Minimum contrast estimator for fractional Ornstein-Uhlenbeck processes

This paper proposes a minimum contrast methodology to estimate the drift parameter for the Ornstein-Uhlenbeck process driven by fractional Brownian motion of Hurst index, which is greater than one half. Both the strong consistency and the asymptotic normality of this minimum contrast estimator are studied based on the Laplace transform. The numerical simulation results confirm the theoretical analysis and show that the minimum contrast technique is effective and efficient.

ON THE FRACTAL NATURE OF INCREMENTS OF THE INFINITE SERIES OF OU PROCESSES RELATED TO THE CHUNG LIL

Abstract The author proves that the set of points where the Chung type LIL fails for the path of the infinite series of independent Ornstein Uhlenbeck processes is a random fractal, and evaluates its Hausdorff dimension.

基于随机Wiener过程的剩余寿命预测贝叶斯方法

针对性能退化过程服从Wiener过程的产品,提出了一种融合产品现场实测性能退化数据与同类产品常规退化数据的剩余寿命预测方法。假定分布参数服从联合共轭先验正态-逆伽玛分布,建立了个体现场实测退化数据下分布参数的贝叶斯估计模型,给出了超参数后验估计公式;建立了退化试验数据的完全似然函数,构建了基于EM算法的超参数先验估计模型;通过实例验证了方法的正确性。

A weak invariance principle for self-normalized products of sums of mixing sequences

Let variables in the {X, Xn, n ≥ 1} be a sequence of strictly stationary φ-mixing positive random domain of attraction of the normal law. Under some suitable conditions the principle for self-normalized products of partial sums is obtained.

基于Wiener过程的数控转台寿命及可靠度评估

为了对数控转台回转定位精度误差的非单调递增特征进行描述,采用Wiener过程对数控转台退化数据进行建模.由于不同转台角度下的退化轨迹不同,假设退化模型中退化量初值和漂移系数服从正态分布,基于贝叶斯全概率公式推导了失效寿命的全概率密度函数和可靠度函数的解析形式.采用两步法和极大似然函数估计法对模型中的未知参数进行估计.基于提出的模型对某数控转台的失效寿命进行预测,得到了数控转台的可靠度函数,并将本文的模型与只考虑退化量初值随机性的退化模型进行对比,结果表明,本文提出的模型更符合数控转台的退化规律.

氯氧镁水泥混凝土中涂层钢筋的锈蚀劣化模型研究

为了推进钢筋氯氧镁水泥混凝土(magnesium oxychloride cement reinforced concrete,MOCRC)在西部地区的深度应用,设计模拟西部地区盐渍土环境、气候环境的室内加速破坏试验,研究涂层在多因素破坏试验环境下对钢筋的保护效果。利用电化学工作站测试试件的极化曲线和腐蚀电流密度,选用腐蚀电流密度作为Wiener随机退化过程的退化指标,建立随机退化过程的可靠度函数预测模型。结果表明:涂层在多因素试验环境下对钢筋的保护效果弱于纯浸泡试验环境下对钢筋的保护效果;通过可靠度函数寿命预测模型能够确定,MOCRC在不同浓度2%、4%、6%、8%氯化钠盐溶液室内多因素加速破坏试验环境下达到中等腐蚀破坏的时间分别为4000、3500、1400、400d。

基于维纳过程的MEMS陀螺仪贮存寿命评估

目的 针对MEMS陀螺仪在步进应力加速试验条件下获取的性能退化数据,提出基于维纳过程的贮存寿命评估方法及其模型准确度检验方法。方法 首先,确定温度为影响MEMS陀螺仪性能退化的主要环境因素,采用步进温度应力加速试验的方式获取其性能退化数据。其次,分析各项性能参数的演变规律,确定标度因数为表征产品性能退化的特征性能参数。最后,采用漂移维纳过程对标度因数退化轨迹进行建模,并外推得到常温条件下的贮存寿命。结果 采用留一法对模型精度进行验证,模型准确度最低为86.44%。可靠度水平为0.95时,常温贮存(25℃)条件下的寿命评估结果为50.02 a。结论 基于维纳过程建立的性能退化模型的准确度在85%以上,该模型可应用于指定贮存条件下MEMS陀螺仪的性能退化预测及贮存寿命评估。

基于层次分析法的手术室腔镜使用影响因素研究

随着医学科学的发展和工程技术的进步,越来越多的新技术及高精尖医疗设备被应用于临床。微创手术因具有比传统开放手术创伤小、痛苦少、手术瘢痕小、术后恢复快、住院时间短、医疗费低用等优点而被广泛应用于临床。腔镜设备是微创手术所需的重要设备,与患者直接接触,其科学管理工作十分重要。该研究采用层次分析法分析影响手术室腔镜正常使用的各影响因子指标和权重,以获得相应的改进方法与目标,从而采取针对性措施进行改进,提高手术室腔镜的正常使用率。经研究发现,医师的操作水平指标权重最大,对手术室腔镜的正常使用影响最大。通过层次分析法找出手术室腔镜正常使用的影响因素,为优化手术室腔镜使用管理提供了依据,能够有效提高手术室腔镜正常使用率及手术室运转效率。

基于层次分析法的多传输信道动态选择算法研究

提出一种基于层次分析法的多传输信道动态选择算法,利用剩余可用带宽、接收平台价值和接收平台个数作为决策因素,利用层次分析法计算各个决策因素的权重,在各个决策因素归一化以后,实现多型传输信道路的动态选择。实验结果表明:提出的方法可以较好地兼顾多个决策因素,选出最优的传输信道路进行数据传输,证明了方法的可行性和有效性。

Moments and limiting distribution of a portfolio of whole life annuity policies

A dual random model of a portfolio of variable amount whole life annuity is set with the mth moment of the present value of benefits, and the respective expressions of the moments under the assumption that the force of interest accumulation function is Wiener process or Ornstein-Uhlenbeck process. Furthermore, the limiting distribution of average cost of this portfolio is discussed with the expression of the limiting distribution under the assumption that the force of interest accumulation is an independent increment process.

多测井曲线的综合处理合成

测井曲线是地质分层的基础,但在利用单一测井曲线解决复杂地质问题时也存在多解性和局限性。为克服多解性,人们采用多种测井曲线进行地质分层,提高了分层的精度。本文在此基础上提出把多条曲线分别赋予不同的加权因子,然后进行归一化处理,形成一条标准综合参数测井曲线。此综合参数曲线突出了所选的多条测井曲线的公共信息,减少或削弱了单一测井曲线中的偶然误差,提高了综合后测井资料的可信度。该方法可应用于地质分层、岩性分析、含油气预测等诸多领域。应用时要注意,并非所选择的测井曲线种类越多越好。

河流水环境中的非突发性水质风险模型研究

把影响水质模型的随机因素看成一个具有零均值的维纳过程 ,建立一个研究非突发性水质风险的随机微分动态模型 ,并对该维纳过程强度进行了估值。研究表明 ,水环境中的随机因素是引起非突发性风险的一个重要原因。

光反馈自混合干涉信号预处理方法

为了提高参数估计的精确度,根据光反馈自混合干涉信号的特点,采用对原始光反馈自混合实验信号进行滤波和归一化等预处理方法,有效地滤除了噪声,使信号平坦化,而且预处理后的实验信号与理论模型仿真数据更加吻合。分别利用原始实验信号和预处理后的信号对参数进行估计,比对结果表明,使用预处理后的光反馈自混合信号进行参数估计,线宽展宽因数和光反馈水平因子C的测量精度分别提高了5.52%和4.55%。

基于频域正则维纳滤波的地震随机噪声压制

在原始目标函数基础上,通过构建附加噪声约束项和正则因子的约束函数的方式,提出了一种频域正则维纳滤波,同时引入信号幅度调节因子,在控制噪声压制强度的同时调节由滤波造成的有效信号损失幅度。此外,利用初至前噪声和含噪记录共同实现随机噪声的谱估计。仿真记录和实际数据的试验结果表明,新算法的滤波效果比中值滤波和传统维纳滤波效果好,信号偏差及有效信号衰减少,验证了新方法正则化思想的可行性和有效性。

一种不等长的多模态间歇过程故障检测方法

提出一种不等长的多模态间歇过程故障检测方法。首先,运用局部加权算法对不等长批次数据进行预处理。在训练样本中确定不等长数据的最大可保留长度,利用k近邻信息,通过加权重构出不等长批次缺失的数据点。其次,对等长的训练集构造局部近邻标准化矩阵,运用K-means算法进行模态聚类,使用局部离群因子方法确定第一控制限,并剔除离群样本。最后,对各个模态建立MPCA模型并确定第二控制限。根据各个模态控制限的匹配系数计算统一的统计量和控制限,在统一的控制限下进行多模态故障检测。将提出方法应用于半导体工业过程,仿真结果表明,与传统的故障检测算法相比,本文算法提高了故障检测率,验证了该方法的有效性。

基于模糊层次分析法的农村水库大坝安全二级模糊综合评价

基于《水库大坝安全评价导则》构建了农村地区水库大坝安全二级模糊综合评价体系,选取17个一级影响因素、5个二级影响因素作为评价指标。采用模糊层次分析法计算各指标一级权重和二级权重。该方法充分地体现了因素相对重要性比较的模糊性,有效地解决了传统的层次分析法的不足,明确了隶属函数的意义,对正态分布隶属函数进行修正,使隶属函数更加符合实际情况。采用多位专家评分的办法给出定性指标的量化值,以便得出单因素的隶属度使得因素隶属度更加合理和可信。最后,分别进行一级模糊综合评价和二级模糊综合评价。运用该方法对某农村地区水库大坝安全性进行评价,其结果合理,可供工程实践参考和借鉴。

基于随机维纳过程的航空发动机性能衰退研究

针对发动机下发间隔预测的问题,研究了发动机性能衰退规律。基于发动机排气温度裕度(EGTM)数据,建立了随机维纳模型,并使用严酷度因子修正模型,表征不同的工作条件对发动机的影响。利用期望最大化(EM)算法结合贝叶斯定理,对模型参数求解,最终得到了基于性能衰退的发动机平均下发间隔。研究结果表明,在严酷度因子为1.2696的使用条件下,某型号航空发动机性能衰退平均下发间隔为8219循环;基于该模型预测的发动机平均下发间隔与厂商建议的下发时间之间的误差仅为1.7%。

基于随机维纳过程的产品加速因子分布确定方法

针对新研产品加速因子难以确定的问题,提出基于随机维纳过程的产品加速因子分布确定方法。首先根据相似产品信息,利用整体极大似然函数(MLE)和Fisher信息矩阵确定相似产品加速因子先验分布;其次根据专家经验信息给出新研产品加速因子先验分布;再其次通过加权融合思想,将相似产品加速因子先验分布和专家经验加速因子先验分布融合,给出新研产品加速因子最终的先验分布;然后根据新研产品内场试验信息,给出Wiener过程的参数估计;最后利用Bayes理论,充分利用产品低层试验信息对加速因子分布进行更新得到后验分布。以某型新研加速度计为实例,验证了所提出的方法适用性和有效性。

基于维纳退化过程的海底腐蚀管道可靠性分析

目的研究海底腐蚀管道的寿命可靠性,提出基于维纳过程(Wiener Process)和贝叶斯方法估参的可靠性分析模型。方法首先以管道内壁腐蚀退化数据和维纳过程为基础,建立针对海底管道的腐蚀退化模型,并针对不同时段的腐蚀退化数据,以正态-逆伽马分布作为模型未知参数的先验分布。然后采用一种优化的贝叶斯方法递推计算,得到未知参数值,最终实现腐蚀管道的可靠性分析,并以某海底腐蚀管道为例进行验证。结果可靠性分析得到腐蚀管道在运营前期的12年几乎完全可靠,可靠性达99.22%;13年之后,腐蚀进程开始加快,当可靠度为90%时,该段管道的可运营时间为13.6年;运行15年时,可靠度为68.97%;运行20年时,可靠度为2.4%;而到设计寿命25年时,管道可靠度几乎为0,求得管道的平均剩余寿命为15.99年。结论以海底管道的腐蚀退化数据为切入点,为长寿命、小子样的海底管道可靠性提供了一种较直观的分析方法。分析模型可以处理不同时间段测量的管道腐蚀数据,并且随着管道运营时间的增加,能够不断更新可靠性分析结果,而不需要反复处理历史数据,进而可以用于海底腐蚀管道的实时可靠性分析。

基于加速因子不变原则的加速度计可靠性分析

针对加速退化建模时过多依靠主观经验容易造成可靠性评估结果不准确,提出一种基于加速因子不变原则的加速退化建模方法。考虑了三个具有随机参数的Wiener过程模型,通过加速因子不变原则,推导得到了三类模型各参数的变化规律。在此基础上,以Arrhenius模型为加速模型得到了加速应力下三类模型的可靠度函数,从而克服依赖假定进行加速退化建模容易造成较大误差的不足。针对模型适用但并非相对最优的问题,提出综合利用分位数图(QQ图)、箱线图、偏差信息准则(DIC)值等确定相对最优模型的方法。加速度计加速退化数据应用验证了所提方法的有效性,为加速退化可靠性评估提供了一种相对客观的技术方法。