基于改进Bootstrap和BayesianBootstrap的小样本产品实时性能可靠性评估

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1、第26卷第8期计算机应用研究Vo1．26No．82009年8月ApplicationResearchofComputersAug．2009基于改进Bootstrap和BayesianBootstrap的小样本产品实时性能可靠性评估术贾占强，蔡金燕，梁玉英(军械工程学院光学与电子工程系，石家庄050003)摘要：基于失效寿命数据的传统可靠性评估方法一般只能求出相同环境下同一类产品的平均特征，并不能对产品进行实时定量的可靠性分析，对于小样本条件下产品的实时性能可靠性评估更是无能为力，而Bayes方法又容易引起争议。为此，提出了基于改进Bootstrap

2、(改进自助法)仿真和BayesianBootstrap(随机加权法)仿真的小样本产品实时性能可靠性评估新方法。这两种方法均是通过数字仿真技术扩大样本量，该方法完全依赖于样品本身的数据，不需要任何主观假设。首先介绍了这两种方法的基本思想，并对传统自助法进行了改进；然后给出了利用该方法计算实时性能可靠性参数的期望与方差的算法，并分析了其适用范围，给出了基于蒙特卡罗仿真的产品实时性能可靠性建模方法；最后通过具体实例验证了该方法的有效性和实用性。关键词：实时性能可靠性评估；蒙特卡罗仿真；改进自助法；随机加权法；性能试验；小样本中图分类号：TB114．3文献

3、标志码：A文章编号：10013695(2009)08—2851—04doi：10．3969／j．issn．1001—3695．2009．08．013Real--timeperformancereliabilityevaluationmethodofsmall··samplebasedonimprovedBootstrapandBayesianBootstrapJIAZhan—qiang，CAIJin—yan，LIANGYu—ying(Dept．ofOptics&ElectricsEngineering，OrdnanceEngineeringColl

4、ege，Shijiazhuang050003，China)Abstract：Thefailuredistributionfromtraditionalreliabilitymethodsreflectstheaveragecharacteristicsofthesamekindofproduct，whichcan’tbeusedforanalysisreal—timereliabilityevaluationandforsmallsampleismorehelplessandBayesmethodisstillindispute，SOthispap

5、erintroducedimprovedBootstrapmethodandBayesianBootstrapmethodtoreal—timeper一~rmancereliabilitystatisticalanalysisofsmallsample．Thetwomethodsextendedtheamountofsamplesbynumericalsimula—tion．First，introducedthebasicidea，improvedthetraditionalBootstrapmethodandgaveanalgorithmforc

6、alculatingthereal—timeexpectationandvarianceofperformanceparameter，thenanalyzedtheapplicabilityofBootstrapmethodandBayesianBootstrapmethod．Afterpresentedthatarithmeticofreal—timeperformancereliabilitymodeling．Intheend，gaveanexampletoshowthevalidityandpracticalityofthesetwometh

7、ods．Keywords：real—timeperformancereliabilityevaluation；MonteCarlosimulation；improvedBootstrapmethod；BayesianBootstrapmethod；performancetesting；smallsample0引言随着科学技术的发展，现代电子产品及设备的可靠性越来分布形式的选择也带有很大的主观性，所以常常引起争议；此越高，在寿命试验甚至加速寿命试验中出现的故障也越来越外，对于产品的性能可靠性评估，目前大部分算法多是根据产少，传统的基于失效寿命数据的可

8、靠性评估方法已不太适用。品的性能监测数据求得其统计量特征参数实现的，并不能在实际工作中，人们越来越多地以产品的性能退化程度