Modeling product degradation with heterogeneity: A general random-effects Wiener process approach

维纳过程 计算机科学 产品(数学) 降级(电信) 过程(计算) 随机效应模型 计量经济学 环境科学 统计 数学 医学 荟萃分析 几何学 电信 操作系统 内科学
作者
Qingqing Zhai,Yaqiu Li,Piao Chen
出处
期刊:IISE transactions [Taylor & Francis]
卷期号:57 (12): 1422-1435 被引量:6
标识
DOI:10.1080/24725854.2024.2434125
摘要

Degradation of many products in practical applications is often subject to unit-to-unit heterogeneity. Such heterogeneity can be attributed to heterogeneous quality of the raw materials and the fluctuation of the manufacturing process, as well as the heterogeneous usage conditions and environments. The heterogeneity leads to the scattering of the degradation rates and diffusion intensities in the population. To model this phenomenon, this study proposes a general random-effects Wiener process model that accounts for the unit-to-unit heterogeneity in the degradation drift and the volatility simultaneously. In particular, the drift of the Wiener process is characterized by a normal distribution and the diffusion parameter is characterized by an independent inverse Gaussian distribution. The proposed model is flexible for characterization of heterogeneous degradation, and permits an analytically tractable model inference. An EM algorithm incorporating the variational Bayesian method is developed to estimate the model parameters, and a parametric bootstrap approach is proposed to construct confidence intervals. The performance of the proposed model and the estimation algorithm is validated by Monte Carlo simulations. The degradation data of an infrared LED device and the wearing data of the magnetic head of a hard disk driver are studied based on the proposed model. With comprehensive comparative studies, the good performance of the proposed model in fitting the real degradation data is validated.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
chendahuanhuan完成签到,获得积分10
1秒前
Sweetx完成签到,获得积分10
1秒前
shandy发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
zjwzxrl发布了新的文献求助10
1秒前
kyrrt完成签到,获得积分10
2秒前
yuna完成签到,获得积分10
2秒前
泡泡糖完成签到,获得积分10
3秒前
BUDDY1234发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
俞是虞完成签到,获得积分10
4秒前
水之形完成签到,获得积分10
5秒前
huau完成签到,获得积分10
5秒前
李爱国应助方舟采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
baby完成签到,获得积分10
6秒前
风一起完成签到,获得积分10
6秒前
乐乐应助WUYISONG采纳,获得10
6秒前
屿森发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6.4应助liugm采纳,获得10
6秒前
7秒前
Hope完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
sijietan完成签到,获得积分10
7秒前
巴拉巴拉发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
华仔应助无限威采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
勤劳的乐安完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
YYY完成签到 ,获得积分10
8秒前
Wang完成签到,获得积分10
8秒前
vide发布了新的文献求助10
8秒前
方东完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7656971
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9227654
关于积分的说明 19831205
捐赠科研通 7223511
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280384
关于科研通互助平台的介绍 2440659
邀请新用户注册赠送积分活动 2280250