什么情況使用非參數(shù)壽命分析方法進行分析?
一、什么是非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析
非參數(shù)統(tǒng)計方法屬于統(tǒng)計學的一個分支,它不是基于概率分布進行分析的方法,不考慮觀測值的概率分布假設,是基于無分布的統(tǒng)計推斷方法。當觀測數(shù)據(jù)沒法使用參數(shù)化壽命數(shù)據(jù)分析方法時,通常可以使用非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析方法進行分析。
二、什么情況使用非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析
(1)在壽命數(shù)據(jù)分析時,我們往往假設故障/修復事件都是獨立的,并且服從相同的分布類型。但是實際情況下,很多事件是相互依賴、相互關聯(lián)的。并且這些事件所服從的分布可能不是統(tǒng)一分布類型。比如可修系統(tǒng)的數(shù)據(jù),通常是相關且不同分布的。另外,當我們需要分析事件發(fā)生的頻率,而不是事件發(fā)生的間隔時間的時候,我們通常可以選擇非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析方法進行分析。
(2)在壽命數(shù)據(jù)分析時,我們通常假設數(shù)據(jù)服從某一分布類型。但是,有些時候我們不確定分布類型或者所掌握的數(shù)據(jù)不足以進行分布擬合的時候,我們可以選擇非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析方法。非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析可以在不假設潛在壽命分布的情況下分析數(shù)據(jù)。當我們處理未知故障模型時、沒有足夠的壽命數(shù)據(jù)/樣本獲得假設壽命分布時、或當壽命數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果不滿足任何壽命分布時,可以選擇非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)方法進行分析。
三、非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析的優(yōu)缺點
優(yōu)點:非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析方法可以提供產(chǎn)品的概要可靠性分析結(jié)果,沒有參數(shù)化的壽命數(shù)據(jù)分析那樣,可以得到一個具體的模型、表達式,可以計算任意時刻的可靠性。但是,非參數(shù)壽命分析方法不需要進行分布假設,沒有分布假設風險。
缺點:非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析方法不能得到具體的壽命分布模型、表達式,不能計算任意時間節(jié)點的可靠性。但是可通過插值方法計算。即通過非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析方法,只能計算觀測時間點的可靠性預計結(jié)果,但是不能計算兩個觀測時間點之間的可靠性。比如觀測時間點為T1=200小時、T2=300小時…。我們可以計算T1=200小時的可靠度、T2=300小時的可靠度,但是我們沒法計算240小時的可靠度,如果要計算,只能用插值算法計算。如下圖,我們使用posweibull可以計算測試時間點9小時、11小時的可靠度估計值、上下限值,但是我們沒法計算9和11中間的10小時時間點的可靠度。
四、非參數(shù)壽命數(shù)據(jù)分析方法
通常使用Kaplan-Meier、Nelson-Aalen等分析方法。