一种基于卷积模糊算子的故障树分析方法

首先引入模糊数学中的扩展原理和α -截集区间运算 ,然后利用卷积方法对模糊算子进行改进 ,并对基于故障树各底事件发生概率为梯形模糊数情形的故障树分析方法做了研究 ,最后给出了一个应用实例。研究结果表明 ,该方法在减小模糊计算中的“扩散性”问题上具有显著效果 ,在可靠性工程中具有一定的应用前景。     

贝叶斯网络在可靠性分析中的应用

针对故障树分析方法在可靠性分析中的局限性,研究了贝叶斯网络在可靠性分析中的应用,给出了故障树向贝叶斯网络转化的方法,以及基于贝叶斯网络求解顶事件发生概率、最小路集、最小割集和底事件重要度的算法.最后对大亚湾核电站紧急停堆失效进行了分析,并与故障树分析的结果进行了比较,结果表明,基于贝叶斯网络的建模分析方法可以得到更丰富的信息.     

灰色系统理论在故障诊断决策中的应用

介绍了一种灰色诊断法 .将灰色系统理论中的灰关联分析方法引入到故障诊断模式识别中 ,依据故障树底事件重要度 ,对故障树分析中各种故障模式发生的可能性大小作出了准确的判断 .     

基于故障树方法的项目安全风险分析

从深基坑施工事故产生的原因来看,各种风险事件往往表现出复杂的逻辑关系.采用故障树理论,从系统的角度对深基坑施工事故的原因进行逐层分解,从而对深基坑施工的安全风险因素进行辨识.考虑到基坑施工故障树基本事件发生概率的取值具有一定的不确定性,将基本事件的发生概率作为模糊数进行处理,通过对上海电网越江电力管道工程深基坑施工可能出现的安全事故中间事件和顶事件模糊故障树的分析计算,说明整个深基坑施工安全风险的分析过程.实例分析表明,基于模糊数的故障树分析方法对深基坑施工的安全风险分析是可行的,并具有一定的应用价值.     

基于贝叶斯网络的概率安全评估方法研究

针对传统的事件树/故障树分析方法的局限性,提出了基于贝叶斯网络的系统概率安全评估方法.该方法采用了一体化的建模思想,将故障树和事件树转化为贝叶斯网络进行分析,不仅可以得到常用的安全性分析结果,还可以得到其他有用的信息,非常便于推理和诊断.而且该方法还可以处理多态、相依、非单调和非确定性逻辑关系,有很强的适用性.通过1个油井平台瓦斯泄漏实例说明了该方法的有效性,并与传统的故障树/事件树分析方法和基于二元决策图的分析方法进行了比较.     

基于多层模糊逻辑门FTA的企业集团控股公司信用风险评估

企业集团的信用风险常常集中于集团控股公司,集团控股公司的信用风险又受其子公司信用风险的影响.因此,评估集团控股公司的信用风险是银行防范集团客户违约的重要措施.本文用故障树分析法(FAT)分析企业集团内母子公司之间的信用风险传递,刻画企业集团内母子公司之间的违约传染过程,并在FTA中引入模糊逻辑门(T-S门),构造多层T-S门的集团控股公司违约故障树.通过输入底事件发生的概率(企业集团内关联予公司的违约概率),由多层T-S门,输出集团控股公司的违约概率.多层T-S门的FTA提供了一种基于面向对象、客观的企业集团控股公司信用风险分析方法.     

基于离散化修正模糊算子的模糊故障树新析

针对不同类型隶属函数的模糊概率耦合计算的模糊故障树分析瓶颈问题尚未解决,提出了一种新的离散化方法,该算法通过先分割概率后规划隶属度的方式将模糊概率的隶属函数离散化,并由扩展原理修正与、或门模糊算子得到一组新的模糊算子,用新算子进行模糊故障树实例分析表明,新方法不但较好地解决了上述难点,并具有一定理论和工程实践价值。     

一种二元决策图底事件排序的新方法

故障树分析(Fault Tree Analysis, FTA)是对系统进行可靠性分析的一种有效方法.而在现在所有的故障树分析中,二元决策图(Binary Decision Diagram, BDD)又是其中最有效的方法之一.由于BDI)的节点数在很大程度上依赖于输入的底事件的排列次序,所以从故障树到BDD的转换过程中,需要先对底事件进行排序.而如何对底事件进行有效的排序则成为一个重要且未完全解决的课题.本文提出了一种新的底事件排序法--相邻底事件优先法.其基本思想是利用故障树的相邻关系来给其赋予不同的排序优先级.该排序方法所具备的特点包括:其底事件排序过程是静态的,但在BDD的构造过程中,能动态地对已经排序的底事件进行筛选,同时它还支持在BDD的不同分支采用不同的底事件排序方法.实验证明,与现有的最优方法相比,相邻底事件优先法可有效提高75%的故障树的BDD转化效率.     

基于模糊集合论的故障树分析方法及其应用

传统的故障树分析方法是基于概率论的 ,其失效概率通常要根据大量的第一手数据进行估计 ,然而 ,实际上不可能收集到足够多的第一手数据。首先分析了传统故障树分析的不足 ,提出了一种基于梯形模糊数算术运算的故障树分析方法 ,阐述了将各种模糊数转换成梯形模糊数的途径 ,最后 ,给出了该方法的一个应用实例。结果说明 ,所提出的故障树分析方法具有很好的灵活性和适应性。     

基于灰色关联系数和D-S证据理论的区间数投资决策方法

主要研究投资方案的指标值为区间数时的投资方案选择问题.定义了效益型和成本型指标下的理想属性区间数,并且通过理想属性偏离度定义把指标值为区间数的矩阵转化为以理想属性偏离度为测度的矩阵,把不确定性问题转化为确定性问题处理.在此基础上把灰色关联分析方法与证据理论相结合,构造了一种新的信息不确定度提取方法和基本概率分配函数,探讨了不同子集间信度函数和基本概率分配函数之间的数量关系;通过对各投资方案对应于不同指标下基本概率分配函数的确定,利Dempster法则进行信息融合, 确定最佳投资方案. 算例结果表明,文中提出的方法可以得到满意的决策结果并显著降低决策的不确定性.     

基于多场景和区间模糊数的输电网规划综合决策

为解决电网规划决策中不确定性及模糊性问题, 将情景分析法与区间隶属度相结合, 提出一种新的输电网规划决策方法. 根据电网规划特点, 选取影响规划场景发生的5个关键事件, 依次求取其初始概率、模拟概率, 并由此推算出情景概率. 针对情景分析法在应用中难以准确量化及场景过多问题, 定义综合考虑情景概率及影响程度的评价因子指标实现对典型场景的筛选. 决策过程中, 采用基于梯形隶属函数的区间数模糊决策方法求取方案隶属度, 克服了规划指标难以精确计算问题. 并根据最大隶属度进行方案排序, 最终求得各方案优劣比较结果. 最后通过算例验证了该方法的有效性.     

具有不确定性的多态系统可靠性

在对多态系统进行可靠性分析时,由于很难精确地估算元素各个状态的概率,人们常常利用模糊隶属函数及概率区间来表示这些概率。介绍了用模糊及区间模型估算多态系统可靠性的方法,并介绍了元素不确定性重要度的算法。在LevV.Utkin提出的元素不确定性重要度算法基础之上,提出了不确定性重要度的改进算法。改进算法不仅全面考虑了区间概率的不同含义,而且提高了可靠性分析的精度和可信度。     

元素失效相依时系统失效概率的计算

针对实际工程系统中元素失效的相依性,提出了元素失效的高阶关联度的定义,基于该定义并利用区间概率理论修改了传统的失效概率计算公式。复杂系统中元素失效的高阶关联度可以通过系统的层次结构和FMEA来确定。当系统中元素失效间存在相依时,关联度的定义和使用不仅使系统失效概率的计算变得容易,而且降低了计算结果的不确定性。实例计算验证了这种方法的正确性。     

具有可变抽样区间的二维EWMA控制图

对二维EWMA控制图进行了可变抽样区间设计,利用Markov chain方法计算出了过程的平均报警时间,数据结果显示,所设计的控制图较常规的固定抽样区间控制图能更快更准确地发现过程的变化.     

态势评估的变结构区间概率动态贝叶斯网络方法

针对以往利用贝叶斯网络进行势评估时,贝叶斯网络结构和参数都是固定不变的不足,为提高态势评估准确性,提出一种变结构区间概率动态贝叶斯网络（variable structure interval probability dynamic Bayesian network, VSIP DBN）进行态势评估的方法。给出了VSIP DBN的定义,推导了其推理的算法,网络结构能够根据态势变化情况进行改变,并给出了结构变化的判断依据,将参数推广为区间概率的形式,同时提出了区间概率参数的学习方法。将VSIP DBN应用于态势评估,在典型作战条件下进行仿真分析,不需要精确给出网络参数,即使出现偶然观测误差,也能够准确地评估出当前空战态势,提高了评估的灵活性。     

部分可观测信息条件下系统最佳检修策略分析

针对部分可观测信息条件下的退化系统,提出利用部分可观测马尔可夫决策过程模型解决系统视情维修问题。采用隐马尔可夫模型对系统进行状态评估,得到系统的转移概率和观测概率矩阵;利用比例故障率模型对系统进行可靠性分析,得到系统的故障率和可靠度函数,不仅考虑系统的工作时间,也考虑系统的退化状态。最后,以系统长期运行的最小平均费用率为目标,得到最佳的检测周期和最优的更换策略。实例研究表明,该方法可为保障人员提供科学的维修决策依据。     

基于区间直觉模糊数的得分函数与精确函数及其应用

在模糊决策理论中,区间直觉模糊数的排序是一个非常重要的理论问题.运用得分函数和精确函数对区间直觉模糊数进行有效排序的关键是得分函数和精确函数的科学构建.本文基于得分函数和精确函数的内涵,运用概率论全概率公式思想提出了新的得分函数和精确函数,并证明了其公理化的性质.通过大量的实际数据测算与比较分析,验证了本文提出的得分函数和精确函数的科学性,从而在对区间直觉模糊数排序时更有效、更准确.     

考虑备件及维修周转的并串混联系统可用度模型

给出了综合考虑系统结构、库存备件量和故障件维修周转等因素影响下的系统可用度计算模型。将由并串混联系统和备件组成的广义系统按功能划分为工作系统与库存系统两个子系统,通过引入备件平均到达率反映库存系统对工作系统的影响,并据此分别建立备件充足与缺货时的工作系统状态转移关系。利用二项分布表征期望备件短缺数的概率分布函数以计算库存系统备件的缺货概率,进而根据全概率公式计算得到系统可用度。示例表明:所提模型针对单部件串联系统所得结果比已有模型更为精确;其次,在库存备件量及维修周转时间的影响下,多部件子系统串联时并不比单部件串联时的可用度高,且可用度曲线随着库存量的增加并不是严格单调递增的凸曲线。     

三参数区间灰数信息下的决策方法

基于灰色系统理论的思想和方法,探讨了方案指标值为区间灰数且灰数取值可能性最大数已知的决策问题.首先定义了三参数区间灰数,利用这类灰数的特性及经典灰色关联决策的优势,提出了三参数灰色区间关联度方法;其次考虑到各方案的效果评价向量与理想最优方案及临界方案在空间位置及几何形状的接近度和相似性,构建了三参数灰色区间斜率关联系数公式,结合建立的三参数灰色区间关联系数公式,给出了灰色区间综合贴近度方法.最后借助三参数区间灰数评价值的期望值及一维投影寻踪法的分析技巧,引入了投影指标函数方法.并对上述三种决策方法建立了相应的算法,应用实例说明了文中提出的决策方法的合理性和有效性.为灰色决策理论与应用研究提供了新的思路.     

随机和认知混合不确定系统的全局灵敏度分析方法

为计算具有随机不确定性和认知不确定性的混合不确定系统灵敏度,提出一种基于证据理论和条件概率理论的全局灵敏度分析方法.用证据理论对认知不确定性变量进行表征,并提出两种基于证据理论的随机采样方法,包括一次随机抽样法和二次随机抽样法.运用条件概率理论,提出存在认知不确定性条件下混合不确定系统的Sobol'全局灵敏度指标,经过理论推导给出一阶灵敏度及总灵敏度的计算公式,并设置单循环的拟蒙特卡罗方法实现灵敏度的近似数值计算.开发了灵敏度分析程序,并给出了典型应用实例.实例表明,新方法的分析结果正确,计算工作量可控.