5.3分布模型的建立
通過對直方圖的分析,并考慮威布爾分布較強的適應(yīng)性。所以下文將在假設(shè) 故障數(shù)據(jù)服從兩參數(shù)威布爾模型的基礎(chǔ)上,對故障數(shù)據(jù)進行處理,并進行相應(yīng)的 參數(shù)估計,后運用解析法進行模型檢驗,從而終確定故障數(shù)據(jù)所服從的分布 模型。
5.3.4分布模型的擬合分析
至此,故障數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析,模型選擇,參數(shù)估計,模型檢驗,均己完成, 分析出該批故障數(shù)據(jù)服從兩參數(shù)的威布爾分布。
為更好的驗證該批數(shù)據(jù)是否服從威布爾分布,下文通過對比觀測值與擬合曲 線、觀測值與威布爾分布模型來終分析該模型是否合理。
如下圖5.8為觀測值的自然對數(shù)散點圖與小二乘法擬合圖在同一張圖中顯 示的擬合圖。如下圖5.9為觀測值的經(jīng)驗分布散點圖與兩參數(shù)威布爾分布曲線圖 在同一張圖中顯示的擬合圖。
從下圖可以看出,觀測值的自然對數(shù)散點均落在了線性擬合直線周圍,觀測 值的經(jīng)驗分布散點也均落在威布爾分布曲線周圍,由此可以再次判斷該批數(shù)據(jù)服 從威布爾分布模型。
5.5實驗室可靠性試驗數(shù)據(jù)分析
在完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的處理之后,下一步是進行試驗數(shù)據(jù)的處理,根據(jù)上文所 述及以往的故障間隔時間數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗,兩參數(shù)的威布爾分布是一種很好的選擇。 通過本章的表4.2的實驗室試驗數(shù)據(jù)可知,由于試驗數(shù)據(jù)較少,傳統(tǒng)的估計方法 很難進行,貝葉斯理論方法考慮到了參數(shù)的先驗分布,因此使用貝葉斯理論方法 進行小樣本數(shù)據(jù)的處理優(yōu)勢較大[6()]。因此,下文將用貝葉斯理論方法對故障數(shù)據(jù) 進行處理。參數(shù)的估計使用軟件winbugs進行估計。
(1) 貝葉斯理論
貝葉斯理論是tomas bayes提出的理論方法。貝葉斯方法與經(jīng)典極大似然方 法一起構(gòu)成了現(xiàn)代統(tǒng)計學(xué)的主要推斷手段。在貝葉斯分析中參數(shù)是一個隨機變量, 并且此參數(shù)可以用一個概率分布對其進行描述。此概率分布的模型是在進行抽樣 之前就預(yù)先知道的,是關(guān)于參數(shù)先驗信息的概率描述,稱之為先驗分布。先驗分 布和似然函數(shù)一起構(gòu)成了貝葉斯分析理論。似然函數(shù)也稱為聯(lián)合密度函數(shù),它綜 合了總體信息和樣本信息。
如果僅憑先驗分布只能對參數(shù)進行推斷,不能定量,在貝葉斯后期的發(fā)展過程中,便形成了貝葉斯公式的密度函數(shù)形式。
(2) winbugs 軟件
bugs 是 bayesian inference using gibbs sampling 的縮寫,winbugs 是在 bugs的基礎(chǔ)上,開發(fā)的windows軟件版本。winbugs軟件是利用mcmc方
法對復(fù)雜統(tǒng)計模型進行貝葉斯統(tǒng)計分析的軟件。winbugs數(shù)據(jù)處理的基本 原理:通過gibbs sampling和metropolis算法,在*條件概率分布中進行抽樣, 從而生成相應(yīng)的馬爾可夫鏈,終完成對模型參數(shù)的估計。它主要用于分布函數(shù) 無法寫出或者分布函數(shù)不能清楚寫出的情況。這也是本文引用這種軟件進行試驗 數(shù)據(jù)處理的主要原因。winbugs不僅可以方便用于復(fù)雜分布模型進行g(shù)ibbs抽 樣,還能直觀描述簡單的有向圖模型,并給出相關(guān)參數(shù)的抽樣動態(tài)圖。
(3) 使用winbugs軟件進行試驗數(shù)據(jù)分析
1) % 取值范圍的確定
在使用winbugs軟件進行參數(shù)估計之前,首先要編寫軟件能識別的模型, 在此模型程序編寫中,比較重要的是威布爾分布的兩個參數(shù)% p的取值區(qū)間的 建立。根據(jù)以往數(shù)據(jù)的處理經(jīng)驗。
2) 數(shù)據(jù)處理及模型檢驗
確定《^的取值,并編寫完成相應(yīng)的威布爾分布模型的程序之后,就可以 進行相應(yīng)的計算了。為了使終的結(jié)果更加準(zhǔn)確,我們使軟件隨機輸出10000完 變量。同時,為了驗證終模型的收斂性,我們使用3條馬爾可夫鏈進行對比。
5.7本章小結(jié)
本章節(jié)分析處理了所收集的鏈?zhǔn)降稁旒皺C械手現(xiàn)場可靠性試驗數(shù)據(jù),得出了 現(xiàn)場可靠性試驗數(shù)據(jù)所服從的威布爾分布模型,得到了鏈?zhǔn)降稁旒皺C械手在現(xiàn)場試驗時的可靠性水平。在此過程中, 進行了可靠性數(shù)據(jù)的初步分析、分布模型的參數(shù)估計、分布模型的線性相關(guān)性檢 驗和假設(shè)檢驗,并進行了模型的擬合分析。在實驗室試驗數(shù)據(jù)較少的情況下,采 用了貝葉斯統(tǒng)計分析方法,引用了 winbugs專業(yè)軟件進行數(shù)據(jù)處理,得到了鏈?zhǔn)降稁旒皺C械手的可靠性水平,通過現(xiàn)場試驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果和實驗室試驗數(shù)據(jù)處理結(jié)果的對 比,得出了在排除早期故障的前提下,實驗室試驗可以近似代替現(xiàn)場試驗。
本文采摘自“加工中心鏈?zhǔn)降稁旒皺C械手可靠性試驗方法研究”,因為編輯困難導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示,有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章!本文由伯特利數(shù)控整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考,轉(zhuǎn)載請注明!