วิเคราะห์ความน่าเชื่อถือ - AS Nida

วิเคราะห์ความน่าเชื่อถือ - AS Nida วิเคราะห์ความน่าเชื่อถือ - AS Nida

as.nida.ac.th
from as.nida.ac.th More from this publisher
30.06.2013 Views

รูปที่ 4 คาพยากรณฟงกชันความนาจะเปน (PDF) จากวิธี MPP และ MCS Cumulative Distribution 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 -10 -5 0 5 10 15 Response 60 MPP MCS รูปที่ 5 คาพยากรณฟงกชันความนาจะเปนสะสม (CDF) จากวิธี MPP และ MCS Applied Statistics 4. อภิปรายและหมายเหตุสรุป (Discussions and Concluding Remarks) การคํานวณหาคาความนาเชื่อถือ (Reliability) โดยวิธี MPP สามารถทําไดโดยไมตองทุมใชทรัพยากรจํานวนมาก ในการสราง PDF ทั้งหมด ซึ่งเหมาะกับการนําไปประยุกตใชในการหาคาความนาเชื่อถือซึ่งเปนคาความนาจะเปนที่ ขีดจํากัดที่อาจจะเปนไดทั้งทางเดียวหรือทั้งสองทางก็ได อยางไรก็ตามเนื่องจากการคํานวณดวยวิธี MPP จําเปนจะตอง แกปญหาในลักษณะการหาคาเหมาะสมหรือหาระยะทางที่สั้นที่สุด การลูเขาสูคําตอบจะเร็วหรือชาก็ขึ้นกับคําตอบเริ่มตนที่ ใสเขาไป ซึ่งปญหาลักษณะนี้มีขอดีที่วาขอบเขตของคําตอบที่เปนไปไดมักเปนขอบเขตที่จํากัด ในกรณีศึกษาที่ 1 จะเห็นไดวาวิธี MCS และ MPP ใหผลการพยากรณที่เกือบเปนเสนเดียวซึ่งแสดงวาการพยากรณ ดวยวิธี MPP มีประสิทธิผลดีมาก ขณะที่กรณีศึกษาที่ 2 จะเห็นความแตกตางระหวางทั้งสองวิธี ซึ่งสาเหตุสวนหนึ่งมาจากมี ความไมเปนเชิงเสนสูงของระบบของกรณีที่ 2 สําหรับคาฟงกชัน PDF ในรูปที่ 2 และ 4 จะเห็นไดวาวิธี MPP ใหคาฟงกชัน PDF ที่ไมสะดุด (Smooth) ซึ่งตางจากผลที่ไดจาก MCS ซึ่งมีลักษณะสัญญาณรบกวน (Noise) ซึ่งเปนลักษณะปกติจากการ สรางตัวแปรสุมจํานวนมากและความไมสมบูรณของตัวแปรสุมที่เกิดขึ้นจากตัวกําเนิดตัวแปรสุม (Random Generator) การ ที่ฟงกชันไมสะดุดนี้จะชวยใหการนําไปใชในการออกแบบที่มีพื้นฐานจากความนาเชื่อถือ (Reliability-Based Design) มี ความเสถียรสูงขึ้น ในกรณีที่ระบบมีความเชิงเสนสูง ดังเชนในกรณีที่ 1 วิธี MPP สามารถพยากรณ PDF ไดใกลเคียงผลจาก วิธี MCS มาก แตเมื่อมีความไมเชิงเสนสูงขึ้น ดังเชนกรณีที่ 2 แลววิธี MPP ก็มีความผิดพลาดสูงขึ้น ขอสังเกตอีกประการ หนึ่งก็คือ วิธี MPP เปนวิธีที่เนนการคํานวณคาความนาจะเปนเฉพาะจุด จึงไมเหมาะสมที่จะนํามาใชหาการกระจายความ หนาแนนความนาจะเปน (PDF) หรือ CDF นัก

การประชุมวิชาการดานการวิจัยดําเนินงานแหงชาติ ประจําป ๒๕๕๐ 5. เอกสารอางอิง (Reference) Du, X., and Chen, W., 2001, A most probable point-based method for efficient uncertainty analysis, Design Manufacturing, 4, 1, 47-66. Law, A., and Kelton, W., 2000, Simulation Modeling and Analysis, McGraw-Hill, Boston, 760p. Buranathiti, T., Cao, J., Chen, W., and Xia, Z.C., 2006, “A Weighted Three-Point-Based Methodology for Variance Estimation, Engineering Optimization, 38, 5, 557-576. Oberkampf, W.L., DeLand, S.M., Rutherford, B.M., Diegert, K.V., and Alvin, K.F., 2002, Error and uncertainty in modeling and simulation, Reliability Engineering and System Safety, 75, 3, 333-357. Robinson, D.G., 1998, A Survey of Probabilistic Methods Used in Reliability, Risk and Uncertainty Analysis: Analytical Techniques I, Sandia Report. Ross, S.M., 1993, Introduction to Probability Models, Academic Press, Boston, 556p. 61

รูปที่<br />

4 คาพยากรณฟงกชันความนาจะเปน (PDF) จากวิธี MPP และ MCS<br />

Cumulative Distribution<br />

1<br />

0.9<br />

0.8<br />

0.7<br />

0.6<br />

0.5<br />

0.4<br />

0.3<br />

0.2<br />

0.1<br />

0<br />

-10 -5 0 5 10 15<br />

Response<br />

60<br />

MPP<br />

MCS<br />

รูปที่<br />

5 คาพยากรณฟงกชันความนาจะเปนสะสม (CDF) จากวิธี MPP และ MCS<br />

Applied Statistics<br />

4. อภิปรายและหมายเหตุสรุป (Discussions and Concluding Remarks)<br />

การคํานวณหาคาความนาเชื่อถือ<br />

(Reliability) โดยวิธี MPP สามารถทําไดโดยไมตองทุมใชทรัพยากรจํานวนมาก<br />

ในการสราง PDF ทั้งหมด<br />

ซึ่งเหมาะกับการนําไปประยุกตใชในการหาคาความนาเชื่อถือซึ่งเปนคาความนาจะเปนที่<br />

ขีดจํากัดที่อาจจะเปนไดทั้งทางเดียวหรือทั้งสองทางก็ได<br />

อยางไรก็ตามเนื่องจากการคํานวณดวยวิธี<br />

MPP จําเปนจะตอง<br />

แกปญหาในลักษณะการหาคาเหมาะสมหรือหาระยะทางที่สั้นที่สุด<br />

การลูเขาสูคําตอบจะเร็วหรือชาก็ขึ้นกับคําตอบเริ่มตนที่<br />

ใสเขาไป ซึ่งปญหาลักษณะนี้มีขอดีที่วาขอบเขตของคําตอบที่เปนไปไดมักเปนขอบเขตที่จํากัด<br />

ในกรณีศึกษาที่<br />

1 จะเห็นไดวาวิธี MCS และ MPP ใหผลการพยากรณที่เกือบเปนเสนเดียวซึ่งแสดงวาการพยากรณ<br />

ดวยวิธี MPP มีประสิทธิผลดีมาก ขณะที่กรณีศึกษาที่<br />

2 จะเห็นความแตกตางระหวางทั้งสองวิธี<br />

ซึ่งสาเหตุสวนหนึ่งมาจากมี<br />

ความไมเปนเชิงเสนสูงของระบบของกรณีที่<br />

2 สําหรับคาฟงกชัน PDF ในรูปที่<br />

2 และ 4 จะเห็นไดวาวิธี MPP ใหคาฟงกชัน<br />

PDF ที่ไมสะดุด<br />

(Smooth) ซึ่งตางจากผลที่ไดจาก<br />

MCS ซึ่งมีลักษณะสัญญาณรบกวน<br />

(Noise) ซึ่งเปนลักษณะปกติจากการ<br />

สรางตัวแปรสุมจํานวนมากและความไมสมบูรณของตัวแปรสุมที่เกิดขึ้นจากตัวกําเนิดตัวแปรสุม<br />

(Random Generator) การ<br />

ที่ฟงกชันไมสะดุดนี้จะชวยใหการนําไปใชในการออกแบบที่มีพื้นฐานจากความนาเชื่อถือ<br />

(Reliability-Based Design) มี<br />

ความเสถียรสูงขึ้น<br />

ในกรณีที่ระบบมีความเชิงเสนสูง<br />

ดังเชนในกรณีที่<br />

1 วิธี MPP สามารถพยากรณ PDF ไดใกลเคียงผลจาก<br />

วิธี MCS มาก แตเมื่อมีความไมเชิงเสนสูงขึ้น<br />

ดังเชนกรณีที่<br />

2 แลววิธี MPP ก็มีความผิดพลาดสูงขึ้น<br />

ขอสังเกตอีกประการ<br />

หนึ่งก็คือ<br />

วิธี MPP เปนวิธีที่เนนการคํานวณคาความนาจะเปนเฉพาะจุด<br />

จึงไมเหมาะสมที่จะนํามาใชหาการกระจายความ<br />

หนาแนนความนาจะเปน (PDF) หรือ CDF นัก

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!