不确定性系统与模型精细化误区

不确定性系统与模型精细化误区
不确定性系统与模型精细化误区

目录

专题一:灰色评价理论及其应用

不确定性系统与模型精细化误区

刘思峰,J.福雷斯特...................................................................................................... 错误!未定义书签。基于灰色多层次评价方法的河南新能源汽车项目风险评价

罗党,张敬 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。基于灰色关联定权的加权聚类法及其应用

钱吴永,党耀国 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。基于灰色系统视角的博弈分析范式的构建及应用举例

zha盛中,王文平.......................................................................................................... 错误!未定义书签。灰色系统、白化规律与白化权函数

董奋义,刘斌 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。我国对灰色系统的关注与研究

郭三党,刘斌 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。供应链应急管理主客体博弈分析

李宏娟,庄品 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。基于灰色关联聚类的高校上市公司动态竞争力

刘勇,菅利荣 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。基于灰色聚类方法的电子战系统试验配试设备选择

满莹,陈杨,李萧 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。基于投入产出视角的河南省创新型社会建设评价研究

王菲,杨雪 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。精品课程评估的灰色聚类模型

王庆东 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。基于熵权的电力上市公司信用风险模糊评价

王喜平,闫丽莹 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。基于灰色关联分析的高校财务评价模型

杨德岭,陈万明 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。

基于多层次灰色评价法的宁德与宁波经济发展比较

叶舒婷,陈可嘉 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。我国优势经济部门的评价及变动研究

穆月英,杜鹃,王学萌 ................................................................................................ 错误!未定义书签。

专题二灰色关联理论及应用

影响我国各地区中医行业发展因素的灰色关联分析

段利忠,张瑛,翟广倩,耿浩,禤春裕 .................................................................... 错误!未定义书签。基于灰色关联度的品种区域试验同异分析方法

郭瑞林,刘亚飞,王景顺,毛光志,刘彦珍,崔瑞峰 ............................................ 错误!未定义书签。灰色自适应小目标检测

吴国平,吴亦奇,裘咏霄,杜志顺 ............................................................................ 错误!未定义书签。我国农村城镇化实证分析及对策

李桥兴,杨都 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。中国经济增长和能源消费的关系研究

袁潮清,刘思峰 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。基于OWA算子的灰色关联模型群融合方法

张可,刘思峰 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。基于灰色关联的产业结构与经济发展的实证分析

陈福中,吴秋璟,张璇,李中 .................................................................................... 错误!未定义书签。基于灰色关联度的废弃物回收利用因素探讨

龚英 .............................................................................................................................. 错误!未定义书签。基于灰色关联度和理想解法的多属性群决策

琚冰源,王秋萍 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。房地产业与经济发展的灰色关联分析

李亚平,刘思峰 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。中国零售业赢利能力影响因素的灰色关联分析

吕鹏娟 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。基于加权灰色关联Topsis法的我国航空客运服务质量测度分析

王砚羽,张卓 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

微格教学关联分析与课堂教学改进

叶苗瑛,殷伯明 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。关联分析在浦东新区教育信息化指标优化中的应用

朱一军,刘朋 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

专题三:灰色决策及灰色算子

知识型企业的知识灰生成与创新绩效关系研究

王文平,单海燕 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。三参数区间灰数信息下的多目标灰靶决策方法

罗党,孙利 .................................................................................................................... 错误!未定义书签。基于灰代数系统的灰区间预测模型

徐振东 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。基于灰色聚类决策的齿轮箱故障诊断

李爱民 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。小城镇土地集约利用评价的多层次灰色局势决策模型

李希灿,王静 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。灰色多阶段动态决策模型及其应用研究

崔杰,党耀国,刘思峰,谢乃明 ................................................................................ 错误!未定义书签。灰色决策在常减压塔顶换热器改造中的应用

王正方 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。灰色群决策问题的特征向量方法

巩在武 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。大型复杂产品主制造商与供应商间灰非对称进化博弈链模型研究

何利芳,陈洪转 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。基于单调函数的4种新强化缓冲算子及其关系研究

胡小莉,吴正朋 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。浦东新区中小学“信息化教学资源”建设与应用效益多目标局势决策

纪波,白丽波 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。一类新的弱化缓冲算子及其性质

万琴,魏勇 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

专题四:灰色预测理论及其应用

灰预测模型的分类及相应事前检验研究进展概述

魏勇,李俊杰 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。灰色灾变理论在气候类金融衍生品价值评估中的应用

王建辉 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。基于灰色模型的电子装备故障预测精度分析

柯宏发,吴正朋,刘思峰,李青 ................................................................................ 错误!未定义书签。灰色神经网络模型在石油消费预测中的应用

王秋萍,闫建波 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。多目标多维自反馈灰色模糊预测模型

李希灿,王静 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。基于三角函数csc x的数据变换技术预测模型

崔立志,刘思峰 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。中国人口灰色动态模型及其周期分析

杜鹃,郝永红,王学萌 .............................................................................................. 错误!未定义书签。改进PSO-GM(1,1)及其在产品寿命预测中的应用

刘虹,张岐山 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。广义灰色多变量GM(1,N)模型及算法研究

彭琨琨,肖新平 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。灰色预测模型的系统动力学分析

朱超余,谢乃明 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。基于灰色GM(1,1)模型的能源消费结构预测

王宁,湛必云,刘辉 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

专题五:灰色GM模型及其它

GM(1,1)灰数递补动态预测

王学萌,杜鹃 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。基于GM (1, 1) 模型的中国能源消耗预测分析

姚天祥,魏玲 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。灰数比较的可信度及其在灰区间DEA模型中的应用

王洁方,刘思峰 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。

运用灰色GM(1,1)系统模型预测天津市污水排放量

赵娇娟,郝永红,王亚捷,李华敏 ............................................................................ 错误!未定义书签。基于Visual C#的灰色理论建模系统及其应用

曾波,刘思峰 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。基于GM(1,1)粗大误差判别的天波场强数据处理方法

夏斌 ................................................................................................................................ 错误!未定义书签。非等间距多变量模型背景值的优化

熊萍萍,党耀国,杨阳 ................................................................................................ 错误!未定义书签。非等间距GM(1,1)模型的时间响应函数优化方法

徐宁,党耀国,王正新 ................................................................................................ 错误!未定义书签。GM(1,1)残差周期分析软件开发

王亚捷,郝永红,李华敏,赵娇娟 ............................................................................ 错误!未定义书签。GM(1,1)模型中函数变换方法的重新认识

陈鹏宇,段新胜,项翔 ................................................................................................ 错误!未定义书签。优化白化方程参数的新NGM(1,1,k)模型及其应用

陈鹏宇,段新胜,项翔 ................................................................................................ 错误!未定义书签。JYMF中学无干预Verhust与有干预GM(1,1)

金社平,周东红,殷伯明 ............................................................................................ 错误!未定义书签。LH小学学业进步GM(1,1)四数据建模与未来预测

屈咏梅,殷伯明 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。校长换任对学生学业进步正激励的试探法Verhulst建模

汤赤,殷伯明 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。董事会特征与信息披露质量

李备友,苏卫东 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。基于灰靶贡献度的灰局势决策理论在供应商选择中的应用

陈华,张岐山 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

Contents

1. The Grey Evaluation and Its Application

On Astray of Complicated Model for Uncertain Systems

Sifeng Liu,Jeffrey Forrest ............................................................................................ 错误!未定义书签。The Risk Assessment of Alternative fuel vehicles Project in Henan Province Based on Grey Hierarchy Evaluation Method

Luo Dang,Zhang Jing .................................................................................................. 错误!未定义书签。Weighted Clustering Method Based on the Grey Correlation and Its Application

QIAN Wu-yong,DANG Yao-guo ................................................................................. 错误!未定义书签。Construction of a paradigm for game analysis based on grey system perspective and an example of its application

Zha Shengzhong,Wang Wenping ................................................................................. 错误!未定义书签。Grey System, Whitenization Discipline and the Whitenization Weight Function

DONG Fen-yi,LIU Bin ................................................................................................ 错误!未定义书签。The attentions and studies on gray system in China—based on the bibliometric research of 27 years

GUO Sandang,LIU Bin ................................................................................................ 错误!未定义书签。Host-guest Game Analysis of Supply Chain Emergency Management

Hongjuan Li,Pin Zhuang .............................................................................................. 错误!未定义书签。Competitiveness of the University of Listed Companies Based on Grey Incidence Clustering

Liu Yong,Jian Lirong ................................................................................................... 错误!未定义书签。The equipped test equipment select of electronics warfare system test based on the grey clustering evaluation approach

Ying Man ,Yang Chen2, Xiao Li ................................................................................ 错误!未定义书签。Study on the Evaluation of Innovative Society Construction in Henan Province Based on Input-Output Perspective

Fei Wang,Xue Yang ..................................................................................................... 错误!未定义书签。The Grey Cluster Model of Top-quality Courses Evaluation

WANG Qing-dong .......................................................................................................... 错误!未定义书签。The Fuzzy Evaluation of Power Listed Companies’ Credit Risk Based on Entropy Weight

WANG Xi-ping1,YAN Li-ying .................................................................................... 错误!未定义书签。Colleges Financial Evaluation Model Based on Grey Relational Analysis

系统可靠性建模与预计

系统可靠性建模与预计某型欠压保护电路的建模

一.课程设计目标 1.复习可靠性建模和预计的理论方法; 2.基本掌握工程实例可靠性建模和预计过程; 3.明白任务可靠性建模与任务之间的相关性; 二.课程设计内容 1.课程设计原理: 某型电源的欠压保护电路 图1 欠压保护电路 电路原理: a.当该型电源电压正常时,系统电源电压信号Vi较高,二极管P2截止,VB > VC,运放Y输出为高电平,晶体管T导通,继电器J吸合,V0为低电平; b.当该型电源电压欠压时,系统电源电压信号Vi较低,相应的二极管P2导通,将B点电位箝位,VB< VC,运放Y输出为低电平,晶体管T截止,继电器J释放,V0为高电平。 该型电源正常时,输出V0为低电平,继电器J吸合; 电源欠压时,输出V0为高电平,继电器J释放,引起整机跳闸。 2.课程设计内容: a.建立欠压保护电路的基本可靠性框图。

b.针对误动故障和拒动故障,任选一种情况作为任务故障进行分析,建立欠压保护电路的任务可靠性框图。 c.预计欠压保护电路的MTBF。 d.根据建立的任务可靠性框图预计欠压保护电路的MTBCF。 条件说明: 以电路图中的元器件作为基本单元(方框)建立基本可靠性框图。 以电路图中的元器件及其特定故障模式作为基本单元(方框)建立任务可靠性框图 三.课程设计 1.建立基本可靠性框图 基本可靠性框图:用以估计产品及其组成单元故障引起的维修及保障要求的可靠性模型。系统中任一单元(包括储备单元)发生故障后,都需要维修或更换,都会产生维修及保障要求,故而也可把它看作度量使用费用的一种模型。基本可靠性模型是一个全串联模型,即使存在冗余单元,也按串联处理。 由此可得欠压保护电路的基本可靠性框图如图所示: 图2 基本可靠性框图 2.建立任务可靠性框图 任务可靠性框图:用以估计产品在执行任务过程中完成规定功能的程度,描述完

软件可靠性模型综述(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 软件可靠性模型综述 可靠性是衡量所有软件系统最重要的特征之一。不可靠的软件会让用户付出更多的时间和金钱, 也会使开发人员名誉扫地。IEEE 把软件可靠性定义为在规定条件下, 在规定时间内, 软件不发生失效的概率。该概率是软件输入和系统输出的函数, 也是软件中存在故障的函数, 输入将确定是否会遇到所存在的故障。 软件可靠性模型,对于软件可靠性的评估起着核心作用,从而对软件质量的保证有着重要的意义。一般说来,一个好的软件可靠性模型可以增加关于开发项目的效率,并对了解软件开发过程提供了一个共同的工作基础,同时也增加了管理的透明度。因此,对于如今发展迅速的软件产业,在开发项目中应用一个好的软件可靠性模型作出必要的预测,花费极少的项目资源产生好的效益,对于企业的发展有一定的意义。 1软件失效过程 1.1软件失效的定义及机理 当软件发生失效时,说明该软件不可靠,发生的失效数越多,发生失效的时间间隔越短,则该软件越不可靠。软件失效的机理如下图所示:

1)软件错误(Software error):指在开发人员在软件开发过程中出现的失误,疏忽和错误,包括启动错、输入范围错、算法错和边界错等。 2)软件缺陷(Software defect):指代码中存在能引起软件故障的编码,软件缺陷是静态存在的,只要不修改程序就一直留在程序当中。如不正确的功能需求,遗漏的性能需求等。 3)软件故障(Software fault):指软件在运行期间发生的一种不可接受的内部状态,是软件缺陷被激活后的动态表现形式。 4)软件失效(Software failure):指程序的运行偏离了需求,软件执行遇到软件中缺陷可能导致软件的失效。如死机、错误的输出结果、没有在规定的时间内响应等。 从软件可靠性的定义可以知道,软件可靠性是用概率度量的,那么软件失效的发生是一个随机的过程。在使用一个程序时,在其他条件保持一致的前提下,有时候相同的输入数据会得到不同的输出结果。因此,在实际运行软件时,何时遇到程序中的缺陷导致软件失效呈现出随机性和不稳定性。 所有的软件失效都是由于软件中的故障引起的,而软件故障是一种人为的错误,是软件缺陷在不断的测试和使用后才表现出来的,如果这些故障不能得到及时有效的处理,便不可避免的会

如何用不确定性解决模型问题

如何用不确定性解决模型问题 随着深度神经网络功能越来越强大,它们的结构也越来越复杂。这些复杂结构也带来了新的问题,即模型的可解释性。 想创建稳定、不易受对抗样本攻击的模型,可解释性是很重要的。另外,为新的研究领域设计模型也是一项富有挑战的工作,如果能了解模型在做什么,可以对这一过程有所帮助。过去几年,为了对模型的可解释性加以研究,研究者们提出了多种方法,包括: LIME:通过局部线性近似值计算解释模型的预测 Activation Maximization:一种能了解那种输入模式可以生成最大的模型回应的方法 特征可视化 在低维解释空间中嵌入一个DNN图层 从认知心理学中借鉴方法 不确定性估计法——本文关注的重点 在我们开始研究如何用不确定性解决模型问题、解释模型之前,首先让我们了解一下为什么不确定性如此重要。 你为什么应该关注不确定性? 一个重要的例子就是高风险的应用,假设你正在创建一个模型,可以帮助医生判断病人的严重程度。在这种情况下,我们不应该仅仅关心模型的精确度,更要关注模型对其预测结果有多大程度的肯定。如果不确定性太高,医生需要谨慎决策。 自动驾驶汽车是另外一个有趣的例子。如果模型不确定是否有行人在马路上,我们可以利用这一信息让车子减速,或者发出警报让驾驶员手动操作。 不确定性还可以在缺乏数据样本的情况下帮助我们。如果模型不是在与样本相似的数据上训练的,它可能无法输出想要的结果。谷歌照片曾经将黑种人错误地认成了大猩猩,就是由于这个原因,种类单一的训练集可能导致令人尴尬的结果。 不确定性的最大用途,也是本文的主要目的,就是为模型排除错误。首先,让我们了解一下不确定性都有哪几种不同类型。

软件可靠性多模型综合评估

收稿日期:2002-05-30 作者简介:邹丰忠(1962-),男,湖北麻城人,副教授,工学博士. 软件可靠性多模型综合评估 邹丰忠,徐仁佐 (武汉大学软件工程国家重点实验室,湖北武汉 430072) 摘要:软件可靠性工程领域一直存在模型很难应用于实际的问题.不同的软件可靠性模型对同一个软件工程项 目的估计差别极大.为此,探讨了软件可靠性估计的稳健方法,研究了多模型的贝叶斯自动混合与选择的理论, 其重点是要探讨贝叶斯先验表达及多模型的混合机制,以解决上述难题. 关键词:软件工程;软件可靠性;贝叶斯分析;先验分布 中图分类号:T P 311 文献标识码:A 文章编号:0253-374X(2002)10-1183-03 Multi -model Assessment of Software Reliability ZO U Feng -z hong,X U Ren -z uo (State Key Lab of Softw are Engi neering,Wu han University,Wuhan 430072,China) Abstract :There has existed for a long time the difficulty in applying reliability models in practice of reliability eng ineering of softw are.Which model should we trust among about 100available reliability models with differ -ent predictions for a sing le piece of softw are under consideration?With the estimates of a model,how much confidence do w e have in believing that the model predicts the truth?Indeed,software practitioners are in a dilemma in m aking decisions.In this paper,an effort is made in try ing to provide a solution by ex ploring the robust inference methodology,and by investigating into the machinery for model mixing and selection,and the Bayes prior structure. Key words :softw are engineering;softw are reliability;Bayes analysis;prior distribution 随着我国软件产业的迅猛发展,开发相应软件可靠性技术的需求不断增加,软件可靠性理论的研究越来越受到科学界的重视.软件可靠性源于传统工业的硬件可靠性,但由于软件的抽象性及高度复杂性等特点,软件可靠性与传统硬件可靠性有本质的区别.自1973年IEEE 软件可靠性年会召开以后,软件可靠性成为IEEE,ACM ,AIAA,M RI 及其它学术、工业和政府部门的主要研究题目之一,而美国、英国在该领域的研究尤其活跃.在美国,DoD 及M otorola 等对软件可靠性模型应用都作出了具体规定和要求,在马里兰大学统计系设有可靠性研究中心,DoD,NASA,RADC 等均有软件可靠性研究机构;英国伦敦城市大学的软件可靠性中心也在进行各种军用、工业及商用等软件可靠性研究.亚洲地区的香港自2000年起开始举办了亚太高品质软件学术会议.与国外相比,国内软件可靠性研究机构比较零散,力量相对薄弱. 软件可靠性模型分为两大类:一类是基于软件规模、结构及复杂度的模型,如H alstead 模型、M ills 模型等,它们更多地应该归为软件质量模型一类,对软件可靠性的预计能力有限;另一类是基于软件失效时间的模型,如JM 模型、LV 模型、GO NHPP 模型,这三个模型形成软件可靠性理论研究的骨架,另外还有M usa 的执行时间模型等. 在目前众多的软件可靠性模型中,其预测结果还很不尽如人意.对此文献[1]指出,目前还没有能被推荐为广泛应用的软件可靠性模型.现有模型的精度具有局部性,即模型往往只对某一个或几个软件工程项 第30卷第10期 2002年10月同 济 大 学 学 报JOURNAL OF T ONGJI UN IVERSIT Y Vol.30No.10 Oct.2002

统计模型的“不确定性”问题与倾向值方法

统计模型的“不确定性”问题与倾向值方法 统计模型的“不确定性”问题与倾向值方法统计模型的“不确定性”问题与倾向值方法胡安宁摘要:量化社会学研究往往基于特定的统计模型展开。近十几年来日益流行的倾向值方法也不例外,其在实施过程中需要同时拟合估计倾向值得分的“倾向值模型”与估计因果关系的“结果模型”。然而,无论是其模型形式还是系数估计,统计模型本身都具有不可忽视的“不确定性”问题。本研究在倾向值分析方法的框架下,系统梳理和阐释了模型形式不确定性与模型系数不确定性 的内涵及其处理方法。通过分析“蒙特卡洛模拟”数据与经验调查数据,本文展示了在使用倾向值方法进行因果估计的过程中,研究者如何通过“贝叶斯平均法”进行多个备选倾向值模型的选择,以及如何通过联合估计解决倾向值模型与估计模型中的系数不确定性问题。本文的研究也表明,在考虑倾向值估计过程的不确定性之后,结果模型中对于因果关系的估计呈现更小的置信区间和更高的统计效率。关键词:模型形式不确定性模型系数不确定性贝叶斯平均倾向值方法统计效率实质上,所有的模型都是错的,只是一些有用而已。(Essentially,all models are wrong,but some are useful.) ——乔治·鲍克斯(George E. P. Box),诺尔曼·德雷珀(Norman R. Draper) 一、导言大量的社会学量化研究是

基于特定的统计模型展开的(Raftery,2001)。通过这些统 计模型,研究者能够确认变量之间的概率关系,并依据统计推论(statistical inference)的基本原则将此关系由随机样本 推广至研究总体。这一量化研究范式随着近十几年来各种因果推论模型(causal model)的开发与推广,展现出越来越强 的影响力(Morgan,2014)。在这些因果推论模型中,“倾向值方法”(propensity score method)因其方便、易操作得到国内外很多社会学研究者的青睐(Rosenbaum and Rubin,1983;Rubin,1997;胡安宁,2012;Imbens and Rubin, 2015)。从本质上讲,基于统计模型估计出的变量间关系代表的是一种概率关系而非决定性关系,对于这一点,目前社会学量化研究还没有给予足够的重视。在诠释量化模型结果的时候,很多学者倾向于采用一种“决定论”(deterministic)式的态度。比如,对于线性模型E(Y)=βX,一般会将其诠释为:X变动一个单位会带来Y的期望值E(Y)变动β个单位。这种诠释 虽不错误,却片面的关注点估计(point estimate)结果,忽视了系数β本身也是存在变异(variation)的情况。换句话说,β的“不确定性”(uncertainties)没有被考虑到。1. 例如,当用样本收入均值估算总体收入均值时,我们无法知道总体收入均值的具体值,而只能估算出其可能取值的区间。这一区间的大小和我们希望达到的统计效率(efficiency)有关。2. 一 般而言,所有的备选模型构成了一个模型空间(model space)。

可靠性建模资料整理

软件可靠性建模 1模型概述 1.1软件可靠性的定义 1983年美国IEEE计算机学会对“软件可靠性”作出了明确定义,此后该定义被美国标准化研究所接受为国家标准,1989年我国也接受该定义为国家标准。该定义包括两方面的含义: (1)在规定的条件下,在规定的时间内,软件不引起系统失效的概率; (2)在规定的时间周期内,在所述条件下程序执行所要求的功能的能力; 其中的概率是系统输入和系统使用的函数,也是软件中存在的故障的函数,系统输入将确定是否会遇到已存在的故障(如果故障存在的话)。 软件失效的根本原因在于程序中存在着缺陷和错误,软件失效的产生与软件本身特性、人为因素、软件工程管理都密切相关。影响软件可靠性的主要因素有软件自身特性、人为因素、软件工程管理等,这些因素具体还可分为环境因素、软件是否严密、软件复杂程度、软件是否易于用户理解、软件测试、软件的排错与纠正以及软件可靠性工程技术研究水平与应用能力等诸多方面。 1.2软件可靠性建模思想 建立软件可靠性模型旨在根据软件可靠性相关测试数据,运用统计方法得出软件可靠性的预测值或估计值,下图给出了软件可靠性建模的基本思想。 图软件可靠性建模基本思想

从图中可以看出软件失效总体来说随着故障的检出和排除而逐渐降低,在任意给定的时间,能够观测到软件失效的历史。软件可靠性建模的目标如下:(1)预测软件系统达到预期目标所还需要的资源开销及测试时间;(2)预测测试结束后系统的期望可靠性。 1.3软件可靠性建模基本问题 软件可靠性建模需要考虑以下基本问题: (1)模型建立 模型建立指的是怎样去建立软件可靠性模型。一方面是考虑模型建立的角度,例如从时间域角度、数据域角度、将软件失效时刻作为建模对象,还可以将一定时间内软件故障数作为建模对象;另一方面是考虑运用的数学语言,例如概率语言。 (2)模型比较 在软件可靠性模型分类的基础上,对不同的模型分析比较,并对模型的有效性、适用性、简洁性等进行综合权衡,从而确定出模型的适用范围。 (3)模型应用 软件可靠性模型的应用需要从以下两方面考虑:一是给定了软件的开发计划,如何选择适当的模型;二是给定了软件可靠性模型,如何指导软件可靠性工程实践。 软件系统的失效历史可以通过对测试得到的失效数据分析获得,而实际情况中,人们最为关注的是软件未来的失效趋势。软件可靠性模型基本都是建立在一定的假设基础之上,所以,即使花费了大量的时间和精力对软件的可靠性进行预计,也只是一种预测,这种预测的不确定性是许多未知原因交互作用的结果,根据软件可靠性模型的预测只能以概率形式表示。 1.4软件可靠性模型的特点 (1)与使用的程序设计语言无关。软件可靠性的应用与选用什么程序设计语言来编写软件之间没有什么直接关系。但对于根据同一个规格说明书,不管你用什么程序设计语言软件来编写软件,同一个软件可靠性模型应给出同样的估测结果。 (2)与具体用到的软件开发方法无关。软件开发是一个十分复杂的过程,涉及到许多的人为因素,从而使得对软件的质量难以进行预测。为了保证预测的精度,不妨假设待估测的软件系统是用最坏的软件开发方法开发出来的。 (3)测试方法的选择问题。实际上是无法通过彻底的测试来获得完全可靠的软件,所以不得不采用有限的测试,那么目标就是用最少的测试以求最大限度的软件可靠性。

提高信息系统可靠性的研究

提高信息系统可靠性的研究 【摘要】本文首先介绍了信息系统可靠性概念,其次探讨了信息系统可靠性模型及提高信息系统可靠性的策略。本文研究具有重要价值,对信息系统可靠性的提高起推动作用。 【关键词】提高;信息系统;可靠性;研究 一、前言 随着全球化的到来,我国的信息时代发展迅速,也日益与人们的生活密切联系。信息系统的安全关系是极其重要的,对很多行业都有重大影响。因此,我们很有必要加强对信息系统可靠性的研究,提高信息系统的可靠性。 二、信息系统可靠性概念 可靠性表示人们可以指望系统完成所期望功能的这样一些特质,它包含很多因素,如成熟性、容错性及易恢复性等。1983 年美国IEEE 计算机协会对“软件可靠性”正式做出如下定义: 1、在规定条件下,在规定时间内,软件不引起系统失效的概率,该概率是系统输入和系统使用的函数,也是软件中存在的错误的函数;系统输入将确定是否会遇到已存在的错误(如果错误存在的话); 2、在规定的时间周期内,在所述条件下程序执行所要求的功能的能力。 随着计算机软件产品的规模和复杂程度的不断扩大,软件系统的可靠性在软件工程乃至整个计算机工程领域都有举足轻重的地位。信息系统可靠性是指系统在给定时间间隔及给定环境条件下,按设计要求成功运行的概率,成功运行不仅要保证系统能正确地运行,满足功能需求,还要保证一定的性能服务水平,并且当系统出现意外故障时能够尽快恢复正常运行,数据不受破坏。 三、信息系统可靠性模型 1、系统概念模型 理论上讲,智能化集成监控与管理系统(IIMMS)属于监控和诊断系统的范畴,不同之处在于IIMMS系统监控和诊断的对象是计算机信息系统中软硬件资源。在研究现有的一些监控和诊断系统的基础上,我们提出了IIMMS系统概念模型。IIMMS系统的概念模型是该系统的体系结构、功能结构以及其支持技术的概括性描述。 2、系统层次结构模型

不确定性

2.1结构分析中的不确定性 不确定性是指事件出现或发生的结果是不能准确确定的,事先不能给出一个明确的结论。事件的不确定性需要采用不确定性理论描述,有时还需通过经验进行分析和判断。结构可靠性理论正是因为结构建造和使用中存在着诸多不确定性而产生和发展的。如果在设计前能够准确预测结构的极限承载能力和作用荷载的大小,则可将结构设计为使用期内不会发生破坏,但这是不现实的。根据不确定性性质和特点,不确定性有多种分类方法。如按不确定性产生的原因和条件分为随机性、模糊性和知识的不完善性,按主观和客观性分为主观不确定性和客观不确定性等。下面的分析是按照不确定性产生的原因和条件划分的。 2.1.1随机性随机性是指事件发生条件的不充分性,不能确定最后出现的结果。例如在混凝土结构设计中,混凝土的强度等级是设计者根据设计要求确定的,但当结构建造完成后,对混凝土强度进行实际检测得到的结果与设计者在图样上指定的值往往并不一致。这其中有多方面的原因,包括选材、配合比设计、制作、运输、浇注、振捣及养护等,其中的每一环节对混凝土强度都有影响,具体是哪一个环节使混凝土的实际强度与设计强度产生了偏差,是不易确定的,即确定产生偏差的条件不充分。需要说明的是,因为事件发生的条件不充分而不能确定最后结果,并不是说事件发生的结果是完全不可控制的,而是将其控制在一定范围内,即在概率的意义上是可以控制的。在结构可靠性理论中,随机性又可分为物理不确定性、统计不确定性和模型不确定性。 (1)物理不确定性在结构设计中,承认存在随机不确定性,就是承认与设计有关的变量存在变异性,如荷载的变异性、材料强度的变异性等。在一定的环境和条件下,这些变量的不确定性是由其内在因素和外在条件共同决定的,称为物理不确定性,属于事物本质上的不确定性。在有些情况下,当与制作过程有关时,物理不确定性可通过提高技术水平或质量控制水平来降低。如混凝土的变异性可通过严格配制程序、准确控制拌和料称重、细心拌和等手段而减小。但控制过分严格会提高构件制作的费用,降低生产效率。所以降低物理不确定性有时是与一定的经济条件相关的。而有些情况下物理不确定性不能人为降低,如风荷载、雪荷载等。

考虑不确定性的结构动力学模型修正方法研究

考虑不确定性的结构动力学模型修正方法研究模型修正技术在提高仿真模型预测精度方面发挥着重要作用。传统的模型修正技术均是在确定性基础上展开的,然而在实际工程问题当中,不确定性因素是 普遍存在的。 在综合考虑各种不确定性的基础上,对模型展开不确定性修正所得到的结果将对结构设计更加具有指导意义。本文考虑了模型修正问题中常见的参数不确定性及模型形式不确定性,对复杂模型的修正方法做出以下相关研究:1.以非对称 H型梁结构为研究对象,研究了基于摄动法的随机和区间不确定性修正方法在复 杂模型中的应用。 提出了一种适用于复杂模型的不确定性修正框架,并取得了较好的修正效果。研究表明,基于摄动法的随机和区间不确定性修正方法都可用于复杂结构动力学问题;基于摄动法的修正精度依赖于大量的试验样本,而区间分析法则更加适用 于小样本的情形。 2.基于门式框架螺栓连接结构,考虑由于模型简化而引起的模型形式不确定性,同时考虑了模态试验测量数据的不确定性,提出了基于模型偏差的不确定性 修正方法。该方法以参数偏差来处理模型形式的不确定性。 研究表明,基于模型偏差的不确定性修正方法可以减小模型形式不确定性, 修正后的模型与模态试验测量数据吻合度较高。3.将分数阶微分项引入到多自由度系统振动方程中,实现对系统中模型形式不确定性的量化,并以有阻尼的二自 由度弹簧振子为对象进行修正研究。 文中选取分数阶微分项的系数与阶数为待修正系数,对系统的频响函数进行修正,并取得了良好的修正结果。此修正方法能有效地将模型参数与模型形式不

确定性进行分离并可以减小模型形式不确定性,因而具有重要的研究价值与应用前景。 4.基于C/SiC复合材料加筋壁板,对热结构的不确定性修正问题进行研究。考虑到基于摄动法的不确定性模型修正方法对多场的热结构不确定性修正问题收敛性较差,本文提出一种基于神经网络参数识别的不确定性修正方法,此方法可以避免灵敏度求解。 研究表明,基于神经网络的不确定性模型修正方法可以用于C/SiC复合材料加筋壁板热结构动力学的多场问题中。

串并联可靠性模型的应用及举例

上海电力学院 选修课大型作业 课程名称:机电系统可靠性与安全性设计报告名称:串并联可靠性模型的应用及举例院系:能源与机械工程学院 专业年级:动力机械140101 学生姓名:潘广德 学号:14101055 任课教师:张建平教授 2015年4月28日

浅谈串并联可靠性模型的应用并举例 摘要 详细阐述了机械可靠性工程中串并联可靠性模型的应用,并详细的举例说明。系统可靠性与组成单元的数量、单元可靠性以及单元之间的相互联接关系有关。以便于可靠性检测,首先讨论了各单元在系统中的相互关系。在可靠性工程中,常用可靠性系统逻辑图表示系统各单元之间的功能可靠性关系。在可靠性预测中串并联的应用及其广泛。必须指出,这里所说的组件相互关系主要是指功能关系,而不是组件之间的结构装配关系。 关键词:机械可靠性串联并联混联应用举例 0前言 学技术的发展,产品质量的含义也在不断的扩充。以前产品的质量主要是指产品的性能,即产品出厂时的性能质量,而现在产品的质量已不仅仅局限于产品的性能这一指标。目前,产品质量的定义是:满足使用要求所具备的特性,即适用性。这表明产品的质量首先是指产品的某种特性,这种特性反应这用户的某种需求。概括起来,产品质量特性包括:性能、可靠性、经济性和安全性四个方面。性能是产品的技术指标,是出厂时产品应具有的质量属性,显然能出厂的产品就赢具备性能指标;可靠性是产品出厂后所表现出来的一种质量特性,是产品性能的延伸和扩展;经济性是在确定的性能和可靠性水平下的总成本,包括购置成本和使用成本两部分;安全性则是产品在流通和使用过程中保证安全的程度。在上述产品特性所包含的四个方面中,可靠性占主导地位。性能差,产品实际上是废品;性能好,也并不能保证产品可靠性水平高。反之,可靠性水平高的产品在使用中不但能保证其性能实现,而且故障发生的次数少,维修费用及因故障造成的损失也少,安全性也随之提高。由此可见,产品的可靠性是产品质量的核心,是生产厂家和广大用户所努力追求的目标。 1串联系统可靠性模型的工作原理 如果一个系统中的单元中只要有一个失效该系统就失效,则这种系统成为串联系统。或者说,只有当所有单元都正常工作时,系统才能正常工作的系统称为串联系统。 设系统正常工作时间(寿命)这一随机变量为t,则在串联系统中,要使系统能正常工作运行,就必须要求每一个单元都能正常工作,且要求每一单元的正常工作时间都大于系统正常工作时间t。假设各个单元的失效时间是相互独立的,按照概率的乘法定理和可靠性定

数控机床可靠性信息系统信息建模

收稿日期:2005-01-05 基金项目:山东省优秀青年科学家奖励基金资助项目(2001493-01BS36) 作者简介:张强(1966-),男,吉林长春人,副教授,工学博士.主要研究方向为数控技术、可靠性工程和物流技术等. E -mail:z hangqiangd@https://www.360docs.net/doc/7514290979.html, 文章编号:1672-3961(2005)04-0014-05 数控机床可靠性信息系统信息建模 张 强1 ,艾 兴1 ,贾亚洲 2 (1.山东大学 机械工程学院, 山东 济南 250061; 2.吉林大学 机械工程学院, 吉林 长春 130000) 摘要:可靠性信息建模是开发数控机床可靠性信息系统的关键.提出了一种数控机床可靠性信息建模的新方法)))功能元法,定义了功能元法的基本概念和基本理论,得出了基于功能元法的数控机床功能信息抽象方法和故障模式及原因等可靠性信息抽象方法,应用于某国产数控车床故障模式与影响分析(FME A)的信息建模.结果表明:该方法适用于对不同种类数控机床进行不同深度可靠性分析的信息建模.以此方法开发的数控机床信息系统已应用于国产 数控车床、数控冲床、数控轴承磨床、线切割机床等的可靠性增长,数控机床的平均无故障时间显著提高.关键词:可靠性;功能元法;数控机床;建模中图分类号:TH164 文献标识号:A Study on reliability information system modeling of CNC machine tools ZHANG Qiang 1 , AI Xing 1 , JI A Ya -zhou 2 (1.School of Mechanical Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China;2.School of Mechanical Engineering, Jilin University, Changchun 130000, China) Abstract :Considering reliability information modeling as a key technology in C NC(Computerized Numerical Control)machine tool reliability information syste m,the function ele ment method,a kind of new CNC machine tool reliability information modeling method,is proposed.Basic conception and theory on function element method is defined.And information abstraction methods,such as CNC machine tool function method based on function element method and reliability method related to failure model and cause,are obtained.And FE MA information model applied in a certain home -made C NC lathe machine is introduced as well.The results ind-i cate that this method are suitable for the modeling of various kinds of CNC machine tools.C NC machine infor -mation syste m based on this method has been applied to improve reliability of home -made CNC lathe,C NC punch,C NC bearing grinding machine,linear cutting machine,and etc.Mean Time Between Failure (MT -BF)of a certain home -made CNC lathe is increased re markably.Key words :reliability;function element method;C NC machine tool;modeling 0 引言 数控机床是先进制造技术的基础装备,其技术水平是衡量一个国家工业现代化水平的重要标志. 数控机床的可靠性是广大机床用户和社会在机床众 多技术指标中特别关注的质量特性,它是机床质量的核心和关键,国家在/九五0和/十五0期间都把可靠性作为/数控机床产业化工程0中的关键技术组织攻关研究.数控机床种类繁多,同一类型的数控机床 第35卷 第4期 Vol.35 No.4 山 东 大 学 学 报 (工 学 版)JO URN AL OF SHAND ONG UNIV ER SITY (ENGINEERIN G SCIENCE) 2005年8月 Aug.2005

软件可靠性模型综述

软件可靠性模型综述 可靠性是衡量所有软件系统最重要的特征之一。不可靠的软件会让用户付出更多的时间和金钱, 也会使开发人员名誉扫地。IEEE 把软件可靠性定义为在规定条件下, 在规定时间, 软件不发生失效的概率。该概率是软件输入和系统输出的函数, 也是软件中存在故障的函数, 输入将确定是否会遇到所存在的故障。 软件可靠性模型,对于软件可靠性的评估起着核心作用,从而对软件质量的保证有着重要的意义。一般说来,一个好的软件可靠性模型可以增加关于开发项目的效率,并对了解软件开发过程提供了一个共同的工作基础,同时也增加了管理的透明度。因此,对于如今发展迅速的软件产业,在开发项目中应用一个好的软件可靠性模型作出必要的预测,花费极少的项目资源产生好的效益,对于企业的发展有一定的意义。 1软件失效过程 1.1软件失效的定义及机理 当软件发生失效时,说明该软件不可靠,发生的失效数越多,发生失效的时间间隔越短,则该软件越不可靠。软件失效的机理如下图所示: 1)软件错误(Software error):指在开发人员在软件开发过程中出现的失误,疏忽和错误,包括启动错、输入围错、算法错和边界错等。 2)软件缺陷(Software defect):指代码中存在能引起软件故障的编码,软件缺陷是静态存在的,只要不修改程序就一直留在程序当中。如不正确的功能需求,遗漏的性能需求等。3)软件故障(Software fault):指软件在运行期间发生的一种不可接受的部状态,是软件缺陷被激活后的动态表现形式。 4)软件失效(Software failure):指程序的运行偏离了需求,软件执行遇到软件中缺陷可能导致软件的失效。如死机、错误的输出结果、没有在规定的时间响应等。

指挥信息系统软件可靠性设计

指挥信息系统软件可靠性设计 【摘要】随着时代的发展,指挥信息系统软件的可靠性 设计在指挥系统中越来越重要。本文首先对从软件分类、软件连接形式、软件工作模式和状态三方面对软件可靠性的相关概念进行阐述,然后介绍了现阶段软件的可靠性模型,最后分析了软件可靠性定性设计准则和要求。 【关键字】指挥信息系统可靠性软件军事指挥 一、引言 指挥系统属于军事信息系统,以计算机为基础,可以实现指挥控制、情报勘测、保密、通信等功能。随着时代的发展,指挥信息系统的规模不断扩大,系统是否可靠的问题越来越凸显,成为指挥系统设计的重要组成部分。指挥信息系统的可靠性指标不仅要考虑硬件,还要注重对软件,尤其是在信息系统功能需求不断增加的今天,软件的可靠性对指挥信息系统的可靠性影响越来越大。指挥信息系统对应的软件包括服务器信息处理与信息服务软件、台位应用与控制软件等,在服务器的信息处理与服务软件为基础上,实现其他软件的交互,从而实现指挥信息系统的设计。想要实现指挥信息系统软件的可靠性,首先需要服务器核心服务软件的可靠性,在此基础上,保证其他交互软件的可靠性。指挥信息系统可靠性设计主要是保证指挥信息系统软件在一定时期内的可靠性,保证不发生情报的丢失和指挥功能的

正常进行。 二、软件可靠性相关概念 1、软件分类。指挥信息系统中涉及到的软件按照其功能、重要程度和运作方式可以分为功能软件、指挥信息系统软件、连续运行软件、按需运行软件、重要软件、一般软件等。不同软件有着不同的含义,比如说按需运行软件是指系统需要时运行,不需要时退出,该软件在其运行时会对系统的可靠性产生影响。 2、软件链接方式。功能软件为了保证软件在处理状态时能够不受功能软件故障的影响,功能软件之间通常采用并联模式,在软件故障时可以有其他功能软件顶替,使得指挥信息系统能够正常运行,这里的并联软件一般是指同一功能软件。 3、软件工作模式和状态。指挥信息系统中软件的工作模式一般包括全要素工作模式和非全要素工作模式,通过功能软件是否全部参与运行来划分。指挥信息系统软件的状态一般可以分为可接受和不可接受两种状态,可接受状态下允许有不影响总体功能运行的故障出现,且故障在一定时间内可修复,而不可接受状态则与之相反。 三、软件的可靠性模型 1、串联软件的可靠性模型。软件通过串联的方式连接到一起的 模式称为串联软件的可靠性模型,还模型中一旦其中有软件出现故障,整个系统就不能正常运行。

可靠性建模

可靠性建模 可靠性分配 可靠性预计 刘保中 二零零九年八月八日

目录 1. 何谓可靠性模型 (3) 2.建立可靠性模型的目的 (3) ⒊可靠性建模的约定 (4) 3.1可靠性建模限定为任务可靠性模型 (4) 3.2 可靠性建模暂不可考虑维修问题 (5) 4. 建立可靠性模型的步骤 (5) 4.1 定义产品 (5) 4.2 绘制产品的可靠性框图 (9) 4.3 确定计算系统可靠性的数学公式 (12) 5. 可靠性分配与预计 (12) 5.1 可靠性分配 (12) 5.1.1 可靠性分配概述 (12) 5.1.2 初次分配时的假设 (13) 5.1.3 按复杂程度进行分配 (14) 5.1.4 参考相似产品进行分配 (15) 5.2可靠性预计 (16) 5.2.1 可靠性预计概述 (16) 5.2.2 可靠性预计的程序 (17) 6. 常用的可靠性模型 (19) 6.1 串联模型 (20) 6.2 并联模型 (21) 6.3 混联模型 (244) 6.4 表决模型 (266) 6.5 旁联(非工作贮备)模型 (299) 6.6 网络模型 (311) 6.7 典型模型的应用 (322)

1. 何谓可靠性模型 在着手建立可靠性模型之前,首先要明白什么是可靠性模型。可靠性模型由两部分组成:一个可靠性框图和一个计算可靠性数值的数学公式。例如,本文第20页的图3及其对应的计算公式(8),二者共同构成串联系统的可靠性模型。可靠性框图用来描述系统与其组成单元之间的可靠性逻辑关系;而计算公式则是用来描述系统与单元之间的可靠性定量关系。 这里所说的“系统”和“单元”是一个相对的概念。例如,对于组成惯性导航系统的平台和计算机而言,惯性导航系统是“系统”,而平台和计算机则是“单元”。但对于惯性导航系统的装载对象(例如飞机和导弹)而言,惯性导航系统就只能算做单元了。一般来说,总是把复杂的产品叫做系统,而把它的组成部分叫做单元。有时候,为了表述上的方便起见,也把系统及其组成单元统称为“产品”。这里所说的产品是指能够独立进行研究和试验的对象。 2.建立可靠性模型的目的 可靠性建模是一项基础性的工作,是一切可靠性活动的前提。在产品的方案设计阶段,是为了进行可靠性的分配和预计;在产品的制造阶段,用于故障的分析(可靠性分析);在产品制造出来之后,还需对产品的固有可靠性进行评估,此时也要用到可靠性模型。总之,几乎所有的可靠性活动都会或多或少地涉及到可靠性模型。 可靠性模型的用途虽然很多,但主要应用于可靠性分配和可靠性预计。可靠性建模、可靠性分配和可靠性预计,三者都是产品“方案

可靠性建模分析

目录 系统可靠性建模分析 (2) 摘要 (2) 关键词 (2) 1.可靠性框图 (2) 2.典型的可靠性模型 (3) 2.1串联模型 (3) 2.2并联模型 (4) 2.3旁联模型 (4) 2.4r/n(G)模型 (5) 2.5复杂系统/桥联模型 (6) 图1:自行车的基本可靠性与任务可靠性框图 (3) 图2:典型可靠性模型 (3) 图3:串联可靠性框图 (4) 图4:并联可靠性框图 (4) 图5:旁联可靠性框图 (5) 图6:r/n(G)系统可靠性框图 (5) 图7:桥联系统示例原理图及可靠性框图 (6) 图8:复杂系统实例 (7) 表1:复杂系统完全列举 (7)

系统可靠性建模分析 [摘要] 为了设计、分析和评价一个系统的可靠性和维修性特征,就必须明系统和它所有的子系统、组件和部件的关系。很多情况下这种关系可以通过系统逻辑和数学模型来实现,这些模型显示了所有部件、子系统和整个系统函数关系。系统的可靠性是它的部件或系统最底层结构单元可靠性的函数。 一个系统的可靠性模型由可靠性框图或原因——后果图表、对所有系统和设备故障和维修的分布定义、以及对备件或维修策略的表述等联合组成。所有的可靠性分析和优化都是在系统概念数据模型的基础上进行的。 [关键词]可靠性框图,串联,并联,表决,复杂系统,可靠度 系统是由相互作用和相互依赖的若干个单元结合成的具有特定功能的有机整体。对于系统管理者而言,系统完成预期任务可靠性以及对系统维修特征等因素的分析是必不可少的。这时就需要借助于系统逻辑及数学模型德理论进行评价分析。本文就是基于可靠性框图(RBD)理论对系统可靠性建立常见的数学分析模型,并结合一些实际例子予以解释说明。 1.可靠性框图 可靠性框图(RBD)是用一种图形的方式显示了系统所有成功或故障的组合,因此系统的可靠性框图显示了系统、子系统和部件的逻辑关系。目前跟据建模目的可分为基本可靠性模型和任务可靠性模型,并用RBD表示出来。 基本可靠性模型是用以估计产品及其组成单元可能发生的故障引起的维修以及保障要求的可靠性模型。可以看到,该模型是对系统每个单元发生故障都进行考虑维修,故其是一个大的串联模型,即使是冗余单元,也都按照串联处理。明显的,贮备单元越多,系统的基本可靠性越低。 任务可靠性模型是用以估计产品在执行任务过程中完成规定功能的概率,描述完成任务过程中产品各单元的预定作用并度量工作有效性的一种可靠性模型。其体现的是对任务完成的可靠度,故系统中对某一单元的冗余数越多,改子单元可靠性也就越大。图1给出了一辆自行车的基本可靠性框图和任务可靠性框图(只对简单的关键地方进行了分析,具体内容不作为实际衡量标准)。

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