失败的概率

机器算法验证 可能性 密度函数 术语 累积分布函数
2022-03-25 08:02:51

如果承受大于其自身阻力的载荷,结构将失效:

failure := load > resistance

我们可以假设负载和电阻是独立的。

通过负载和电阻的概率密度函数 (pdf) 和累积密度函数 (cdf),说失效概率可以通过以下公式计算是否正确: ?

pfailure=PDFloadCDFresistance

负载 pdf 和电阻 cdf 的示例

我正在尝试自学统计数据,但有时如果没有好的参考资料,就很难知道要寻找什么。顺便说一句,这个“工具”会被称为什么?我敢肯定这有一个合适的名字。

2个回答

表示电阻,表示负载。然后, 这是您要询问的公式,无需担心卷积、互相关、复数等就像肖恩复活节'XY

P{Y>X}=y=x=yfX,Y(x,y)dxdy=y=x=yfX(x)fY(y)dxdybecause X and Y are independent=y=fY(y)[x=yfX(x)dx]dy=y=fY(y)FX(y)dythat is,pfailure=PDFload×CDFresistance

实际上,可能只取非负值 ,在这种情况下,上述积分只需要在正实线上。XY

换句话说,失败的概率resistance - load等于小于零的概率。您正在寻找的是随机变量差异的分布。

由于这些是独立的,您可以使用卷积来解决它们的差异。但它适用于密度,而不是累积密度。此外,卷积本身就是一个无限积分。代表负载,代表电阻。您想要卷积,称为信号处理中的互相关:XYpX(t)pY(t)

pYX(τ)=px(τ)pY(τ)=pX(t)pY(τ+t)dt

严格来说,互相关等价于的卷积,其中星号是复共轭。由于密度是实值,无需担心。pX(τ)pY(τ)pX(τ)=pX(τ)

失败概率是差异小于零的概率,您可以通过将差异的密度积分到零来找到:(即,差异的 CDF。)您可以在数字上完成所有这些,但您可以在分析上做的越多,效率就越高。0pYX(τ)dτ