复杂电子系统小子样可靠性分析

1144766066 · 发表于 2022-4-19 23:13:40

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可靠性理论的发展为航天产品的品质评定和提高发挥了重要作用。可靠性分析本身也是基于工程应用的学科。随着科学技术发展，越来越多的复杂系统可靠性题目出现在工程人员和专家学者面前。复杂系统可靠性实验与分析一直是工程实践中的技术难题之一。在复杂系统可靠性评估中，由于实验经费、时间的限制，投入试验的样本量一般很少，实验方案也一般采用定时截尾实验方案。因此，对于高可靠性系统，往往存在小子样和无失效或极少失效的题目。经典参数估计方法由于局限于实验数据，估计精度一般不高；Bootstrap和随机加权法虽然能够通过数据扩充获得较好的估计结果，但在小子样的情况下优势不大。Bayes估计能够结合先验信息和试验信息，获得较好的估计结果。但是Bayes方法一方面需要先验信息的融合，确定先验分布函数，另一方面在小子样定时截尾极少失效的情况下，估计结果仍比较保守。在假设电子系统寿命符合指数分布的情况下，本文主要提出了以下研究：1、研究了基于系统结构的可靠性分析方法，为系统可靠性评估提供必要的参考和支持；针对小子样题目，为了弥补试验信息的不足，研究了先验信息的融合题目，利用相似系统信息和环境因子等方法获取先验信息。2、根据系统可靠性试验数据，给出极大似然估计和修正Bayes估计的形式；针对定时截尾方案下经典估计方法和Bayes估计方法的保守性，提出了样本函数修正估计方法，从物理意义和概率理论出发，研究了样本函数的形式；为了进一步研究修正函数，提出了试验充分度和可靠比的概念，结合先验参数与原估计参数的相对误差，在一定的充分度条件下，对极大似然估计和Bayes估计进行了样本函数修正。3、利用Matlab进行仿真。分别针对样本量、定时截尾时间、先验估计值等参数的不同，利用计算机产生随机数，使用各种方法进行参数估计。对估计结果进行误差、方差等估计性质分析，验证了样本函数修正方法的有效性。

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