基于遗传算法的混合威布尔分布参数最小二乘估计

V355; 混合威布尔分布模型常用来分析具有多种失效模式的复杂系统的可靠性数据,由于模型中包含较多参数,与单一威布尔分布相比,混合威布尔分布的参数估计更为复杂.利用遗传算法为优化方法,提出了一种混合威布尔分布参数估计的最小二乘方法.以残差平方和最小为优化目标,以各参数取值范围为约束条件,构建了混合威布尔分布的非线性最小二乘优化模型;通过变换决策变量上下限、引入惩罚因子和保存最优个体等策略改进传统遗传算法以提高算法的性能,进而利用改进后的遗传优化算法对混合威布尔分布的非线性最小二乘优化模型进行求解.实例分析表明本文方法有效,利用本文方法计算得到的可靠度估计值与真实值之间的最大偏差和标准均方根误差...

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Published in南京航空航天大学学报 Vol. 51; no. 5; pp. 711 - 718
Main Authors 董力, 陆中, 周伽
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京航空航天大学民航学院,南京, 211106%东方航空江苏有限公司飞机维修部,南京, 211113 01.10.2019
Subjects
非线性最小二乘法
遗传算法
混合威布尔分布
参数优化
参数估计
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ISSN1005-2615
DOI10.16356/j.1005-2615.2019.05.018

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Abstract V355; 混合威布尔分布模型常用来分析具有多种失效模式的复杂系统的可靠性数据,由于模型中包含较多参数,与单一威布尔分布相比,混合威布尔分布的参数估计更为复杂.利用遗传算法为优化方法,提出了一种混合威布尔分布参数估计的最小二乘方法.以残差平方和最小为优化目标,以各参数取值范围为约束条件,构建了混合威布尔分布的非线性最小二乘优化模型;通过变换决策变量上下限、引入惩罚因子和保存最优个体等策略改进传统遗传算法以提高算法的性能,进而利用改进后的遗传优化算法对混合威布尔分布的非线性最小二乘优化模型进行求解.实例分析表明本文方法有效,利用本文方法计算得到的可靠度估计值与真实值之间的最大偏差和标准均方根误差,相对于图估计法分别减少了0.0284与0.0328,相对于极大似然估计法分别减少了0.0008与0.0036.
AbstractList V355; 混合威布尔分布模型常用来分析具有多种失效模式的复杂系统的可靠性数据,由于模型中包含较多参数,与单一威布尔分布相比,混合威布尔分布的参数估计更为复杂.利用遗传算法为优化方法,提出了一种混合威布尔分布参数估计的最小二乘方法.以残差平方和最小为优化目标,以各参数取值范围为约束条件,构建了混合威布尔分布的非线性最小二乘优化模型;通过变换决策变量上下限、引入惩罚因子和保存最优个体等策略改进传统遗传算法以提高算法的性能,进而利用改进后的遗传优化算法对混合威布尔分布的非线性最小二乘优化模型进行求解.实例分析表明本文方法有效,利用本文方法计算得到的可靠度估计值与真实值之间的最大偏差和标准均方根误差,相对于图估计法分别减少了0.0284与0.0328,相对于极大似然估计法分别减少了0.0008与0.0036.
Author 董力
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