Algoritmos de predicción de margen de seguridad basados en estimaciones de análisis de regresión lineal
Autores: Tsitsiashvili, Gurami; Losev, Alexandr
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Algoritmos de predicción de margen de seguridad basados en estimaciones de análisis de regresión lineal
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Aproximación
Margen de seguridad
Sistema técnico
Observaciones inexactas
Puntos de referencia
Polinomio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, consideramos el problema de aproximar el margen de seguridad de una sola instancia de un sistema técnico basado en observaciones inexactas en puntos de tiempo especificados. La solución a este problema se basa en la selección de un cierto conjunto de puntos de referencia en el tiempo, en un pequeño vecindario de los cuales se lleva a cabo un número suficientemente grande de mediciones inexactas. De manera análoga a la tasa de falla, se asume que la tasa de disminución en el margen de seguridad con el tiempo está representada por un polinomio de cuarto grado, y el margen de seguridad en sí es un polinomio de quinto grado. Se construye un sistema de ecuaciones algebraicas lineales que determinan los coeficientes de este polinomio a través de sus valores y los valores de su derivada en los puntos de referencia en el tiempo. Estos valores en sí mismos son estimados por el método de análisis de regresión lineal basado en numerosas observaciones en un pequeño vecindario de los puntos de referencia en el tiempo. Se lleva a cabo un experimento computacional detallado para verificar la precisión de la aproximación de un polinomio de quinto grado y se construyen formas alternativas de estimarlo en las cercanías de puntos donde la calidad de la aproximación es insuficiente.
Descripción
En este documento, consideramos el problema de aproximar el margen de seguridad de una sola instancia de un sistema técnico basado en observaciones inexactas en puntos de tiempo especificados. La solución a este problema se basa en la selección de un cierto conjunto de puntos de referencia en el tiempo, en un pequeño vecindario de los cuales se lleva a cabo un número suficientemente grande de mediciones inexactas. De manera análoga a la tasa de falla, se asume que la tasa de disminución en el margen de seguridad con el tiempo está representada por un polinomio de cuarto grado, y el margen de seguridad en sí es un polinomio de quinto grado. Se construye un sistema de ecuaciones algebraicas lineales que determinan los coeficientes de este polinomio a través de sus valores y los valores de su derivada en los puntos de referencia en el tiempo. Estos valores en sí mismos son estimados por el método de análisis de regresión lineal basado en numerosas observaciones en un pequeño vecindario de los puntos de referencia en el tiempo. Se lleva a cabo un experimento computacional detallado para verificar la precisión de la aproximación de un polinomio de quinto grado y se construyen formas alternativas de estimarlo en las cercanías de puntos donde la calidad de la aproximación es insuficiente.