Accelerated life tests (ALTs) play a crucial role in reliability analyses, providing lifetime estimates of highly reliable products. Among ALTs, step-stress design increases the stress level at predefined times, while maintaining a constant stress level between successive changes. This approach accelerates the occurrence of failures, reducing experimental duration and cost. While many studies assume a specific form for the lifetime distribution, in certain applications instead a general form satisfying certain properties should be preferred. Proportional hazard model assumes that applied stresses act multiplicatively on the hazard rate, so the hazards function may be divided into two factors, with one representing the effect of the stress, and the other representing the baseline hazard. In this work we examine two particular forms of baseline hazards, namely, linear and quadratic. Moreover, certain experiments may face practical constraints making continuous monitoring of devices infeasible. Instead, devices under test are inspected at predetermined intervals, leading to interval-censoring data. On the other hand, recent works have shown an appealing trade-off between the efficiency and robustness of divergence-based estimators. This paper introduces the step-stress ALT model under proportional hazards and presents a robust family of minimum density power divergence estimators (MDPDEs) for estimating device reliability and related lifetime characteristics such as mean lifetime and distributional quantiles. The asymptotic distributions of these estimates are derived, providing approximate confidence intervals. Empirical evaluations through Monte Carlo simulations demonstrate their performance in terms of robustness and efficiency. Finally, an illustrative example is provided to demonstrate the usefulness of the model and associated methods developed.


翻译:加速寿命试验在可靠性分析中发挥着关键作用,可为高可靠性产品提供寿命估计。在加速寿命试验中,步进应力设计在预定时间点提高应力水平,同时在连续变化之间保持恒定应力水平。该方法加速了失效发生,缩短了实验时长并降低了成本。尽管许多研究假设寿命分布具有特定形式,但在某些应用中,应优先采用满足特定属性的一般形式。比例风险模型假设施加的应力对风险率呈乘性作用,因此风险函数可分解为两个因子,一个代表应力效应,另一个代表基线风险。本研究考察了两种特定形式的基线风险,即线性和二次型。此外,某些实验可能面临实际限制,致使对设备进行连续监测不可行。相反,被测设备会按预定时间间隔接受检查,从而产生区间删失数据。另一方面,近期研究表明,基于散度的估计量在效率与鲁棒性之间具有吸引人的权衡关系。本文提出了比例风险下的步进应力加速寿命试验模型,并构建了最小密度功率散度估计量的鲁棒族,用于估计设备可靠性及相关寿命特征(如平均寿命和分布分位数)。推导了这些估计量的渐近分布,并提供了近似置信区间。通过蒙特卡洛模拟进行的实证评估展示了其在鲁棒性和效率方面的表现。最后,通过一个示例说明了本文所提出模型及关联方法的实用性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
2+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
6+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
6+阅读 · 6月24日
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
5+阅读 · 6月24日
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
7+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
12+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员