多元隨機變量的應用:串聯、並聯、備用系統的可靠性計算

多元隨機變量是同時考慮了多個變化維度的隨機事件的概率模型。比較典型的例子就是評估一個大系統的可靠性。一個大系統由若干的小系統組成,而每個小系統的的可靠性可以看作是獨立的隨機變量,則大系統的可靠性可由小系統的可靠性來進行評估(這也是我實際遇到的問題)。拿最簡單的兩個子系統的大系統來看,假設系統由A,B兩個獨立的部分組成,他們之間的關係有三種:並聯、串聯和冗餘備份。那麼概率論給出一下結論:假設A系統失效概率為F(A),B系統失效的概率為F(B),當:

A-B為串聯關係的時候:失效的概率Z=min(A,B),F(Z)=F(A)*F(B)

A-B為並聯關係的是偶:失效的概率Z=max(A,B), F(Z)=1-(1-F(A))(1-F(B))

A-B為備用關係的時候:失效的概率Z=A+B,F(Z) = F(A)*F(B)(*為卷積)

混聯繫統呢:把上面三個聯合起來應用就可了。注意,上述關係中假設A,B是相互獨立的。


多元隨機變量的應用:串聯、並聯、備用系統的可靠性計算


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