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Transcripción |
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Nuestra charla de hoy muestra cómo |
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Utilice JMP para hacer bayesiano |
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Estimación. Aquí hay una descripción general. |
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de mi charla. Voy a empezar |
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con una breve introducción a |
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Métodos estadísticos bayesianos. |
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Luego voy a repasar |
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cuatro ejemplos diferentes que |
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Resulta que proviene de la confiabilidad, |
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Pero los métodos que estamos presentando |
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son realmente mucho más generales y |
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se puede aplicar en otras áreas de |
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aplicación. Luego voy a |
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Entregáselo a Peng y él... |
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Te mostraré lo fácil que es. |
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para realmente hacer estas cosas en |
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JMP. Técnicamente, fiabilidad. |
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es una probabilidad. La |
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probabilidad de un sistema, |
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vehículo, máquina o lo que sea |
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es que es de interés, será |
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realizar su función prevista |
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bajo condiciones operativas encontradas |
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condiciones por un período determinado |
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del tiempo. Resalto lo encontrado |
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aquí para enfatizar que |
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La fiabilidad depende en gran medida |
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sobre el entorno en el que se encuentra |
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El producto está en uso. Condra |
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La confiabilidad se define como calidad |
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con el tiempo. Y muchos ingenieros |
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Piensa en la confiabilidad como algo que se está |
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evitar fallos, es decir, |
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diseñar y fabricar un producto |
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que no fallará. Confiabilidad |
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es un método altamente cuantitativo |
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disciplina de ingeniería, pero |
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A menudo requiere sofisticación |
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estadístico y probabilístico |
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Ideas. En los últimos 30 años, |
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Ha habido una virtualidad |
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revolución donde los métodos de Bayes |
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Ahora se utilizan comúnmente y en |
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muchas áreas diferentes de |
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aplicación. Esta revolución |
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Comenzó con el redescubrimiento de |
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Métodos de Monte Carlo de cadenas de Markov |
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y fue acelerado por |
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mejoras espectaculares en |
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potencia de cálculo que tenemos |
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Hoy en día, así como el |
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desarrollo de relativamente fácil |
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utilizar software para implementar |
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Métodos de Bayes. En la década de 1990... |
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Tenía errores. Hoy Stan y otros |
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paquetes similares tienen en gran medida |
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reemplazó BUGS, pero el otro |
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Lo que está pasando es que estamos |
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Empezando a ver más bayesiano |
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métodos implementados en |
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software comercial. Así que para |
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Por ejemplo, SAS tiene PROC MCMC. |
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Y ahora JMP tiene algunos muy |
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herramientas poderosas que eran |
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Desarrollado para la confiabilidad, pero |
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Como dije, se pueden aplicar. |
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También en otros ámbitos, y |
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Hay una fuerte motivación para |
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el uso de métodos bayesianos. |
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Por un lado, proporciona una |
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medios para combinar lo anterior |
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información con datos limitados a |
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ser capaz de hacer algo útil |
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inferencias. Además, hay muchas |
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situaciones, particularmente con |
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complicaciones de efectos aleatorios |
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como datos de censura, donde el máximo |
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La probabilidad es difícil de |
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implementar, pero donde Bayes |
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Los métodos son relativamente fáciles de |
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implementar. Hay un pequeño |
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Desventajas del uso de Bayes |
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métodos. Tienes que pensar un poco |
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ser más duro con ciertas cosas, |
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particularmente sobre |
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Parametrización y cómo |
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especificar las distribuciones previas. |
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Mi primer ejemplo se trata de un |
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Jaula de cojinetes de motor de aeronave. |
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Estos son datos de fallas de campo. |
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donde había 1.703 aviones |
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motores que contenían esto |
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Jaula de rodamientos. Las más antiguas |
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tuvo 2.220 horas de funcionamiento. El |
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Especificación de vida útil de diseño para |
| |
Esta jaula de rodamientos era que no |
| |
más del 10% de las unidades serían |
| |
fallar a las 8.000 horas de funcionamiento. |
| |
Sin embargo, 6 unidades habían fallado y |
| Esto planteó la pregunta |
¿Lo hacemos? |
| |
¿Tienes un problema serio aquí? |
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Necesitamos rediseñar este rodamiento |
| |
Jaula para cumplir con esa confiabilidad |
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¿Condición? Esta es una gráfica de eventos. |
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de los datos. La gráfica de eventos |
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ilustra la estructura |
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de los datos, y en particular, |
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Podemos ver los seis fallos. |
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Aquí. Además de eso, nosotros |
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tener derecho a censurar |
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observaciones, indicadas aquí por |
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Las flechas. Así que estas son unidades. |
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que todavía están en servicio y |
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Aún no han fracasado, y |
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La flecha derecha indica que |
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Todo lo que sabemos es que si esperamos mucho tiempo |
| |
Basta con salir a la derecha, las unidades |
| |
eventualmente fracasará. Aquí hay una |
| |
análisis de máxima verosimilitud de |
| |
esos datos, por lo que la probabilidad |
| |
La trama aquí sugiere que el |
| |
La distribución de Weibull proporciona una |
| |
Buena descripción de estos datos. |
| |
Sin embargo, cuando utilizamos el |
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perfilador de distribución a |
| |
Estimar la fracción que falla en |
| |
8.000 horas, podemos ver que el |
| |
El intervalo de confianza es enorme, |
| |
que oscilan entre aproximadamente el 3% de todos los |
| |
Hasta el 100%. Eso no es muy |
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Útil. Así que los métodos de probabilidad |
| |
funciona así. Especificamos el |
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modelo y los datos. |
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Eso define la probabilidad y |
| |
Entonces usamos la probabilidad para |
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hacer inferencias. Bayesiano |
| |
Los métodos son similares, excepto que |
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También tengo información previa |
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especificado. Teorema de Bayes |
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Combina la probabilidad con la |
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información previa, proporcionando una |
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distribución posterior, y luego |
| |
usamos la parte posterior |
| |
distribución para hacer inferencias. |
| |
Aquí está el análisis de Bayes de la |
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jaula de rodamiento. Los valores anteriores son |
| |
especificado aquí para el B10 |
| |
o momento en el que el 10% fallaría. |
| |
Tenemos un intervalo muy amplio |
| |
aquí. El alcance, efectivamente 1.000 |
| |
horas hasta 50.000 horas. |
| |
Todo el mundo estaría de acuerdo en que la vitamina B10 |
| |
está en algún lugar en ese rango. Para |
| |
el parámetro de forma de Weibull, |
| |
Sin embargo, vamos a utilizar un |
| |
distribución previa informativa |
| |
basado en los ingenieros |
| |
conocimiento del fracaso |
| |
mecanismo y su vasto |
| |
experiencia previa con eso |
| |
mecanismo. Pueden decir con |
| |
No hay duda de que el Weibull |
| |
El parámetro de forma debe ser |
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entre 1,5 y 3, y |
| |
Aquí es donde especificamos que |
| |
información. Así que en lugar de |
| |
especificando información para el |
| |
parámetros tradicionales de Weibull, |
| |
Hemos reparametrizado, donde ahora |
| |
El B10 es uno de los |
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parámetros, y aquí está el |
| |
rango especificado. Y luego nosotros |
| |
tener la información previa para |
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el parámetro de forma de Weibull |
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especificado aquí. Y luego JMP |
| |
generará muestras de la |
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articulación posterior, que conduce a |
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Estas estimaciones de parámetros y |
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Intervalos de confianza que se muestran aquí. |
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Aquí hay una representación gráfica de |
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El análisis de Bayes. El negro |
| |
Los puntos aquí son una muestra de |
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la distribución anterior, así que de nuevo |
| |
muy amplio para el cuartil .1 |
| |
y algo limitado para el |
| |
Parámetro de forma de Weibull beta. En |
| |
Aquí mismo, tenemos el |
| |
articulación posterior, que en efecto |
| |
es donde se encuentran los contornos de probabilidad |
| |
y la muestra anterior |
| |
superposición. Y luego esos sorteos |
| |
Desde la articulación posterior son |
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se utiliza para calcular estimaciones y |
| |
Intervalos creíbles bayesianos. Entonces |
| |
Aquí está el mismo perfilador que usamos |
| |
Vi anteriormente donde el |
| |
El intervalo de confianza no fue |
| |
Útil. Después de traer el |
| |
Información sobre el Weibull |
| |
parámetro de forma, ahora podemos ver |
| |
que el intervalo de confianza |
| |
oscila entre el 12% y el 83%, |
| |
ilustrando claramente que nosotros |
| |
no han alcanzado el objetivo del 10%. |
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Entonces, ¿qué hemos aprendido aquí? |
| |
Con un pequeño número de fallos, |
| |
no hay mucha información |
| |
sobre la confiabilidad. Pero los ingenieros |
| |
A menudo tienen información que puede |
| |
ser utilizado, y al utilizar ese anterior |
| |
información, podemos mejorar |
| |
precisión y más útil |
| |
inferencias. Y métodos bayesianos |
| |
Proporcionar un método formal para |
| |
combinando esa información previa |
| |
con nuestros datos limitados. Aquí está |
| |
Otro ejemplo. El motor del cohete es |
| |
uno de los cinco componentes críticos |
| |
En un misil. En este caso en particular |
| |
aplicación, había |
| |
aproximadamente 20.000 misiles |
| |
en el inventario. Con el tiempo, 1.940 |
| |
De estos misiles se habían disparado |
| |
y todos trabajaron, excepto en |
| |
tres casos, donde hubo |
| |
un fracaso catastrófico. Y estos |
| |
Eran misiles más antiguos y por eso |
| |
Había cierta preocupación de que |
| |
Podría haber una falla por desgaste |
| |
mecanismo que pondría en |
| |
poner en peligro a los aproximadamente 20.000 |
| |
Misiles restantes en el inventario. |
| |
Se pensaba que los fallos eran |
| |
debido al ciclo térmico, pero |
| |
No había información sobre |
| |
el número de ciclos térmicos. Nosotros |
| |
solo tengo la edad de la |
| |
misil cuando fue disparado. |
| |
Es un sustituto útil, pero |
| |
El efecto de usar una madre sustituta |
| |
Así es como tienes más |
| |
variabilidad en sus datos. Ahora |
| |
En este caso no hubo |
| |
tiempos de falla observados directamente. |
| |
Cuando se llama a un cohete |
| |
opera y opera |
| |
con éxito, todo lo que sabemos es |
| |
que no habían fracasado en el |
| |
edad de dichas unidades cuando |
| |
Se les pidió que operaran. Y para |
| |
las unidades que fallaron |
| |
catastróficamente, una vez más, nosotros |
| |
No sé la hora en que esos |
| |
Las unidades fallaron. En algún momento |
| |
antes de que fueran llamados a |
| |
operar. Habían fracasado, así que todos |
| |
Lo que sabemos es que el fracaso fue |
| |
antes de la edad en que tenía |
| |
Despedido. Así que como dije, había |
| |
Preocupación de que haya un desgaste |
| |
mecanismo de falla entrando en acción |
| |
Aquí eso pondría en |
| |
poner en peligro la cantidad restante |
| |
vida para las unidades en el |
| |
reservas. Así que aquí está la tabla |
| |
de los datos. Aquí tenemos el |
| |
unidades que operaban |
| |
con éxito, y por eso son estos |
| |
Observaciones censuradas a la derecha, pero |
| |
estas observaciones aquí |
| |
son los que fracasaron y como |
| |
Dije, a un nivel relativamente más alto |
| |
edades. Esta es la trama del evento de |
| |
los datos y de nuevo, podemos ver |
| |
Las observaciones censuradas correctas |
| |
Aquí con la flecha apuntando hacia |
| |
la derecha, y podemos ver el |
| |
Observaciones censuradas a la izquierda con |
| |
la flecha que apunta hacia la izquierda |
| |
indicando la región de |
| |
incertidumbre. Pero incluso con esas |
| |
Datos que aún podemos ajustar a un Weibull |
| |
distribución. Y aquí está la |
| |
gráfico de probabilidad que muestra la |
| |
estimación de máxima verosimilitud y |
| |
Bandas de confianza. Aquí hay más. |
| |
información del máximo |
| |
análisis de probabilidad. Y aquí estamos |
| |
tener la estimación de la fracción |
| |
Fallando a los 20 años, lo cual fue |
| |
La vida útil del diseño de estos cohetes |
| |
motores, y de nuevo el intervalo |
| |
es enorme, oscilando entre el 3% y |
| |
100%. Nuevamente, no es muy útil. |
| |
Pero los ingenieros, |
| |
sabiendo cual es el fracaso |
| |
El mecanismo era, de nuevo, tenía |
| |
Información sobre el Weibull |
| |
parámetro de forma. El máximo |
| |
La estimación de probabilidad fue |
| |
extremadamente grande y el |
| |
Los ingenieros estaban bastante seguros de que |
| |
Eso estuvo mal, especialmente con |
| |
La variabilidad adicional en el |
| |
datos que tenderían a conducir |
| |
El parámetro de forma de Weibull a un |
| |
valor más bajo. Como te mostré en |
| |
La diapositiva anterior, confianza. |
| |
intervalo para la fracción que falla en |
| |
Veinte años fueron muchísimos. Así que, una vez más, |
| |
Vamos a especificar un previo |
| |
distribución y luego usar eso |
| |
en un análisis bayesiano. De nuevo, el |
| |
anterior para B10, el momento en el que |
| |
El 10% fracasará, se elige ser |
| |
extremadamente amplio. Realmente no lo sabemos. |
| |
No quiero asumir nada ahí, |
| |
Y todo el mundo estaría de acuerdo en que |
| |
esa cantidad está en alguna parte |
| |
entre cinco años y 400 |
| |
años. Pero para la forma de Weibull |
| |
parámetro, vamos a asumir |
| |
que es entre uno y cinco. |
| |
De nuevo sabemos que es mayor que |
| |
uno porque es un desgaste |
| |
mecanismo de fallo y el |
| |
Los ingenieros estaban seguros de que |
| |
No era nada parecido al número |
| |
8 que habíamos visto en el |
| |
estimación máxima probable. |
| |
Y, de hecho, cinco también es un número muy |
| |
parámetro de forma de Weibull grande. |
| |
Una vez más, el JMP está llamado a intervenir |
| |
para generar sorteos de la |
| |
distribución posterior. Y aquí están |
| |
trama similar a las que tenemos |
| |
sierra en el ejemplo de la jaula del cojinete. |
| |
Los puntos negros aquí, nuevamente, son |
| |
una muestra del anterior |
| |
distribución. De nuevo muy amplia en |
| |
términos del B10, pero algo |
| |
restringido para la beta, por lo que |
| |
beta es un previo informativo |
| |
distribución. Y de nuevo la |
| |
Los gráficos de contorno representan la |
| |
información en los datos limitados. |
| |
En nuestro posterior, una vez más, se encuentra |
| |
donde obtenemos superposición entre el |
| |
antes y la probabilidad y nosotros |
| |
Puedes verlo aquí. Así que una vez más |
| |
Tenemos una comparación entre el |
| |
intervalo de máxima verosimilitud, |
| |
que es extremadamente amplia, y la |
| |
intervalo que obtenemos para el |
| |
misma cantidad usando el método Bayesiano |
| |
inferencia, que incorporaba la |
| |
Información previa sobre Weibull |
| |
parámetro de forma. Y ahora el |
| |
El intervalo varía entre 0,002 y |
| |
.98 o aproximadamente .1, aproximadamente el 10% |
| |
fallando, por lo que podría ser |
| |
aceptable. Algunas de las cosas |
| |
que aprendimos aquí, incluso |
| |
Aunque no hubo reales |
| |
tiempos de falla, todavía podemos conseguir |
| |
información de confiabilidad de la |
| |
datos, pero con muy pocos fallos |
| |
no hay mucha información |
| |
allí. Pero podemos usar el |
| |
El conocimiento del ingeniero sobre la |
| |
Parámetro de forma de Weibull para |
| |
Complementar los datos para obtener |
| |
inferencias útiles y JMP hace |
| |
Esto es muy fácil de hacer. Mi último |
| |
Dos ejemplos son acerca de |
| |
pruebas aceleradas. Acelerado |
| |
Las pruebas son ampliamente utilizadas |
| |
técnica para obtener información |
| |
sobre la fiabilidad de los componentes |
| |
rápidamente al diseñar un |
| |
producto. La idea básica es |
| |
unidades de prueba en altos niveles de |
| |
variables como la temperatura o |
| |
voltaje para hacer que las cosas fallen |
| |
rápidamente y luego utilizar un modelo |
| |
para extrapolar de nuevo hacia abajo |
| |
Condiciones de uso. La extrapolación es |
| |
Siempre es peligroso y tenemos que |
| |
Tenlo en cuenta. Esa es la |
| |
razón por la que nos gustaría tener nuestro |
| |
El modelo debe estar motivado físicamente. |
| |
Así que aquí hay un ejemplo de un |
| |
prueba de vida acelerada |
| |
en un láser. Las unidades fueron probadas en |
| |
40, 60 y 80 grados C, pero el |
| |
La condición de uso fue de 10 grados C. |
| |
Esa es la temperatura nominal |
| |
en el fondo del Atlántico |
| |
Océano, donde estaban estos láseres |
| |
se va a utilizar en un nuevo |
| |
sistema de telecomunicaciones. El |
| |
La prueba duró 5.000 horas, un poco |
| |
poco más de seis meses. El |
| |
Los ingenieros querían estimar |
| |
Fracción que falla alrededor de 30.000 |
| |
horas. Eso son unos 3,5 años. |
| |
y de nuevo, a 10 grados C. |
| |
Aquí están los resultados de la |
| |
análisis. Con el fin de |
| |
Probar y construir apropiadamente el |
| |
modelo, JMP utiliza estos tres |
| |
diferentes análisis. El primero |
| |
Uno se adapta a distribuciones separadas |
| |
a cada nivel de temperatura. |
| |
El siguiente modelo hace lo mismo. |
| |
cosa, excepto que restringe |
| |
El parámetro de forma Sigma será |
| |
Lo mismo en todos los niveles de |
| |
temperatura. Esto es análogo |
| |
al supuesto constante de Sigma |
| |
que normalmente hacemos en |
| |
análisis de regresión. Y luego |
| |
Finalmente, ajustamos la regresión. |
| |
modelo, que en efecto es un |
| |
regresión lineal simple |
| |
conectando la vida a |
| |
temperatura. Y para complementar |
| |
Esta visualización de estos |
| |
tres modelos, JMP hace |
| |
pruebas de razón de verosimilitud para probar |
| |
si hay evidencia de que |
| |
El Sigma podría depender de |
| |
temperatura y luego probar |
| |
si hay evidencia de falta |
| |
de ajuste en el modelo de regresión. |
| |
Y a partir de los grandes valores P |
| |
Aquí podemos ver que no hay |
| |
evidencia en contra de este modelo. |
| |
Otra forma de representar gráficamente los resultados |
| |
de ajuste de este modelo |
| |
es trazar la vida útil versus |
| |
temperatura en escalas especiales. A |
| |
Escala rítmica logarítmica para horas de |
| |
operación en lo que se conoce como una |
| |
Escala de Arrhenius para temperatura. |
| |
Correspondiente al Arrhenius |
| |
modelo, que describe cómo |
| |
La temperatura afecta la reacción |
| |
tasas y, por lo tanto, la vida útil. Y |
| |
Estos son los resultados de la |
| |
estimación de máxima verosimilitud |
| |
para nuestro modelo. El JMP |
| |
El perfilador de distribución nos proporciona |
| |
una estimación de la fracción |
| |
Fallando a las 30.000 horas. |
| |
Y podemos ver que varía entre |
| |
.002 y aproximadamente .12, o 12% |
| |
fallando. Los ingenieros en |
| |
Sin embargo, aplicaciones como ésta |
| |
A menudo tienen información sobre |
| |
lo que se conoce como el efectivo |
| |
energía de activación de la falla |
| |
mecanismo, y que corresponde |
| |
a la pendiente de la regresión |
| |
línea en el modelo de Arrhenius. Por lo tanto |
| |
Hicimos un análisis de Bayes y en |
| |
Ese análisis lo hicimos |
| |
Suposición sobre la efectividad |
| |
energía de activación. Y eso es |
| |
va a proporcionar más precisión |
| |
Para nosotros. Así que lo que tenemos aquí es |
| |
un diagrama de dispersión matricial de la |
| |
distribución posterior articular |
| |
después de haber especificado previamente |
| |
distribuciones para el |
| |
parámetros, débilmente informativos |
| |
para el cuartil .1 en 40 |
| |
grados C. De nuevo, todo el mundo |
| |
Estaría de acuerdo en que ese número es |
| |
En algún lugar entre 100 y |
| |
32.000. También poco informativo. |
| |
para la forma lognormal |
| |
parámetro. De nuevo, todo el mundo |
| |
Estaría de acuerdo en que ese número es |
| |
en algún lugar entre .05 |
| |
y 20. Pero por la pendiente de la |
| |
línea de regresión, tenemos una |
| |
rango previo informativo |
| |
entre .6 y .8, basado en |
| |
experiencia previa con el |
| |
mecanismo de fallo. Y eso conduce |
| |
A esta comparación, donde ahora |
| |
En el lado derecho aquí, el |
| |
intervalo para la fracción que falla en |
| |
30.000 horas es mucho más estrecho |
| |
que con el máximo |
| |
Estimación de probabilidad. En |
| |
En particular, el límite superior ahora |
| |
es sólo alrededor del 4% en comparación con |
| |
12% para la máxima probabilidad |
| |
Estimaciones. Así que lecciones aprendidas. |
| |
Las pruebas aceleradas proporcionan |
| |
información confiable de forma rápida, |
| |
y los ingenieros a menudo tienen |
| |
información sobre el efecto de |
| |
energía de activación. Y eso puede |
| |
utilizarse para mejorar |
| |
precisión o reducir costos mediante |
| |
No es necesario hacer tantas pruebas |
| |
unidades. Y una vez más, bayesiano |
| |
Los métodos proporcionan una adecuada |
| |
método para combinar los ingenieros |
| |
conocimiento con datos limitados. |
| |
Mi último ejemplo se refiere a un |
| |
prueba de vida acelerada de |
| |
un dispositivo de circuito integrado. Unidades |
| |
fueron probados a alta temperatura |
| |
y los datos resultantes fueron |
| |
intervalo censurado. Eso es |
| |
porque se descubrieron fallas |
| |
sólo durante las inspecciones que |
| |
se llevaron a cabo periódicamente. En |
| |
En esta prueba, sin embargo, hubo |
| |
Sólo fallos en los dos altos |
| |
niveles de temperatura. El objetivo |
| |
El objetivo de la prueba era estimar la |
| |
Cuartil .01 a 100 grados C. |
| |
Esta es una tabla de datos. |
| |
donde podemos ver los fallos en |
| |
250 y 300 grados C. |
| |
Y no hay fallos, de acuerdo |
| |
censurado en los tres inferiores |
| |
niveles de temperatura. Ahora cuando |
| |
Hicimos la máxima probabilidad |
| |
Estimación, en este caso, vimos |
| |
fuerte evidencia de que el Weibull |
| |
El parámetro de forma dependía de |
| |
temperatura. Entonces el valor P es |
| |
alrededor de 0,03. Eso resulta |
| |
Ser evidencia en contra de la |
| |
Modelo de Arrhenius, y eso es |
| |
porque el modelo de Arrhenius debería |
| |
solo escala el tiempo. Pero si tu |
| |
cambiar el parámetro de forma por |
| |
Aumento de temperatura, estás |
| |
haciendo más que escalar el tiempo. |
| |
Y eso es un problema, y... |
| |
sugirió que a 300 grados C, |
| |
Hubo un fallo diferente |
| |
mecanismo. Y de hecho, cuando el |
| |
Los ingenieros hicieron seguimiento y |
| |
determinó la causa del fallo |
| |
de las unidades de 250 y 300, |
| |
vieron que había un |
| |
mecanismo diferente a 300. ¿Qué? |
| |
Eso significaba que teníamos que |
| |
Tira esos datos a la basura. ¿Y qué? |
| |
¿Qué hacemos entonces? Ahora solo tenemos |
| |
Tuvo fallas a 250 grados C |
| |
y JMP no lo hace muy bien |
| |
Con eso. Es sorprendente, |
| |
En realidad corre y da |
| |
respuestas, pero la confianza |
| |
Los intervalos son enormemente amplios |
| |
Aquí, como era de esperar. Pero |
| |
Los ingenieros sabían lo que |
| |
El mecanismo de falla fue y ellos |
| |
Había tenido experiencia previa y |
| |
para que puedan traer eso |
| |
información sobre la pendiente en |
| |
el análisis utilizando Bayes |
| |
métodos. Así que, de nuevo, aquí está el |
| |
articulación posterior y el ancho de |
| |
La distribución en el |
| |
posterior para beta 1 es |
| |
efectivamente lo que asumimos |
| |
Cuando ponemos un prior |
| |
distribución para ese parámetro. |
| |
Así que, de nuevo, aquí está el |
| |
especificación de lo anterior |
| |
distribuciones, donde utilizamos |
| |
Débilmente informativo para el |
| |
cuantil y para Sigma, pero |
| |
distribución previa informativa |
| |
para la pendiente beta 1. Y puedo |
| |
Obtenga una estimación del tiempo en |
| |
De los cuales el 1% fracasa. Así que el extremo inferior |
| |
punto del intervalo de confianza |
| |
para el momento en el que el 1% fallará |
| |
Son más de 140.000 horas. |
| |
Así que eso son unos 20 años, mucho. |
| |
más largo que el tecnológico |
| |
vida útil de estos productos en los que |
| |
Este circuito integrado será |
| |
usado. Entonces, ¿qué aprendimos aquí? |
| |
Bueno, en algunas aplicaciones nosotros |
| |
tienen censura de intervalo porque |
| |
Los fallos sólo se descubren |
| |
Cuando hay una inspección. Nosotros |
| |
Necesitan datos estadísticos apropiados |
| |
métodos para manejar dichos datos, |
| |
y JMP tiene esos métodos. Si |
| |
Utiliza niveles excesivos de un |
| |
variable aceleradora como |
| |
temperatura, puedes generar |
| |
nuevos modos de fallo que hacen que |
| |
información engañosa. Así que nosotros |
| |
Tuve que tirar esas unidades. |
| |
Pero incluso con fallos en sólo |
| |
un nivel de temperatura, si |
| |
tener información previa |
| |
sobre la activación efectiva |
| |
energía, podemos combinar eso |
| |
información con lo limitado |
| |
datos para hacer inferencias útiles. |
| |
Finalmente, algunas conclusiones |
| |
observaciones, mejoras en |
| |
hardware y software informático |
| |
han avanzado mucho nuestra capacidad |
| |
para analizar la confiabilidad y otros |
| |
datos. Ahora también podemos usar Bayes |
| |
métodos, proporcionando otro conjunto de |
| |
herramientas para combinar información |
| |
con datos limitados y JMP tiene |
| |
herramientas poderosas para hacer esto. |
| |
Así pues, aunque estos modelos bayesianos |
| |
Se desarrollaron capacidades para |
| |
la parte de confiabilidad de JMP, |
| |
Ciertamente se pueden utilizar en |
| |
otras áreas de aplicación. Y |
| |
Aquí hay algunas referencias, |
| |
incluida la 2ª edición de |
| |
Confiabilidad de los métodos estadísticos, |
| |
que probablemente debería estar fuera en |
| |
Junio de 2021. Bueno, ahora estoy |
| |
Voy a entregárselo a Peng. |
| |
y te va a mostrar cómo |
| |
Es fácil hacer estos análisis. |
| |
Gracias, profesor. |
| |
Antes de empezar mi |
| |
demostración, me gustaría |
| |
Para mostrar esta diapositiva sobre |
| |
Flujo de trabajo de análisis bayesiano |
| |
en la distribución de la vida y |
| |
Vida en forma por X. |
| |
Primero, necesitas colocar un |
| |
modelo paramétrico utilizando máximo |
| |
probabilidad. Supongo que ya |
| |
Sepa cómo hacer esto en estos dos |
| |
plataformas. Entonces necesitas |
| |
revisar o buscar modelo |
| |
especificación gráfica de usuario |
| |
interfaz para bayesiano |
| |
estimación dentro del informe |
| |
del paso anterior. Para |
| |
Por ejemplo, esta es una captura de pantalla de |
| |
El modelo de Weibull en la vida |
| |
Distribución. Necesitas ir a la |
| |
menú del triángulo rojo |
| |
y elegir estimaciones bayesianas |
| |
para revelar la gráfica |
| |
interfaz de usuario para el |
| |
Análisis bayesiano. |
| |
En Fit Life by X, por favor vea |
| |
La captura de pantalla de un lognormal |
| |
Resultado. Y el usuario gráfico |
| |
interfaz para el bayesiano |
| |
La inferencia está en el último paso. |
| |
Después de encontrar el usuario gráfico |
| |
interfaz para el análisis bayesiano, |
| |
Será necesario que proporciones el |
| |
Información sobre los antecedentes. |
| |
Tienes que decidir los principios |
| |
dispersión para individuos |
| |
parámetros. Necesita proporcionar |
| |
La información para el |
| |
hiperparámetros y adicionales |
| |
información como la |
| |
probabilidad para el cuantil. |
| |
Además de eso, nosotros |
| |
Es necesario proporcionar el número |
| |
de muestras posteriores. |
| |
También es necesario proporcionar un número aleatorio |
| |
semilla en caso de que quieras |
| |
Replica tu resultado en el |
| |
Futuro. Luego puedes hacer clic en Ajustar |
| |
Modelo. Esto generará un |
| |
Informe del modelo. |
| |
Puedes adaptar varios modelos |
| |
En caso de que quieras estudiar el |
| |
sensibilidad de diferentes |
| |
Modelos bayesianos dados |
| |
distribución previa diferente. |
| |
El resultado de un modelo bayesiano, |
| |
Incluyendo las siguientes cosas, |
| |
Primero es un método de muestreo. |
| |
Y luego hay una copia de los anteriores. |
| |
Luego hubo estimaciones posteriores |
| |
de los parámetros. |
| |
Y luego hay algunos diagramas de dispersión, |
| |
ya sea por lo anterior o |
| |
the posteriores. |
| |
Al final tenemos dos |
| |
Perfiladores. Uno para distribución. |
| |
y el del cuantil. |
| |
Utilizando estos resultados, usted |
| |
Puede hacer más inferencias |
| |
como la predicción de fallos. |
| |
Ahora mira la demostración. |
| |
Lo demostraremos con el |
| |
último ejemplo que el profesor |
| |
¿mencionaste esa presentación? |
| |
Es el dispositivo IC que está allí. |
| |
Tenemos dos columnas para el tiempo |
| al evento |
HorasL y HorasU a |
| |
Representan la situación de censura. |
| |
Tenemos un conteo |
| |
para la observación individual y |
| |
temperatura para cada individuo |
| |
observación. Excluimos la última |
| |
cuatro observaciones porque |
| |
están asociados con una diferente |
| |
modo de fallo. Queremos excluir |
| |
Estas observaciones de la |
| |
Análisis. Ahora empecemos a especificar. |
| |
???. |
| |
Dedicamos horas a Y |
| |
Ponemos Conde en frecuencia. |
| |
Ponemos grados C en X. |
| |
Utilizamos el Arrhenius Celsius |
| |
para nuestra relación. |
| |
Usamos lognormal para nuestro |
| |
distribución. |
| |
Luego haga clic en Aceptar. |
| |
El resultado es el máximo |
| |
influencia de probabilidad |
| |
Para el logaritmo normal. Vamos a la |
| |
Estimaciones bayesianas, y |
| |
Empecemos a especificar nuestros valores anteriores como |
| |
El profesor lo hizo en su |
| |
presentación. Elegimos una |
| |
lognormal para el cuantil. |
| |
Son 250 grados centígrados. |
| |
Y su vida B10. Así que |
| |
La probabilidad es 0,1. |
| |
Los dos extremos de la |
| |
La distribución lognormal es 100 |
| |
y 10.000. |
| |
Ahora especifique la pendiente. |
| |
La distribución es lognormal. |
| |
Y dos extremos de la |
| |
La distribución es .65 |
| |
y .85 porque es informativo |
| |
exigir que el rango sea estrecho. |
| |
Ahora especificamos el anterior |
| |
distribución para Sigma, |
| |
que es un lognormal |
| |
y tenía un amplio alcance; |
| |
Son .05 y 5. |
| |
Decidimos dibujar 5.000 |
| |
muestras posteriores. Y asignar una |
| |
semilla aleatoria arbitraria. Y luego |
| |
Hacemos clic...hacemos clic en Ajustar modelo. |
| |
¿Y qué genera el informe para esto? |
| |
especificación. El método es |
| |
simple rechazo. Y aquí hay una |
| |
Copia de nuestra especificación preliminar. |
| |
Las estimaciones posteriores |
| |
Resumir nuestras muestras posteriores. |
| |
Puedes exportar las muestras posteriores |
| |
haciendo clic en este Exportar |
| |
Monte Carlo samples |
| |
o selecciónelo del menú, |
| que está aquí |
Export Monte |
| |
Carlo Samples. |
| |
Se ilustran muestras posteriores. |
| |
en estos diagramas de dispersión. |
| |
Tenemos dos diagramas de dispersión aquí. |
| |
El primero en utilizar |
| |
la misma paramaterización que la anterior |
| |
especificación, que es...que |
| |
Utilice cuantil, pendiente y señal. |
| |
El otro diagrama de dispersión...el |
| |
segundo diagrama de dispersión utiliza un |
| |
parametrización tradicional, |
| |
que incluye la intersección de |
| |
regresión, una pendiente de la |
| |
regresión y Sigma. |
| |
Al final para hacer ???, nosotros |
| |
¿podrías echarle un vistazo? |
| |
perfilador. Veamos aquí |
| |
en el segundo perfilador, |
| |
perfil cuantil, por lo que podemos |
| |
encuentra el mismo resultado |
| |
como lo había demostrado el profesor en |
| |
una de las diapositivas anteriores. |
| |
Introduzca 0,1... |
| |
0,01 para probabilidad. Así que esto es |
| |
1%. Entramos en 100 grados C |
| |
para GradosC. |
| |
Y nos ajustamos |
| |
los ejes. |
| |
Así que ahora vemos algo similar |
| |
perfilador. |
| |
Tiene que ya estaba en |
| |
la diapositiva anterior. |
| |
Y podemos leer fuera del eje Y |
| |
para obtener el resultado que queremos, que |
| |
es el momento en que el 1% de la |
| |
El dispositivo fallará a 100 grados |
| |
C. Así que con esto concluye mi |
| |
demostración. Y dejemos |
| |
yo sigo adelante |
| |
Esta diapositiva explica |
| |
acerca de...explica la implementación de JMP |
| |
del algoritmo de muestreo. |
| |
Hemos visto que lo simple |
| |
El rechazo se ha manifestado en el |
| |
ejemplo anterior y este es el |
| |
primera etapa de nuestra |
| |
Implementación. La simple |
| |
Se ha probado el algoritmo de rechazo |
| |
verdadero método para tus muestras, |
| |
pero puede ser poco práctico |
| |
Si la tasa de rechazo es alta. |
| |
Así que si el rechazo |
| |
la tasa es alta, nosotros...nuestra |
| |
Las implementaciones cambian a la |
| |
Segunda etapa, que es aleatoria |
| |
Camina por Metropolis-Hastings |
| |
algoritmo. El segundo algoritmo |
| |
es eficiente, pero en caso...en |
| |
situaciones en las que puede fallar |
| |
indetectablemente si la probabilidad |
| |
es irregular. Por ejemplo, el |
| |
La probabilidad es bastante plana. Nosotros |
| |
diseñó esta implementación |
| |
porque tenemos una situación, |
| |
Hay muy pocos fallos o |
| |
Ni siquiera fallas. En ese |
| |
situación la probabilidad es |
| |
relativamente alto, pero??? |
| |
situación, usamos simples |
| |
algoritmo de rechazo y el |
| |
La tasa de rechazo no es tan mala |
| |
Y este método será suficiente. |
| |
Cuando tenemos más y más |
| |
fallos, la probabilidad de que |
| |
se vuelve más regular. Así que tiene |
| |
Un pico en el medio. En ese |
| |
situación, la simple |
| |
tasa de rechazo...la simple |
| |
El método de rechazo se convierte en |
| |
poco práctico debido a la alta |
| |
tasa de rechazo. Pero el Aleatorio |
| |
El algoritmo de caminata se vuelve más y más |
| |
más prometedor para tener éxito |
| |
Sin fallar. Así que este es nuestro |
| |
Implementación y explicación de |
| |
¿Por qué hacemos eso? |
| |
Esta diapositiva explica cómo lo hacemos. |
| |
especificar truncado normal anterior |
| |
en estas dos plataformas. Porque |
| |
La normal truncada no es una |
| |
edificio de distribución previa en |
| |
estas dos plataformas. |
| |
Primero, mira lo que es |
| |
normal truncada. Aquí tenemos |
| |
dar ejemplo de normal truncada |
| |
con dos extremos en 5 y 400. El |
| |
Los dos extremos se ilustran mediante |
| |
Esta L y esta R. |
| |
Pero lo normal truncado no es nada. |
| |
pero una normalidad al descartar |
| |
todos los valores que son |
| |
negativo, que se representa |
| |
por esta curva pasante como la |
| |
distribución normal equivalente |
| |
Para este truncado en particular |
| |
distribución normal. |
| |
Si queremos especificar esto |
| |
truncado normal o necesitamos |
| |
definir es equivalente...equivalente |
| |
distribución normal con dos extremos |
| |
que tenía que tenía lo mismo nuevo |
| |
y parámetros Sigma como los de |
| |
estos normales truncados |
| |
distribuciones. Por lo tanto, proporcionamos una |
| |
script para hacer esto. |
| |
En este guión, el |
| |
El cálculo es el |
| |
siguiendo. Encontramos el nuevo |
| |
y Sigma del truncado |
| |
normal. |
| |
Así que podemos conseguir el |
| |
normal equivalente |
| |
distribución. |
| |
¿Y nosotros que...? Sigma de esto |
| |
distribución normal que podemos encontrar |
| |
fuera de los dos extremos de esta normalidad |
| |
distribución. |
| |
Así que para especificar el truncado |
| |
normal con estos dos extremos |
| |
valor para especificar equivalente |
| |
distribución normal con dos |
| |
fin...estos dos valores finales. |
| |
Así es como lo especificamos |
| |
normal truncada en estos |
| |
dos plataformas utilizando |
| |
normal equivalente |
| |
distribución. Y aquí está la |
| |
contenido del guión. |
| |
Lo único que necesitas hacer es llamar |
| |
una función, que aquí es la |
| |
parámetro inverso tnorm a |
| |
Valor normal. ¿Qué necesitas? |
| |
Proporcionar son los dos extremos de |
| |
la normal truncada |
| |
distribución y dará |
| |
los dos extremos del equivalente |
| |
distribución normal y puedes |
| |
Utilice esos dos números para especificar |
| |
la distribución previa. |
| |
Así que con esto concluye mi |
| |
manifestación. En mi |
| |
Demostración Mostré cómo |
| |
Iniciar el análisis bayesiano en la vida |
| |
distribución y Fix Life por |
| |
X, cómo entrar previamente |
| |
información, |
| |
¿Y cuál es el contenido de? |
| |
Resultado bayesiano. También lo expliqué. |
| |
¿Cuál es nuestra implementación de la |
| |
Muestreo y por qué lo haces |
| |
eso. Y al final te explico |
| |
¿Cómo especificamos un truncado? |
| |
normal antes de usar un |
| |
normal equivalente anterior en |
| |
estos dos...en estos dos |
| |
plataformas. Gracias. |