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基于gamma过程及贝叶斯估计的实时可靠性评估 被引量:12
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作者 李常有 徐敏强 +2 位作者 郭耸 王日新 高晶波 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1722-1726,共5页
由于试验时间和成本的限制,系统或元件的传统可靠性评估方法已很难适用;并且同类产品特定个体之间的可靠性存在着差异。为此,提出了一种基于退化数据的特定系统或元件的实时可靠性评估方法。采用平稳gamma过程描述系统或元件的退化过程... 由于试验时间和成本的限制,系统或元件的传统可靠性评估方法已很难适用;并且同类产品特定个体之间的可靠性存在着差异。为此,提出了一种基于退化数据的特定系统或元件的实时可靠性评估方法。采用平稳gamma过程描述系统或元件的退化过程并使用贝叶斯估计方法来实时更新其参数,在此基础上推导出精确检测和有误差检测下的系统或元件可靠度表达式。实验分析结果表明,提出的方法能实时地、更准确地评估出特定系统或元件的可靠度。这对航空航天设备的安全性有着重要意义。 展开更多
关键词 可靠性 gamma过程 贝叶斯估计 实时评估
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基于Gamma过程的加速劣化系统模型及其最优视情维修策略 被引量:19
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作者 李玲 成国庆 柳炳祥 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2922-2927,共6页
针对系统劣化速度会随役龄或维修次数的增加而逐渐加快的情况,将Gamma过程与几何过程相结合,提出一种加速劣化模型,研究了加速劣化系统的最优视情维修策略。利用更新过程理论求得系统平均费用率表达式,并给出最优检测、更换策略的数值... 针对系统劣化速度会随役龄或维修次数的增加而逐渐加快的情况,将Gamma过程与几何过程相结合,提出一种加速劣化模型,研究了加速劣化系统的最优视情维修策略。利用更新过程理论求得系统平均费用率表达式,并给出最优检测、更换策略的数值求解算法。通过算例演示,从定量的角度分析了系统劣化速度的变化对最优检测、更换策略和系统平均费用率的影响。 展开更多
关键词 视情维修 加速劣化系统 gamma过程 几何过程 平均费用率
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基于Gamma退化过程的直升机主减速器行星架剩余寿命预测模型 被引量:14
3
作者 张英波 贾云献 +1 位作者 冯添乐 邱国栋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期47-51,共5页
鉴于Gamma过程具有平稳、独立增量等退化建模所需的属性,将其用于描述设备退化过程,并针对缺乏故障数据时难以进行剩余寿命预测的问题,利用设备运行中采集的表征其退化状态的大量间接状态参数和少量直接状态参数,建立了基于Gamma退化过... 鉴于Gamma过程具有平稳、独立增量等退化建模所需的属性,将其用于描述设备退化过程,并针对缺乏故障数据时难以进行剩余寿命预测的问题,利用设备运行中采集的表征其退化状态的大量间接状态参数和少量直接状态参数,建立了基于Gamma退化过程的剩余寿命预测模型;针对经验最大化算法中似然函数难以解析求解的问题,引入粒子滤波算法实现了模型参数估计;最后将模型应用于直升机主减速器行星架的剩余寿命预测,得到了不同时刻的预测结果及95%置信区间,验证了预测模型的有效性和准确性。 展开更多
关键词 退化过程 剩余寿命预测 经验最大化算法 粒子滤波 gamma过程
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基于随机参数Gamma过程的剩余寿命预测方法 被引量:21
4
作者 王浩伟 徐廷学 刘勇 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期699-704,762,共7页
为了提高剩余寿命预测的可信度,针对进行过加速老化试验的产品,提出利用Gamma过程参数的非共轭先验分布进行Bayesian统计推断的剩余寿命预测方法.将加速老化数据作为先验信息,利用Gamma过程进行老化建模,通过加速因子获得形状参数在工... 为了提高剩余寿命预测的可信度,针对进行过加速老化试验的产品,提出利用Gamma过程参数的非共轭先验分布进行Bayesian统计推断的剩余寿命预测方法.将加速老化数据作为先验信息,利用Gamma过程进行老化建模,通过加速因子获得形状参数在工作应力下的折算值,使用Anderson-Darling统计量确定随机参数的先验分布.将产品工作中的少量实测数据作为现场信息,利用基于Gibbs抽样的Markov Chain Monte Carlo(MCMC)仿真得到参数的后验均值.以某型导弹电连接器为例说明了该方法的研究意义和工程应用价值. 展开更多
关键词 剩余寿命 加速老化 非共轭先验分布 gamma过程 加速因子
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金属化膜电容器Gamma过程性能退化建模的自助法 被引量:7
5
作者 刘学敏 厉海涛 +2 位作者 张威 周经伦 周忠宝 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期198-202,共5页
针对安全关键系统中长寿命高可靠性产品失效数据稀缺的问题,研究了一种部件寿命预测的自助法。首先建立了基于Gamma过程的性能退化模型。而后,考虑到各个体间的制造及运行环境等随机差异,应用自助法对个体退化数据再抽样求得了个体形状... 针对安全关键系统中长寿命高可靠性产品失效数据稀缺的问题,研究了一种部件寿命预测的自助法。首先建立了基于Gamma过程的性能退化模型。而后,考虑到各个体间的制造及运行环境等随机差异,应用自助法对个体退化数据再抽样求得了个体形状参数α和尺度参数β;在此基础上,对个体α、β再自助抽样求得总体形状参数和尺度参数;之后,运用Gamma过程寿命预测方法得到了总体任务可靠度寿命的频率分布图。最后,以金属化膜电容器为例进行了应用分析。结果表明,该方法有益于全面掌握产品的寿命特征,提高系统可靠性安全性。 展开更多
关键词 退化建模 gamma过程 参数估计 自助法 寿命分布 金属化膜电容器
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混凝土徐变的Gamma模型参数估计研究 被引量:5
6
作者 陈梦成 杨超 +3 位作者 方苇 温清清 许开成 黄宏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期204-212,共9页
针对长期荷载作用下的混凝土结构,将混凝土徐变量作为表征混凝土结构服役性能的退化指标,采用Gamma随机过程模拟混凝土徐变发展过程的不确定性。当参数c和尺度参数β为随机变量且其先验分布已知时,可利用Bayesian定理,得到c和β的后验... 针对长期荷载作用下的混凝土结构,将混凝土徐变量作为表征混凝土结构服役性能的退化指标,采用Gamma随机过程模拟混凝土徐变发展过程的不确定性。当参数c和尺度参数β为随机变量且其先验分布已知时,可利用Bayesian定理,得到c和β的后验分布和估计。作为特例,给出c为定值、β先验分布服从Gamma分布的后验分布和β后验估计值的解析表达式。最后在给定参数b和c的情况下,使用经典矩估计、极大似然估计与Bayesian估计、后验矩估计、后验极大似然估计等5种算法,融合2组混凝土徐变试验数据,对Gamma过程参数进行估计,实现混凝土徐变过程模拟,并以误差平方和最小为准则,将徐变模拟结果进行比较,结果发现Bayesian估计和后验估计法优于经典估计法,尤以Bayesian估计法为最佳。 展开更多
关键词 混凝土徐变 gamma过程 矩估计 极大似然估计 贝叶斯估计
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基于Gamma退化过程的机械零部件可靠性灵敏度方法 被引量:7
7
作者 吕昊 张义民 王倩倩 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1610-1614,共5页
采用随机变量描述初始强度的不确定性,利用Gamma过程描述强度退化过程.在此基础上,运用摄动法、四阶矩法和Edgeworth级数方法,解决了随机参数服从任意分布的可靠度计算问题.基于矩阵微分方法,推导出关于随机变量均值和方差的可靠性灵敏... 采用随机变量描述初始强度的不确定性,利用Gamma过程描述强度退化过程.在此基础上,运用摄动法、四阶矩法和Edgeworth级数方法,解决了随机参数服从任意分布的可靠度计算问题.基于矩阵微分方法,推导出关于随机变量均值和方差的可靠性灵敏度的计算公式.以螺栓为例对所提方法进行验证,结果表明该方法可有效地解决机械零部件强度退化时的可靠性灵敏度问题. 展开更多
关键词 可靠性灵敏度 gamma随机过程 强度退化 四阶矩法 Edgeworth级数
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步进加速试验中基于Gamma过程的可靠性建模方法 被引量:6
8
作者 徐廷学 王浩伟 张鑫 《现代防御技术》 北大核心 2015年第1期124-128,134,共6页
某型导弹电连接器属于高可靠性、长寿命产品,为了对其进行可靠性评估,设计了步进应力加速退化试验获取性能退化数据,提出了加速应力下基于Gamma过程的可靠性建模方法。以电连接器的接触电阻作为性能参量,并根据实际使用环境选择了温度... 某型导弹电连接器属于高可靠性、长寿命产品,为了对其进行可靠性评估,设计了步进应力加速退化试验获取性能退化数据,提出了加速应力下基于Gamma过程的可靠性建模方法。以电连接器的接触电阻作为性能参量,并根据实际使用环境选择了温度、湿度作为综合加速应力;利用Gamma过程对样品退化规律进行建模并对模型进行了检验;使用广义艾林模型描述了样品退化率与温度、湿度之间的关系。在以上基础上建立可靠性模型,并采用极大似然法估计出模型参数,成功对该型电连接器在工作条件下可靠度值作出了预测。 展开更多
关键词 可靠性建模 gamma过程 步进应力 广义艾林模型
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基于Gamma退化过程的剩余寿命预测及维修决策优化模型研究 被引量:12
9
作者 谷玉波 贾云献 张英波 《轴承》 北大核心 2013年第4期44-49,共6页
通过研究产品故障发生的机理,建立了基于Gamma退化过程的状态空间模型,运用EM-PF参数估计方法对模型中的参数进行求解,确定模型的具体形式,进而得出产品剩余寿命的分布函数和概率密度函数。该剩余寿命预测方法将退化状态与故障阈值联系... 通过研究产品故障发生的机理,建立了基于Gamma退化过程的状态空间模型,运用EM-PF参数估计方法对模型中的参数进行求解,确定模型的具体形式,进而得出产品剩余寿命的分布函数和概率密度函数。该剩余寿命预测方法将退化状态与故障阈值联系起来,从而降低了剩余寿命预测的误差,以轴承磨损量特征进行建模,完善了状态信息与剩余寿命之间的相互关系。利用剩余寿命的概率密度函数建立了以费用最小为目标的维修决策模型,确定最优的维修更换时间并实现维修决策的优化。最后用轴承寿命试验所得到的数据对模型进行了验证,实例结果证明该模型是可行有效的。 展开更多
关键词 滚动轴承 gamma退化过程 剩余寿命 维修决策
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加速应力下基于Gamma过程的寿命预测方法 被引量:7
10
作者 王浩伟 徐廷学 +1 位作者 米巧丽 程绍诚 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第35期10455-10459,共5页
某型导弹电连接器属于高可靠性、长寿命产品。为了根据使用环境对其准确定寿,提出了加速应力下基于Gamma过程的寿命预测方法。以电连接器的接触电阻作为性能参量,通过温度、湿度双应力加速退化试验,获取其性能退化数据。利用Gamma过程... 某型导弹电连接器属于高可靠性、长寿命产品。为了根据使用环境对其准确定寿,提出了加速应力下基于Gamma过程的寿命预测方法。以电连接器的接触电阻作为性能参量,通过温度、湿度双应力加速退化试验,获取其性能退化数据。利用Gamma过程对样品退化规律进行建模,并使用广义艾林模型描述了样品退化率与温度、湿度之间的关系。在以上基础上建立寿命预测模型;并采用极大似然法估计出模型参数,成功对该型电连接器的在特定工作条件下的寿命指标做出了预测。 展开更多
关键词 寿命预测 gamma过程 双应力加速退化试验 广义艾林模型
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基于Gamma过程的机车车轮镟修里程预测方法 被引量:6
11
作者 张义民 林禄样 吕昊 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期522-526,共5页
根据实测的机车车轮磨耗数据,利用非平稳Gamma过程,建立机车车轮轮缘的退化模型,运用a,b两种方法结合轮缘磨耗阈值预测95%可靠度时的镟修里程.a方法利用Bootstrap方法随机生成一组伪寿命的经验分布,以Weibull分布拟合预测镟修里程为47.3... 根据实测的机车车轮磨耗数据,利用非平稳Gamma过程,建立机车车轮轮缘的退化模型,运用a,b两种方法结合轮缘磨耗阈值预测95%可靠度时的镟修里程.a方法利用Bootstrap方法随机生成一组伪寿命的经验分布,以Weibull分布拟合预测镟修里程为47.39万km.b方法利用基于最大熵值原理的二次四阶矩方法,预测镟修里程为48.89万km.结果表明:与经验分布相比,a方法的的寿命较为保守,b方法的失效分布更吻合,可确定镟修里程为45万km. 展开更多
关键词 非平稳gamma过程 磨耗 退化模型 二次四阶矩 WEIBULL分布
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基于Copula的车轮Gamma退化过程 被引量:11
12
作者 吕昊 金雄程 林录样 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期544-549,566,共7页
通过Gamma随机过程描述机车轮缘与滚动圆直径的磨耗过程,研究了运用Copula函数和四阶矩方法计算轮缘退化与滚动圆直径退化的相关可靠性方法,通过动力学软件仿真得到列车不同阶段的动力学指标.研究了镟修周期为20万km的车轮退化过程的可... 通过Gamma随机过程描述机车轮缘与滚动圆直径的磨耗过程,研究了运用Copula函数和四阶矩方法计算轮缘退化与滚动圆直径退化的相关可靠性方法,通过动力学软件仿真得到列车不同阶段的动力学指标.研究了镟修周期为20万km的车轮退化过程的可靠性及车轮直径退化过程的灵敏度,利用Monte Carlo仿真(MCS)验证了该方法的正确性.结果表明:镟修周期为20万km时车轮达到预期寿命的可靠性高,基于Copula函数相关失效退化模型计算的可靠性高于独立失效模型计算的可靠性,轮径退化可靠性模型的灵敏度研究说明镟修过程中应该要选取对轮径削减较少的方案. 展开更多
关键词 gamma过程 退化过程 四阶矩 镟修周期 可靠性维修
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基于Gamma过程的视情维修策略分析 被引量:3
13
作者 邵松世 樊强 《兵工自动化》 2014年第4期12-17,共6页
针对现有文献对视情维修的研究忽略了设备检测时间的问题,建立一种基于Gamma过程的视情维修的解析模型。以维修费用为目标函数求解获得了设备的最优预防维修阈值和最优检测间隔,对设备的劣化状态进行描述并对维修过程建模,在该解析模型... 针对现有文献对视情维修的研究忽略了设备检测时间的问题,建立一种基于Gamma过程的视情维修的解析模型。以维修费用为目标函数求解获得了设备的最优预防维修阈值和最优检测间隔,对设备的劣化状态进行描述并对维修过程建模,在该解析模型下,通过大量的数值仿真,分别比较分析了设备劣化状态变化特性以及维修能力对视情维修最优策略值选取的影响,并获得了相应的结论。仿真算例证明了该方法的可行性,可为维修方选取最优策略值提供一定的参考。 展开更多
关键词 gamma过程 视情维修 劣化状态 检测能力
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基于Gamma过程的交流接触器剩余电寿命仿真预测 被引量:15
14
作者 李奎 李正广 +3 位作者 段宇 郑淑梅 刘政君 高志成 《电测与仪表》 北大核心 2018年第16期105-111,共7页
交流接触器在电力系统中担负着开断、控制功能,其运行状态对整个电力系统的安全运行有重要的意义。根据交流接触器的仿真数据建立了Gamma过程模型并进行了剩余寿命预测。首先,通过MATLAB得出三组单触头电弧侵蚀仿真试验数据,并计算出每... 交流接触器在电力系统中担负着开断、控制功能,其运行状态对整个电力系统的安全运行有重要的意义。根据交流接触器的仿真数据建立了Gamma过程模型并进行了剩余寿命预测。首先,通过MATLAB得出三组单触头电弧侵蚀仿真试验数据,并计算出每100次的累积燃弧能量。其次,将累计燃弧侵蚀数据的频率直方图和经验分布函数图分别与Gamma分布密度曲线和累积曲线进行拟合,并做出皮尔逊χ2拟合优度检验,结果证明了Gamma过程可以描述交流接触器的性能退化过程。最后,对仿真数据进行基于Gamma过程模型的剩余寿命预测,并进行误差分析。通过分析,寿命预测结果的相对误差绝大部分是在10%以下,极个别结果在20%以下,可以满足工程上的需要,提高了预测精度。 展开更多
关键词 交流接触器 gamma过程 累积燃弧侵蚀量 剩余寿命预测
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基于Gamma随机过程的西部严酷环境下钢筋混凝土可靠性评估 被引量:6
15
作者 乔宏霞 杨博 +1 位作者 路承功 朱彬荣 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1384-1390,共7页
针对西部盐渍土环境下钢筋混凝土结构服役寿命较短的问题,根据盐渍土地质环境设置由氯化钠和硫酸镁组成的复合溶液,制备不同强度等级的钢筋混凝土试件,将试件放置于溶液中进行长期浸泡,通过CS350电化学工作站对混凝土中钢筋进行长期跟... 针对西部盐渍土环境下钢筋混凝土结构服役寿命较短的问题,根据盐渍土地质环境设置由氯化钠和硫酸镁组成的复合溶液,制备不同强度等级的钢筋混凝土试件,将试件放置于溶液中进行长期浸泡,通过CS350电化学工作站对混凝土中钢筋进行长期跟踪研究,探究多因素腐蚀下钢筋混凝土腐蚀规律。根据实测的部分寿命数据建立Gamma随机过程模型并对剩余寿命进行预测。研究结果表明:钢筋混凝土抗腐蚀性能随强度等级的提高而提高。Gamma随机过程可以较为有效地描述混凝土中钢筋的腐蚀轨迹,采用该方法预测的钢筋混凝土剩余寿命是可行的。 展开更多
关键词 gamma随机过程 剩余寿命 电化学方法 钢筋混凝土
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基于两阶段Gamma过程的工业机器人可靠性评估 被引量:2
16
作者 陈友东 刘茁 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4477-4483,共7页
针对工业机器人长寿命、高可靠、成本高、上市时间短、常采用小子样加速退化试验推断产品可靠性的现状,提出一种结合Gamma过程和Gibbs抽样的可靠性评估方法。首先,提出两阶段Gamma过程的退化模型,用于描述工业机器人不同阶段的退化情况... 针对工业机器人长寿命、高可靠、成本高、上市时间短、常采用小子样加速退化试验推断产品可靠性的现状,提出一种结合Gamma过程和Gibbs抽样的可靠性评估方法。首先,提出两阶段Gamma过程的退化模型,用于描述工业机器人不同阶段的退化情况;其次,采用Gibbs抽样估计模型的参数并利用估计的结果进行可靠性评估;最后对工业机器人大臂关节建立两阶段退化模型并进行可靠性评估。评估结果与实际数据相符,证明了模型与方法可用于工业机器人可靠性评估。 展开更多
关键词 gamma过程 可靠性评估 GIBBS抽样 性能退化
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基于两阶段Gamma过程的机械产品剩余寿命预测研究 被引量:5
17
作者 姜洋 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第6期802-806,共5页
在进行机械产品寿命预测时,传统的两状态可靠性评估存在较大的估计误差,针对这一问题,在计及冲击载荷条件下,提出了一种基于两阶段Gamma过程模型的三态机械产品的寿命预测方法。首先,在对产品连续退化轨迹研究的基础上,采用两阶段Gamma... 在进行机械产品寿命预测时,传统的两状态可靠性评估存在较大的估计误差,针对这一问题,在计及冲击载荷条件下,提出了一种基于两阶段Gamma过程模型的三态机械产品的寿命预测方法。首先,在对产品连续退化轨迹研究的基础上,采用两阶段Gamma过程描述了产品的连续退化过程;同时,基于复合泊松过程描述了外部随机冲击造成的离散退化;然后,基于累积损伤模型,建立了冲击失效与退化失效竞争条件下机械产品的可靠性估计模型,利用该模型进行了机械产品剩余寿命预测;最后,通过对金属材料的裂纹扩展性能退化过程的仿真分析,验证了所提方法的有效性。研究结果表明:相对于传统两状态的可靠性评估模型,基于两阶段Gamma过程模型的三态寿命预测方法在机械产品的可靠性评估方面具有更高的精度。 展开更多
关键词 两阶段伽马过程模型 三态机械产品 复合泊松过程 寿命预测 可靠性评估
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基于Gamma过程加速退化试验的优化设计(英文) 被引量:1
18
作者 管强 汤银才 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2013年第2期213-224,共12页
本文研究了基于Gamma过程恒定应力加速退化试验的优化设计问题.在D–最优和V–最优为准则下,确定了试验最优应力和各个应力下所分配的最优比例数.广义等价性定理被用来确保最优点的全局最优性.另外我们还研究了其平衡试验.最后,通过一... 本文研究了基于Gamma过程恒定应力加速退化试验的优化设计问题.在D–最优和V–最优为准则下,确定了试验最优应力和各个应力下所分配的最优比例数.广义等价性定理被用来确保最优点的全局最优性.另外我们还研究了其平衡试验.最后,通过一个例子说明本文所提的方法,同时通过敏感性分析研究了优化点的稳键性. 展开更多
关键词 最优设计 加速退化试验 gamma过程 FISHER信息量 可靠性
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Gamma时变过程与Black-Scholes期权定价的定价偏差纠正 被引量:3
19
作者 奚炜 《管理工程学报》 CSSCI 2004年第1期111-113,共3页
本文针对Black Scholes期权定价的定价偏差,介绍了一种对该模型的改进模型,它是通过将gamma过程作为时变过程嵌入BlackScholes期权定价模型中的布朗运动来实现的。
关键词 波动率微笑 gamma时变过程 期权定价模型
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基于MCMC模拟的Gamma过程先验模型及其可靠性应用
20
作者 林静 韩玉启 朱慧明 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第22期5099-5102,5164,共5页
在比例危险率回归模型中以传统的参数方法给出回归系数的参数先验;在基准危险率函数为分段指数分布的条件下,通过引入增量的Gamma过程给出基准危险率的非参数先验过程;并由此构建出一种半参数贝叶斯比例危险率回归模型。通过运用基于Gi... 在比例危险率回归模型中以传统的参数方法给出回归系数的参数先验;在基准危险率函数为分段指数分布的条件下,通过引入增量的Gamma过程给出基准危险率的非参数先验过程;并由此构建出一种半参数贝叶斯比例危险率回归模型。通过运用基于Gibbs抽样的MCMC方法动态模拟出相关参数后验分布的马尔可夫链,给出随机截尾条件下模型参数的贝叶斯估计;利用BUGS软件包进行建模仿真分析的结果,特别是与参数回归模型结论的比较,证明了该模型在可靠性应用中的直观性与有效性。 展开更多
关键词 贝叶斯分析 可靠性 马尔可夫链蒙特卡罗模拟 gamma过程先验 比例危险率
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