基于支持向量回归的Bootstrap数据扩充方法及其在小子样可靠性评估中的应用

针对航空发动机小子样特性下的可靠性评估问题,提出一种基于支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)的Bootstrap数据扩充方法:建立并训练SVR模型,采用邻域抽样法构造输入集,输入训练好的模型中获得扩充样本。仿真结果表明,采用该方法获得的扩充样本较传统Bootstrap方法更接近真实分布,且有效拓展了样本取值区间。以某航空发动机涡轮盘小子样疲劳寿命试验数据为例:(1)非参数方法,采用两种方法获得的平均疲劳寿命十分接近,但新方法获得的置信区间更大,这与样本取值区间的拓展相关;(2)参数方法,对新方法扩充的样本进行参数估计得到的结果与参考值更为接近,最大相对偏差为-1.290 2%,而传统方法的最大相对偏差达到了29.477 6%,两种方法下计算得到的平均疲劳寿命与参考值均较接近,但新方法得到的置信区间与参考区间更为接近。综合来看,所提出的方法能够有效实现样本扩充,具有一定的应用价值。

基于Bootstrap方法的小子样试验评估方法研究

Bootstrap方法是一种小子样试验评估方法。该方法在产生随机样本方面有不足之处,即产生的随机样本受到原始样本范围限制。因此本文在研究了用指数分布函数、Boltzm ann函数和三次多项式函数拟合修正样本经验分布函数的可行性之后,讨论用修正的样本经验分布函数替换传统Bootstrap方法中的经验分布函数,提出了基于Bootstrap方法的小子样试验评估方法。结论表明:采用Boltzm ann和三次多项式函数拟合修正样本经验分布函数后可使产生的随机样本不受原始样本范围限制,提高试验评估结果的精度,并附有算例说明所提出的方法。

小子样下的Bootstrap方法

基于密度估计和学习过程的逼近定理 ,说明用Bootstrap方法构造的随机变量去逼近另一随机变量是有偏差的 ,特别在小子样下这种偏差不可忽略 .指出小子样情况下 ,要慎用Bootstrap方法进行仿真 .并给出了导弹试验鉴定的基于正态分布的应用实例 。

小子样场合下估算母体百分位值置信下限和可靠度置信下限的Bootstrap方法

将Bootstrap方法引入到小子样场合下母体百分位值置信下限的计算中,并与传统的单侧容限系数法和新单侧容限系数法进行了大量的对比计算,算例表明Bootstrap方法明显优于其他两种方法,在较高可靠度和置信度要求下母体百分位值置信下限不会出现负值的情况,而且计算得到的结果更接近真值。发展了一种半参数Bootstrap方法用于计算可靠度的置信下限,模拟计算表明半参数Bootstrap方法很好地克服了置信度较高时,新旧单侧容限系数计算出的可靠度置信下限过低的局限性,而且半参数Bootstrap方法的计算结果均有较高的精度。

高强钢筋疲劳试验小子样空间的Bootstrap分析方法

Bootstrap方法是一种利用再生样本来估计未知统计量估计值分布的方法。通过Bootstrap法的再抽样方法,可以拟合不同可靠度下的P-S-N曲线,同时给出其相应的置信区间。以高速铁路用HRB400高强钢筋闪光对焊接头的疲劳试样数据为例,运用t分布调整法、ASTM法以及Bootstrap方法,计算高强钢筋P-S-N曲线的置信带。通过三种方法算例的对比,验证了Bootstrap方法在小子样空间下计算疲劳寿命置信区间的优势。

密度聚类融合小子样统计的观瞄系统状态评估

为解决武器观瞄系统受多种不确定因素的影响难以测得大量数据,文中提出一种新的状态评估方法。使用局部聚类算法对已采集到的数据进行聚类,得到各个等级聚类中心及其分类,再通过小子样统计方法将小样本转换成大样本,解决了试验样本随机性和样本不足性对评估模型的影响。实例分析表明,经该方法建立的模型得到的结论与基于先验知识的判断一致,验证了所提方法的有效性。

小子样统计方法在高炮系统研制开发中的应用

针对高炮武器系统试验中战技性能指标评估的一些问题,提出了运用小子样统计推断方法对系统试验进行评定。该方法可以减少试验次数、节省试验费用,适应了现代高炮武器系统研制开发过程中的试验数据处理的需要。

全级配混凝土极小子样统计方法的研究

为了在可靠度工程中解决极小子样问题（ｎ＜６），提出将同类母体变换为同一母体的工程统计方法，用蒙特卡罗法或贝叶斯理论模拟扩大，在此扩大子样基础上用自助法进行参数估计，其分布的拟合优度检验采用新方法Ａｎｄｅｒｓｏｎ－Ｄａｒｌｉｎｇ法，并配以Ｋｏｍｏｇｏｒｏｖ－Ｓｍｉｒｎｏｖ法进行检验得到满意效果。

基于变尺度差商比序列统计量的小子样静态一致性检验

针对小子样条件下静态一致性检验问题,介绍了利用次序统计量相关理论进行一致性检验的部分方法,在对此类方法的检验过程进行深入探讨的基础上,借鉴已有的部分研究结论,对利用变尺度差商比序列统计量进行一致性检验的思路和方法进行了改进,改进后的方法适用于任意分布子样,计算过程简便且检验效果良好。

基于小子样Bootstrap法的雷达辐射源特征分选稳定性分析

雷达辐射源的分选识别算法通常是以正确分选率或识别率为重要指标,但该指标通常是一个点估计值,无法反映系统识别的稳定性和估计精度。本文利用小子样Bootstrap法在有限的实验样本的基础上进行区间估计,并提出了一个特征分选识别率的稳定性判定因子,通过该因子能够量化系统识别率的稳定性。

基于Bootstrap理论的小子样寿命评估模型

针对航天产品小子样、长寿命的特点,提出了基于Bootstrap理论的小子样寿命评估模型。采用B-样条函数构造Bootstrap样本经验分布函数,进行放回抽样。在此基础上,分别采用非参数Bootstrap方法和参数Bootstrap方法建立了寿命评估模型。采用提出的模型对空心阴极循环点火寿命试验数据进行评估,得到多个寿命特征结果,与传统的参数极大似然估计方法的计算结果进行了对比分析,其评估精度满足工程的应用需求,验证了该模型的工程实用性和有效性。

极小子样试验的半经验评估方法

阐明了Bootstrap方法适用于子样数n≥5而不适用于子样数为n=1,2的情形,对于n=1,2的极小子样,给出了一种半经验评估方法,并提出了把n=1虚拟增广至n=5的半经验虚拟增广子样法与Bootstrap再抽样法相结合的极小子样评估方法,阐明了所提方法的立论依据与推导过程,给出算例并做了有益的讨论。

极小子样试验的虚拟增广样本评估方法

提出一种针对极小子样试验的虚拟增广样本评估方法。在工程实际中,对于成本昂贵的大型复杂结构体系或机构系统,往往只能做试件样本量为1或2的极小子样试验。在这种情况下,先根据极小子样试验的试验样本值虚拟增广样本,即把样本量从n=1虚拟增广至n=13,然后根据增广样本构造经验累积分布函数并对其进行修正,最后应用Bootstrap方法对增广样本进行评估,得到未知参数的估计。文中采用一个实例验证了所提出方法的实用性。

基于极小子样的某列车齿轮箱箱体疲劳寿命可靠性评估

针对采用Bootstrap方法对极小子样进行可靠性评估时,在重抽样的过程中样本向均值集中导致评估结果不够准确的问题,提出一种改进的Bootstrap可靠性评估方法。采用虚拟增广样本法对极小子样进行增广,增广至小样本。然后将增广后的小样本按照大小进行排序并分组,运用四分位差法和Bootstrap法对分组后的数据进行可靠性评估。最后,将该方法用于某列车齿轮箱箱体疲劳寿命的可靠性评估。评估结果表明:该方法可以较好地解决Bootstrap法无法对极小子样进行评估的问题,改善了Bootstrap法的抽样结果向均值集中的状况。

小子样条件下双路供弹机动作的可靠性评估方法

针对双路供弹机可靠性评估的难题,提出了用假设检验确定继承因子的Bayes方法,来避免可靠性评估方法中的数据融合问题.分别运用含有继承因子的Bayes方法、MML方法和LM方法对该机构的工作过程进行了可靠性评估和对比,所提方法既用到了各个单位的历史数据,又用到了系统的试验数据,提高了计算的准确性.采用仿真计算的数据,对所提方法进行了验证,验证结果表明,适当减少单元实验数据或增加历史数据组数,可有效降低系统试验成本,提高研发效率.验证方法为可靠性评估的进一步探索提供参考和依据.

基于小子样理论的滚动轴承故障检测

本文将Bootstrap方法引入到小子样场合下母体百分位值置信区间的计算中,并针对滚动轴承这一常见装备故障,运用实例验证,利用故障出现的参数区间判断故障种类.

小子样条件下战斗部爆炸仿真数据可信性分析

高效毁伤战斗部试验次数受到严格控制,如何在小子样条件下分析仿真数据的可信性非常有必要。通过均匀试验得到了战斗部在地下目标腔室内部爆炸某点冲击波最大超压峰值,利用normplot及Lilliefors函数分析了仿真数据的分布特征,而后在已有检验方法的基础上,结合顺序统计量和均匀分布的特点提出了一种新的相容性验证思路。研究表明:该方法不受样本容量的限制,利用MATLAB程序编程可以快速判断仿真数据的可信性。

枪械产品小子样试验的可靠性评定

枪械产品的靶场试验属于消耗性试验,因此考虑到费用等因素,靶场试验次数往往较少。传统的产品可靠性评估方法置信度不佳。针对试验样本较小的问题,提出了基于小子样下的 Bayes 分析方法,充分利用了小样本信息,弥补了现场试验数据的不足,在样本数据有限的情况下使得出的结论更接近实际情况。

小子样条件下导弹装备零部组件可靠性评估

为解决导弹装备零部组件的可靠性评估问题,提出一种用小子样试验数据进行装备零部组件的可靠性评估方法。通过将Bootstrap进行改进得到Bayes Bootstrap,采用验前信息弥补现场试验子样的不足,利用先验信息的Bootstrap进行可靠性评估,并给出一种具有双参数Weibull分布特征的零部组件可靠性评估实例。实验结果表明:该方法可有效解决小子样条件下的导弹装备零部组件的可靠性评估问题,可为实现信息化战争中的精确保障、满足战时高效保障的需求提供参考。

一种小子样商用飞机系统可靠性评估方法

商用飞机,尤其是新研发的商用飞机的整机、系统和设备的可靠性评估问题是一个小子样分析问题。在全面分析商用飞机故障特点的基础上,提出一种基于灰色参数估计法的三参数威布尔分布小子样可靠性评估方法。最后通过算例分析证实该方法的实用性和精确性。为商用飞机新机型的可靠性评估提供一种方法。