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摘要:针对传统威布尔参数估计方法对于初值要求较高且精度不高的问题,本文将改进粒子群算法引入威布尔参数估计。该算法采用最大速度线性递减的方法保证参数估计的效率和精度。以对某飞机液压锁为例开展算例分析,结果改进粒子群算法有效可行。
关键字:威布尔分布 参数估计 粒子群算法
前言
三参数Weibull分布参数估计方法有图解法、极大似然法、最小二乘法等。这些方法存在估计值精度不高以及样本需求量大的问题。最优化算法计算速度快、精度较高,适用于Weibull参数估计。
本文将一种改进的粒子群算法引入Weibull参数估计。该算法改善了标准PSO算法早熟收敛的不足,增强了全局搜索能力和局部搜索能力[1]。通过对某飞机液压锁的计算,并对比最小二乘法的计算结果,证明了改進的PSO算法计算速度快,参数估计精确度高,具有很高的工程应用价值。
4 算例分析
本文以某飞机起落架液压锁为对象,设液压锁有36个寿命数据。在使用粒子群算法时,设置种群规模N=1000,自身学习因子c1=2,全局学习因子c2=2,权重方差σ=0.2,迭代数为100次。最终计算结果与最小二乘计算结果对比如表1所示。使用粒子群算法和最小二乘法估计的参数重新计算可靠度函数,并与试验数据对比如图1所示。从表1和图1可知,利用粒子群算法和最小二乘法较好的估计了Weibull参数,但是粒子群算法的结果更为精确,拟合度更好,具有更好的应用价值。
5 结论
针对weibull分布参数估计存在的问题,本文采用一种改进的粒子群优化算法估计weibull参数。该算法采用最大速度线性递减的方法,有效平衡了全局寻优能力和算法收敛精度的矛盾,并限制最大速度,使粒子不易陷入边界范围,从而保证参数估计的效率和精度。通过对某飞机液压锁的计算实例表明,改进的粒子群算法相比最小二乘法,具有精度更高的优点,满足工程应用的需要。
参考文献:
关键字:威布尔分布 参数估计 粒子群算法
前言
三参数Weibull分布参数估计方法有图解法、极大似然法、最小二乘法等。这些方法存在估计值精度不高以及样本需求量大的问题。最优化算法计算速度快、精度较高,适用于Weibull参数估计。
本文将一种改进的粒子群算法引入Weibull参数估计。该算法改善了标准PSO算法早熟收敛的不足,增强了全局搜索能力和局部搜索能力[1]。通过对某飞机液压锁的计算,并对比最小二乘法的计算结果,证明了改進的PSO算法计算速度快,参数估计精确度高,具有很高的工程应用价值。
4 算例分析
本文以某飞机起落架液压锁为对象,设液压锁有36个寿命数据。在使用粒子群算法时,设置种群规模N=1000,自身学习因子c1=2,全局学习因子c2=2,权重方差σ=0.2,迭代数为100次。最终计算结果与最小二乘计算结果对比如表1所示。使用粒子群算法和最小二乘法估计的参数重新计算可靠度函数,并与试验数据对比如图1所示。从表1和图1可知,利用粒子群算法和最小二乘法较好的估计了Weibull参数,但是粒子群算法的结果更为精确,拟合度更好,具有更好的应用价值。
5 结论
针对weibull分布参数估计存在的问题,本文采用一种改进的粒子群优化算法估计weibull参数。该算法采用最大速度线性递减的方法,有效平衡了全局寻优能力和算法收敛精度的矛盾,并限制最大速度,使粒子不易陷入边界范围,从而保证参数估计的效率和精度。通过对某飞机液压锁的计算实例表明,改进的粒子群算法相比最小二乘法,具有精度更高的优点,满足工程应用的需要。
参考文献:
[1]白俊强,孙智伟.基于二阶振荡及自然选择的随机权重混合粒子群算法[J].控制与决策,2012,27(10):1459-1464.
[2] Riccardo Poli, James Kennedy, Tim Blackwell. Particle swarm optimization[J]. Swarm Intell, 2007, 1(1): 33-57.
作者简介:李雅(1982.11--);性别:女,籍贯:陕西省杨凌人,民族:汉,学历:本科,现有职称:工程师;研究方向:可靠性维修性;