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概率分布函数的参数估计问题,近年来一直都是研究人员关心的热点问题,而恰好也是可靠性的相关问题之一。从事可靠性研究的工作人员,一直都很重视参数估计方法的改良和推新。一个合适的参数估计方法将对模型的逼近真值,减少误差的程度有显著提高。以可靠度理论为基础,对于可靠性建模四大问题:选取逼近函数、抽样实验设计、估算模型相关参数(即模型拟合过程)以及模型误差分析,本文主要进行了四大问题中的模型拟合方法的问题研究,以找出最合适的估算方法得出模型相关参数,最终构建出模型。具体主要包括:
(1)将参数估计的问题提取出来研究,以三参数的weibull分布为研究的分布(函数)模型,利用一些经典的参数估计方法,对weibull的三参数进行估计。在推导出各个参数估计方法的计算公式后,对一些工程实际的例子进行了参数估计计算,并最终得出了相应的可靠指标。
(2)提出一种新的参数估计方法——割线优化法。在可靠性的研究过程中,本文重点放在了建模四大问题的模型拟合的参数估计上。寻找更佳的估算方法,对可靠性的逼近模型F(x)相关参数进行估计,最终构建出模型。再通过MATLAB计算机软件计算,得出可靠度。运用割线优化法进行工程实例计算,计算结果表明割线优化法有较高的精度,同时总结出其适用范围。
(3)在MATLAB的基础上改进了概率权重矩法,使此参数估计方法精度提高并使之更方便于工程计算。以Weibull分布为研究的模型基础,给出了计算三参数的MATLAB语言程序,并对几种常用参数估计方法与所提方法进行了比较分析。通过实例确定新方法的适用性,且通过比较分析,为估计方法的选用可有指导意义。
对某矿边坡计算了可靠度,同时对前人多以c、(φ)作为计算可靠指标的参数进行了思考。摩尔库仑理论实质上是利用了数学中线性回归由剪应力τ与法向应力σ得到c、(φ),本文舍弃经典理论,采用比线性回归精度高的估计方法,而且直接以τ、σ为计算可靠指标的参数,导入极限状态方程中,最后计算出可靠指标与实际吻合。