理论、方法和应用近年来受到广泛关注。本文主要研究客观贝叶斯方法在Logistic分布的统计推断以及在退化数据分析中的具体应用。Logistic分布是统计学中的一类重要分布,其在地理、水文、生物和医学等领域有着广泛的应用。现有文献中关于Logistic分布的客观贝叶斯分析的研究非常少,本文从理论上系统地研究了 Jeffreys先验和reference先验下后验分布的正常性问题,完善了Logistic分布下客观贝叶斯分析的研究结果。Wiener过程已成为退化数据分析的重要工具,本文提出利用双加速Wiener退化模型来进行退化数据建模,然后利用客观贝叶斯方法来进行统计分析。论文首先导出了退化模型的Jeffreys先验和不同序下的reference先验,然后证明了各先验下后验分布的正常性。最后,进行了随机模拟,模拟结果表明:客观贝叶斯方法在均方误差和覆盖率的意义下均优于传统的Boostrap方法。

关键词：客观贝叶斯分析广义Logistic分布加速退化模型 Wiener过程 Jeffreys先验 reference先验 Bootstrap方法

电子产品可靠性评估的Gauss-幂律加速退化模型

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贵阳学院学报（自然科学版） 2014年第1期9卷 52-54页

作者：刘合财贵阳学院数学与信息科学学院贵州贵阳550005

主要研究了电子产品的加速退化失效可靠性评估问题。提出了Gauss-幂律加速退化模型,并利用加速退化数据得出正常应力水平下的可靠性指标,同时给出了一个应用实例表明该模型的适用性和有效性。

关键词：可靠性评估 Gauss-幂律加速退化模型

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基于加速退化模型的产品可靠性预测方法

基于加速退化模型的产品可靠性预测方法

2006年全国机械可靠性学术交流会

作者：张国军吴飞跃朱海平吴军华中科技大学机械科学与工程学院华中科技大学机械科学与工程学院华中科技大学机械科学与工程学院华中科技大学机械科学与工程学院

对于高可靠性长寿命的产品,利用产品性能退化数据来分析其可靠性将比传统的基于失效数据分析更加有效。由于以前的加速退化模型大都局限于单一部件失效或者单一的退化模式,这与实际情况存在较大的差异。本文在加速退化模型的基础上,重... 详细信息

对于高可靠性长寿命的产品,利用产品性能退化数据来分析其可靠性将比传统的基于失效数据分析更加有效。由于以前的加速退化模型大都局限于单一部件失效或者单一的退化模式,这与实际情况存在较大的差异。本文在加速退化模型的基础上,重新设计了加速退化因子和加速退化方程,以获取可供分析的退化数据。通过对退化数据的分析,深入研究产品各退化模式的相关性,利用方差-协方差矩阵准确表达了退化模式之间的相关性,并且建立了产品的可靠性预测模型。最后实例验证了该方法的可行性。

关键词：可靠性预测加速退化模型多退化方式

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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用非线性加速模型评估步降应力加速退化数据

北京航空航天大学学报 2011年第12期37卷 1475-1478页

作者：姚军仲伟强北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

基于累积损伤等效方法提出一种能够描述产品性能非线性退化过程的分段非线性加速退化模型(SNADM,Segmented Nonlinear Accelerated Degradation Model),有效解决了产品性能退化率为时变函数时其寿命难以准确评估的问题.推导了总体累积... 详细信息

基于累积损伤等效方法提出一种能够描述产品性能非线性退化过程的分段非线性加速退化模型(SNADM,Segmented Nonlinear Accelerated Degradation Model),有效解决了产品性能退化率为时变函数时其寿命难以准确评估的问题.推导了总体累积退化量函数的分段表达式,结合非线性函数和加速方程得到SNADM的表达式;用数值迭代法对SNADM进行参数辨识进而对贮存条件下产品退化轨迹统计量函数进行外推,由产品退化量分布随机过程类型确定可靠度函数,再结合失效阈值对产品贮存寿命进行评估.对某导弹制冷器进行了步降应力加速退化试验,评估结果验证了该方法的有效性和正确性.

关键词：可靠性加速退化模型步降应力试验寿命评估累积损伤

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步进应力加速退化试验的建模与剩余寿命估计

机械工程学报 2014年第16期50卷 33-40页

作者：唐圣金郭晓松周召发司小胜周志杰第二炮兵工程大学202教研室西安710025 第二炮兵工程大学302教研室西安710025

步进应力加速退化试验的建模与剩余寿命估计是产品视情维护和健康管理中的一个关键问题。针对传统加速退化建模方法没有考虑同类产品之间个体差异的问题,提出一种基于维纳过程的加速退化建模和剩余寿命估计方法。利用维纳过程对单个应... 详细信息

步进应力加速退化试验的建模与剩余寿命估计是产品视情维护和健康管理中的一个关键问题。针对传统加速退化建模方法没有考虑同类产品之间个体差异的问题,提出一种基于维纳过程的加速退化建模和剩余寿命估计方法。利用维纳过程对单个应力下的退化过程建模,并将维纳过程中的漂移系数看成随机变量以描述个体差异。依据该模型,可以得到产品的剩余寿命信息和可靠性信息。提出一种随机变量加速模型,该模型将传统加速模型中的参数看成随机变量以描述个体差异,传统加速模型是其特例。针对步进应力加速退化试验的测量数据,提出一种加速退化模型未知参数的两步极大似然估计方法。以激光器为例的仿真试验结果表明,所提方法的模型拟合性和剩余寿命估计精度都优于现有建模方法,具有一定的工程应用价值。

关键词：加速退化模型维纳过程剩余寿命估计步进应力极大似然估计

基于比例关系加速退化建模的设备剩余寿命在线预测

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系统工程与电子技术 2021年第2期43卷 584-592页

作者：王泽洲陈云翔蔡忠义项华春王莉莉空军工程大学装备管理与无人机工程学院陕西西安710051

针对传统基于加速退化建模的剩余寿命在线预测方法需在特定共轭分布条件下才能实现漂移系数和扩散系数同步更新的问题,提出一种基于比例关系加速退化建模的设备剩余寿命在线预测方法。首先,在传统Wiener退化模型中引入扩散系数与漂移系... 详细信息

针对传统基于加速退化建模的剩余寿命在线预测方法需在特定共轭分布条件下才能实现漂移系数和扩散系数同步更新的问题,提出一种基于比例关系加速退化建模的设备剩余寿命在线预测方法。首先,在传统Wiener退化模型中引入扩散系数与漂移系数的比例关系,从建模角度保证了扩散系数与漂移系数同步更新的可能性。其次,提出一种基于两步极大似然的参数估计方法,实现对模型参数的合理估计。然后,基于加速因子不变原则制定退化数据折算规则,并采用卡尔曼滤波原理在线更新设备退化状态。最后,基于全概率公式,推导出常应力条件下设备剩余寿命的概率密度函数。以某型加速度计加速退化数据为例进行分析验证,证明了所提方法能够有效提升剩余寿命预测的准确性,具备工程应用价值。

关键词： Wiener过程比例关系加速退化模型卡尔曼滤波剩余寿命预测

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基于步进加速退化建模的剩余寿命在线预测

系统工程与电子技术 2018年第11期40卷 2605-2610页

作者：蔡忠义郭建胜陈云翔董骁雄项华春空军工程大学装备管理与无人机工程学院陕西西安710051

针对同类产品在步进应力加速退化试验中观测数据,采用非线性Wiener过程,建立了带测量误差的加速退化模型;采用两步极大似然估计法,求解出退化模型中固定系数估计值和随机系数先验值;基于首达时的概率分布,推导出剩余寿命的概率密度函数... 详细信息

针对同类产品在步进应力加速退化试验中观测数据,采用非线性Wiener过程,建立了带测量误差的加速退化模型;采用两步极大似然估计法,求解出退化模型中固定系数估计值和随机系数先验值;基于首达时的概率分布,推导出剩余寿命的概率密度函数近似表达式;引入随机系数贝叶斯更新方法,利用目标产品当前观测数据来更新随机系数后验值,实现剩余寿命预测结果在线更新;结合某型激光器仿真实例分析,验证了所建模型的正确性和优势。

关键词：剩余寿命预测加速退化模型 Wiener过程测量误差随机系数

埋地钢制燃气管道受杂散电流腐蚀寿命的预测模型研究

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热加工工艺 2023年第6期52卷 30-35页

作者：骆正山宋朋娟张新生西安建筑科技大学管理学院陕西西安710055

为缩短传统实测试验耗时长、误差大的缺点,构建杂散电流干扰下的管道寿命预测模型,基于非线性Wiener过程,结合逆幂律模型、步进加速退化模型和两步极大似然估计法,推导剩余寿命概率密度函数近似表达式;采用贝叶斯方法实现预测结果的动... 详细信息

为缩短传统实测试验耗时长、误差大的缺点,构建杂散电流干扰下的管道寿命预测模型,基于非线性Wiener过程,结合逆幂律模型、步进加速退化模型和两步极大似然估计法,推导剩余寿命概率密度函数近似表达式;采用贝叶斯方法实现预测结果的动态更新;通过实例验证并在MATLAB中仿真,将仿真拟合值与实际值对比。结果表明:与未受电流干扰管道相比,杂散电流干扰下管道腐蚀速率明显加快;且所建模型仿真的寿命预测精度有所提高,验证了所建模型的正确性和优势。

关键词：地铁杂散电流腐蚀干扰管道剩余寿命预测 Wiener过程加速退化模型