Parameter estimation for load‐sharing system subject to Wiener degradation process using the expectation‐maximization algorithm

估计员 期望最大化算法 最大化 计算机科学 降级(电信) 可靠性(半导体) 组分(热力学) 功能(生物学) 估计理论 负载分担 过程(计算) 相互依存 数学优化 最大似然 算法 数学 统计 分布式计算 进化生物学 政治学 法学 量子力学 电信 生物 功率(物理) 物理 操作系统 热力学
作者
Jianyu Xu,Bin Liu,Xiujie Zhao
出处
期刊:Quality and Reliability Engineering International [Wiley]
卷期号:35 (4): 1010-1024 被引量:9
标识
DOI:10.1002/qre.2442
摘要

Abstract In practice, many systems exhibit load‐sharing behavior, where the surviving components share the total load imposed on the system. Different from general systems, the components of load‐sharing systems are interdependent in nature, in such a way that when one component fails, the system load has to be shared by the remaining components, which increases the failure rate or degradation rate of the remaining components. Because of the load‐sharing mechanism among components, parameter estimation and reliability assessment are usually complicated for load‐sharing systems. Although load‐sharing systems with components subject to sudden failures have been intensely studied in literatures with detailed estimation and analysis approaches, those with components subject to degradation are rarely investigated. In this paper, we propose the parameter estimation method for load‐sharing systems subject to continuous degradation with a constant load. Likelihood function based on the degradation data of components is established as a first step. The maximum likelihood estimators for unknown parameters are deduced and obtained via expectation‐maximization (EM) algorithm considering the nonclosed form of the likelihood function. Numerical examples are used to illustrate the effectiveness of the proposed method.
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