Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 10. 07. 2010 14:56

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

spolehlivost

1) Vypočtěte základní spolehlivostní parametry výrobku. Vlastnosti byly ověřovány při zkoušce 20 vzorků a v průběhu zkoušky se vyskytly chyby dle tabulky.
2) Navrhněte jaký typ náhodné veličiny bude vhodný pro popis spolehlivostních vlastností výrobku a určete parametry této náhodné veličiny.
doba zkoušky (h)         počet porušených vzorků
0-50                                     5
50-100                                  4
100-150                               3
150-200                               2

Ty spolehlivostní parametry vypočítám, to jsem si už našel ve skriptech, ale s tou druhou částí si nevim rady - teda co jsem vyčetl, tak bych použil normální rozdělení...

Můžete mi někdo prosím poradit?
Děkuji Venda

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) jelena)

#2 10. 07. 2010 21:44 — Editoval jelena (10. 07. 2010 22:34)

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

↑ Vaclav:

Zdravím,

typ náhodné veličiny - vzhledem k počtu vzorků bych dala "diskrétní veličina",

typ rozdělení - normálové bych nepoužila (opět vzhledem k počtu vzorků, ze stejného důvodu bych asi nemohla použit Poissonovo rozdělení nebo jeho aproximaci na normálové). Ale o Poisson. rozdělení bych uvažovala.

Nebyl by náhled na vaše materiály? Děkuji.

Offline

 

#3 11. 07. 2010 15:42

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

↑ jelena:

tak výpočet toho příkladu jsem dělal podle sešitu a podle jednoho podobnýho příkladu viz. obr.

http://www.sdilej.eu/pics/e872a00213e7b3d4efab73e4bf5ba185.JPG

jinak skripta jsem si našel tady přes forum

http://www.umat.feec.vutbr.cz/~hlavicka … a_BMA3.pdf

tu první část mam spočítanou, ale v tý druhý nevim pořádně co se po mě chce a co je výsledek...

Offline

 

#4 11. 07. 2010 23:27

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

↑ Vaclav:

Děkuji za vzory. Z toho, co jsem rozluštila:

a) jak se počítají jednotlivé sloupce v tabulce a co znamená označení, to je asi jasné - případně přednášky a další přednášky.

b) myslím, že požadavkem "navrhnete jaký typ náhodné veličiny..." chtěji stanovit typ rozdělení, kterým se popisuje výskyt poruchy ve zkoumaném vzorku. A ve vzorovém příkladu zvolili exponenciální rozdělení a popsali ho parametrem "lambda s čárou".

Zduvodnili to asi tak, že absolutní počet porušených vzorků ve zkoumaném výběru s časem klesá, což odpovídá prvnímu malému grafu "pod hvězdičkou". Ale "lambda" (intenzita poruch) - vypočtena v levém horním rohu (2. sloupec) je pro každý interval stejná (cca 1/4) - což odpovídá podmínce pro volbu exponenciálního rozdělení (viz přednáška 2).

Případně projit 2. přednášku z odkazu a prozkoumat další rozdělení.

Dává to smysl? Děkuji.

Offline

 

#5 12. 07. 2010 19:30

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

Tak tento výklad jsem docela pochopil. A po prostudování podkladů bych taky volil tedy exponencielní rozdělení. Jen nikde ve skriptech nemohu najít ten vzorec pomocí kterého se počítá lambda 1,2,3,4, ani ten na lambda s čárou, ani ty dva pod tim.
S tím se taky chci zeptat, jestli jsou ty vzorce vůbec dobře a patří k tomu exponencielnímu rozdělení...???
Děkuji

Offline

 

#6 14. 07. 2010 00:17

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

↑ Vaclav:

nevím, je to ještě aktuální?

K exponenciálnímu rozdělení určitě patří $\lambda=\frac{1}{t}$ a to, co je dál za =, už se mi nezdá. "Lambda s čárou" - číselný výsledek (0,00595) neodpovídá vzorci a dosazovaným hodnotam. Je to tak?

Další vzorce pro f(t), Q(t) v pravém dolním rohu jsou v pořádku.

Ale levý horní roh - tam nejsem si jistá.

V tomto materiálu (přednášek je více, stačí měnit v adresové řádce číslo před ...kapitola.pdf, úvod do problému) se nepočítá střední doba do poruchy (za každý interval), ale celková doba do poruchy za každý interval (příklad 3.1).

Lambda pro jednotlivé intervaly - snad tak, jak v odkazu, tedy ve výpočtu by se měl objevit časový interval.

Na druhou stranu přednášky v odkazu doporučuji jednotlivé charakteristiky odvozovat (str. 38 z kapitoly2). Tedy je možné, že po výpočtu R, Q (což vypadá spolehlivě), zbytek se odvozuje z R a Q. To je k "levému rohu", který se nezdá.

Offline

 

#7 15. 07. 2010 16:18

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

Pořád je to aktuální, pořád se v tom probírám.
V tý lambdě s čárou chbí dosazený čas t = 200 hodin, pak t vyjde. Něco podobného mám i v teorii s exponenciálním rozdělením, tak už jsem si řekl, že to bude dobře, abych se od něčeho odpíchnul.
A k levému rohu. Vzorec na lambdu http://en.wikipedia.org/wiki/Failure_ra … rete_sense je podle mě zbytečně těžký, a dopočítat to z R a Q podle přednášky mi také nejde.
Takže spoléhám také na to, že ten vzorec co tam je napsaný bude dobře. A to i proto, že vyjde lambda pro všechny intervaly celkem konstantní. A pak se má použít exponenciální rozdělení a následující vzorce...

Offline

 

#8 15. 07. 2010 23:36

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

↑ Vaclav:

Děkuji.

Něco bych snad dokázala i odvodit:

R-pravděpodobnost nepoškozených vzorků: $R=\frac{n_{neposkozenych}}{n}$

f(t) - hustota poruch $f(t)=\frac{n_{t_2}-n_{t_1}}{n_0(t_2-t_1)}=\frac{n_{i}}{n_0\cdot t_i}$

Pro diskrétní hodnotu (z odkazu en-wikipedie): intenzita poruch lambda:

$\lambda = \frac{R(t_1)-R(t_2)}{(t_2-t_1) \cdot R(t_1)} = \frac{n_{neposkoz(t_1)}-n_{neposkoz(t_2)}}{(t_2-t_1) \cdot n_{neposkoz(t_1)}}=\frac{n_i}{t_i\cdot n_{neposkoz(t_1)}}$

zde $n_{neposkoz(t_1)$ rozumím počet ještě nepoškozených vzorků na začátku každého úseku zkoušky. Například pro 3. interval:

$\lambda_3 =\frac{3}{50\cdot 11}=0.0055$ (1/hod)

Tedy podle mého odvození ve vzorcích pro lambdu v horním levém sloupci chybí ještě čas intervalu zkoušky (t_i=50 hod), potom dostáváme rozměrově smysluplnou lambdu (je v 1/hod) a velikostně lambdu srovnatelnou s "lambdou s čárou"

vzorec pro "lambdu s čárou" již po sdělení o času (t=200 h) rozměrově sedí, ale zatím jsem smysl tohoto vzorce nepochopila:

$\overline{\lambda}=\frac{1}{t}=\frac{m}{\sum_{i=1}^{4} n_it_i+t_{\small{zk}}(n-m)}=\frac{14}{1150+200(20-14)}$,
m - počet vzorků poškozených během zkoušky
n - celkový počet vzorků.

Konec konců "mé pochopení" smyslu vzorce není účelem tohoto tématu. Snad autority v oblasti statistiky a pravděpodobnosti vylezou (v konečném čase) z bazenů a udělí spravedlivou kritiku tomuto příspěvku. Již teď děkuji a zdravím :-)

--------
.......

Offline

 

#9 16. 07. 2010 00:05

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

Děkuji moc, teď mám opravdu z čeho vybírat. Ne, je to velmi pěkně popsáno, když budu mít něco podobného u zkoušky, tak použiju tuto Vaši poslední formulaci. A počkám si taky na ,,kritiku" :))
Venca

Offline

 

#10 16. 07. 2010 00:15

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5690
Reputace:   215 
Web
 

Re: spolehlivost

↑ jelena: věř mi, nic mi neudělá větší radost, než když můžu někoho spravedlivě zkritizovat:) bohužel se ale musím omluvit, z důvodu probíhajících prací na mojí bakalářce se nepouštím do žádných "výživnějších" témat (musel bych si tu látku sám napřed nastudovat, pak bych možná musel i trochu přemýšlet...)

OT: možná je to mým monitorem, ale to fialový písmo na šedym pozadí je pro mě skoro neviditelný:(

Offline

 

#11 16. 07. 2010 20:55

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

kolega Stýv - autorita v oboru statistiky a pravděpodobnosti napsal(a):

věř mi, nic mi neudělá větší radost, než když můžu někoho spravedlivě zkritizovat:)

ani poník? Zklamání, однако.

Na jaké téma se dá psát bakalářka v tomto počásí? O stavení snehuláků (to bych si představila rozlet své fantazie)?

Mně se podařílo splnit své zimní úkoly v termínu 05.07 odpoledné, tedy již relaxuji, děkuji za reakci a pohodovou a zdarnou práci nad bakalářkou přeji. A rozhodně není nutné nic nastudovavat a už vůběc ne - přemyšlet..., děkuji :-)
------------------------
K tématu:

Obdobný problém jste s Lukášem řešili zde

Osobně hledím na tento závěrečný vzorec, který přepiší takto:

$\overline{\lambda}=\frac{1}{t}=\frac{m}{\sum_{i=1}^{4} n_it_i+t_{\small{zk}}(n-m)}=\frac{1}{\frac{n_1}{m}\cdot \overline{t}_1+\frac{n_2}{m}\cdot\overline{t}_2+\frac{n_3}{m}\cdot \overline{t}_3+\frac{n_4}{m}\cdot \overline{t}_4+\frac{n-m}{m}t_{zkousky}}$

pro průměrné časy od 1 do 4 mi to dává smysl: násobení relativní četnosti vzorků porušených v příslušném intervalu vynásobením časem životnosti těchto vzorků v součtu dává kumulativní čas do poruchy za celý soubor vzorků.

? ale jaký je smysl této časti? - $\frac{n-m}{m}t_{zkousky}$ jsou to vzorky bez poruchy po celou dobu zkoušky, proč se to ovšem dělí počtem porušených vzorků?

Jinak k problému spolehlivosti a zkušebnictví bych povypravěla (třeba o plánech údržby nebo o prográmech zkoušek, o standardech v oboru...), ale matematický aparat k tomu nemám.

---------------------

Pro kolegu Vaclava - nebyla by možnost položit dotaz přímo Vašemu vyučujícímu? Máte snad konzultace nebo mailem komunikaci? Děkuji.

---------------------
OT: fialovou používám v textech, když mluvím o autoritách, v souladu s významem barev. Přečíst se to dá pomoci kurzoru. Dokud jsme neměli pod zprávou tlačítko pro barvy a musela jsem vypisovat BBcode, tak jsem barvy používala omezeně, ale co máme to tlačítko... Zdravím.

Offline

 

#12 17. 07. 2010 00:14

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5690
Reputace:   215 
Web
 

Re: spolehlivost

↑ jelena: až bude bakalářka hotová, určitě ji zveřejním v příslušném tématu, tak si ji budeš moct za dlouhých zimních večerů přečíst:)

Offline

 

#13 17. 07. 2010 15:32

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

↑ jelena:
k tomu vzorci se mam zeptat vyučujícího?
podle mě je lambda intenzita poruch, a tedy průměrný údaj za časovou jednotku. A to z toho vyjádření plyne, ne?
Rozměrově to taky musí vycházet [ /sekunda ], a to teda vychází...

Offline

 

#14 17. 07. 2010 19:57

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

↑ Vaclav:

to všechno ano, i ten histogram si představuji.

Jen neumím si zdůvodnit závěr vzorce, kde je 6 dosud neporušených vzorků (u kterých nevíme, kdy se poruší, jen víme, že po dobu zkoušky jsou v pořádku. Tedy nastupuje cenzoring zpráva). Zda se ten celý vzorec nějak odvozuje - kdyby pan učitel byl ochotný odpovědet. To jen tak, na okraj. Děkuji.

-------
OT: ↑ Stýv: děkuji :-) těším se, že budu číst Stýva, poslouchát Stýva a moc se těším, že budou (pod)zimní večery.

Offline

 

#15 24. 07. 2010 00:08

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

Tak pan profesor na můj mail nereaguje, možná má dovolenou, nevím.

Pak tu mám další problém s dalším příkladem.

(Nevím, zda toto nemám dát jako nové téma)
Mám 2 stroje paralelně zapojené. Spolehlivost ověřena zkouškami.
Stroj1: zkouška s výběrem 18 strojů po dobu 1000 hodin s výsledky:

doba zk.          počet poruch
0-200                        2
200-400                     5
400-600                     7
600-800                     3
800-1000                   1

Když si to spočítám jako u předchozího příkladu - ty Lambdy tak mi vyjdou hodnoty: 0,1;0,3;0,63;0,75;1; takže nevím zda mohu použít exponencielní rozdělení - asi ne, protože lambda není konstantní.
Na to jsem se taky chtěl pana profesora zeptat, protože mám za to, že mi po minulé zkoušce říkal, že tady se použije norm. náhodná veličina N (μ,σ). Ta má ale parametry μ,σ, což je střední hodnota a odchylka. Dá se to vůbec použít tady v tomto příkladu?

Stroj2: poruchy při zkoušce 10 čerpadel po dobu 300 hodin vznikly v časech: 30, 70, 90, 150, 180, 245 hodin.

a) určete pravděpodobnost, že po 500 hodinách dojde k poruše paralelního zařízení

b) posuďte vlastnosti stroje 1 z hlediska spolehlivosti odhadu střední hodnoty při spolehlivosti tvrzení 95%.

Mám spočítán možná bod a), to ale nevím zda je správně...viz. obr.

Můžete mi tedy někdo prosím poradit?

Jinak ještě k tomu co mi říkal pan profesor: na jeden stroj se použije normální náhodná veličina a na druhý stroj exponencielní náh. veličina. Ta exponencielní právě myslím, že se použije pro výpočet toho druhého.

http://www.sdilej.eu/pics/0ce9aa41d44f5369fe8f437b88d5da88.jpg

Offline

 

#16 24. 07. 2010 22:06

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

↑ Vaclav:

Zdravím,

je to příliš rozsahlé (a trochu malo čítelné). Jen pro upřesnění:

1) stroje 1 a 2 v "paralelní zapojení" umí každý stroj zajišťovat stejnou funkci systému (tedy systém pracuje, když v provozu je alespoň jeden ze strojů)? To ovlivní závěrečný výpočet pro otázku a).

2) pro stroj 1 (normální rozdělení) - když nakresliš histogram počtu poruch, vychází Gauss. křívka. Pan učitel asi nepožaduje testování hypotézy, že je normální, ale pouze odhad na základě histogramu (případně upřesní). Průměr a směrodatná odchylka tedy by se počítala z těch dat, co je zadáno pro stroj 1.

3) stroj 2 - "10 zkušebních vzorků" - nejsou uváděny počty poruch pro jednotlivé časy. To tak má být?

Děkuji.

Offline

 

#17 26. 07. 2010 12:20

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

Zdravím,

použití typu náhodné veličiny je určováno způsobem rozdělení četností jejího výskytu.
Pokud má charakter trvale klesající jedná se o exponencielní n.v. , v
případě růstu a následného poklesu je to případ normální náhodné veličiny - od pana profesora.

1) ANO

3) ANO, je to tak jak jsem psal

Děkuji

Offline

 

#18 26. 07. 2010 20:49

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

Zdravím,

tak jsem byl schopen vypočtnout něco.
Jestli je chyba v těch sumách, tak mě prosím opravte, jinak ty vzorce v rámečkách jsou z přednášek.

Potřeboval bych s tím teď nějak hnout, protože zítra jdu na zkoušku :)

Prý se podle pana profesora dá jedna část vypočítat docela snadno a rychle.

Můžete mi někdo prosím s tímto helfnout? Díky

http://www.sdilej.eu/pics/b56821ae96abd71f4f2607f2f9d772ff.jpg

Offline

 

#19 26. 07. 2010 21:40

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

Děkuji (byla jsem ušetřena popisu k normálnímu rozděleni),

1) normální rozdělení (poslední vložený výpočet ↑ Vaclav:) už se mi zdá být v pořádku.

Rychlý výpočet - pan učitel asi má na mysli, že většina kalkuláček má funkci pro výpočet průměru a směrodatné odchylky.

Jen se mi nezdá intervalový odhad pro 95 % "spolehlivost tvrzení" - jelikož máš výsledek jako (průměr +/- směrodatná odchylka), ale měl by být použit vzorec - viz čl. 10.5.1 v odkazu a předpokládám v technickém výpočtu byste mohli mít $z_{0.975}=1,96$. Bylo něco takového?

Použivali jste tabulky pro parametry normálního rozdělení?


2) exponenciální rozdělení pro stroj 2 se mi zdá být v pořádku (z příspěvku 15 ↑ Vaclav:).


3) závěr výpočtu - pro paralelní spojení strojů 1, 2 (z příspěvku 15 ↑ Vaclav:) se mi zdá co do vzorců také v pořádku.
Ovšem otázka - hodnota R pro 1. stroj - bylo vypočteno dle vzorce pro normální rozdělení?

použití typu náhodné veličiny je určováno způsobem rozdělení četností jejího výskytu.
Pokud má charakter trvale klesající jedná se o exponencielní n.v. , v
případě růstu a následného poklesu je to případ normální náhodné veličiny - od pana profesora.

Děkuji, to již jsme vyjasnili - v úplně prvním zadání bylo trvale klésající (exponenciální), stroj 1 z druhého zadání má normální rozdělení (to, co jsem označila histogram - Gauss. křívka).

Offline

 

#20 26. 07. 2010 21:55

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

Ovšem otázka - hodnota R pro 1. stroj - bylo vypočteno dle vzorce pro normální rozdělení?
právě to potřebuju vypočítat abych mohl dosadit do vzorce s tou pravděpodobností a vyšel mi výsledek. A to mi nejde.

Ne nebylo, to jsem počítal přes exponencielní rozdělení - a to je špatně.

tabulky pro parametry normálního rozdělení jsme používali asi už vloni.
sešit z loňska jsem někomu půjčil a nemám ho.

Děkuji

Offline

 

#21 26. 07. 2010 22:05

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

↑ Vaclav:

potřebujeme tabulky pro Ф - v odkazu "Statistické tabulky"., vzorce asi máte stejné? Odkaz.

Je to v pořádku?

Offline

 

#22 26. 07. 2010 22:20

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

moje vzorce z přednášky

http://www.sdilej.eu/pics/7450d20d448dadd48d7fb3da98bee91d.png

Offline

 

#23 26. 07. 2010 22:34

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

↑ Vaclav:

děkuji, co je ve vzorci t_0 - je to střední T?

? nemůžeme použit vzorce (23) odsud? E - střední hodnota T.

Offline

 

#24 26. 07. 2010 22:39

Vaclav
Příspěvky: 66
Reputace:   
 

Re: spolehlivost

to nevím co to je :(

použijme tedy Vaše vzorce

Offline

 

#25 26. 07. 2010 23:07

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: spolehlivost

↑ Vaclav:

podle všeho to bude T_střední a také bych použila jejich vzorce.

Ať se to zítra podaří.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson