[問題] 由各元件失效機率估系統失效者

看板Statistics作者 (SaltLake)時間10年前 (2015/06/05 06:28), 10年前編輯推噓4(4012)
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假如有一個系統甲(串聯設計)包括一號和二號元件 處理的時候必須先讓元件一處理完成再交給元件二處理 元件一的失效機率是 A, 元件二的是 B 兩個元件的失效機率部會互相影響 請問這樣條件下 系統甲的失效機率是? 如果系統是用乙的設計(並聯設計) 工作處理的時候可以利用元件一或元件二 利用元件一處理的機率是 p, 元件二 (1-p) 這時候系統乙的失效機率是? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.141.66.53 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Statistics/M.1433456895.A.2C0.html

06/05 07:05, , 1F
可以試著把你的答案寫出來嗎 想看看你的想法是什麼
06/05 07:05, 1F
一串獨立事件的機率是個別事件機率的乘積 但是在這邊顯然不適用 要不然在串聯的時候 元件二的失效機率是一的話 整個系統的失效機率就不是一... 另一個對串聯的"想法"是 對每個元件 成功的得分是一 失敗則零分 所以單一元件的成功期望值是 1*p1+0*(1-p1) = p1 和單元件的成功機率相同 串聯的兩個元件狀況則是把個別元件的個別狀況成功期望值相乘 最後加總 所以是 1*p1*[ 1*p2+0*(1-p2) ]+0*(1-p1)*[ 1*p2+0*(1-p2) ] = p1*p2 如此易見在 N 個元件串聯的情狀下 系統成功機率是 Pi( p_k, k = 1 to N) 當系統的元件越多而越複雜的時候 系統最終成功的機率越小 和直覺相合 但是不知如何證明這種想法正確否 並聯的狀況 首先承襲上面的成敗期望值做法 假設有 2 個元件 因為"走"任一元件的機會相同 所以走元件一的期望值 是 1/2*[ 1*p1+0*(1-p1) ] = p1/2 顯然元件二的期望值是 p2/2 系統總共的期望值是 (p1+p2)/2 一般而言 有 N 元件的並聯系統的成功期望值是 sum( p_k/N, k = 1 to N ) = sum( p_k, k = 1 to N )/N 上面的和是 N 個小於 1 的數之加總 故必小於 N 因此系統的成功期望值或者說總成功機率 是小於 N 的數除以 N 而必小於 1 至少合於機率的定義 但問題仍在於無法"證明"這種想法的正確性 ※ 編輯: saltlake (61.228.128.80), 06/05/2015 11:39:21

06/05 11:36, , 2F
系統甲算A失效或B失效的機率, 系統乙算AB都失效的
06/05 11:36, 2F

06/05 11:36, , 3F
機率
06/05 11:36, 3F

06/05 12:07, , 4F
如C大說的 這題沒這麼難 如果C大的提示 你還算不出來
06/05 12:07, 4F

06/05 12:08, , 5F
等等再給你答案
06/05 12:08, 5F
依然無法從提示求解 如何在串連時單獨計算元件一(或A)所導致系統失效的機率? ※ 編輯: saltlake (61.228.128.80), 06/05/2015 12:21:52

06/05 12:47, , 6F
你最後這句的問題 跟原文的問題又不一樣了喔
06/05 12:47, 6F

06/05 12:48, , 7F
最後這句是條件機率
06/05 12:48, 7F

06/05 17:38, , 8F
既然兩元件失效與否不獨立, 則僅有個別失效率是不夠的.
06/05 17:38, 8F

06/05 17:40, , 9F
需要兩元件同時失效機率, 設以 C 表示. 則並聯系統之失效率
06/05 17:40, 9F

06/05 17:41, , 10F
就是 C; 而串聯系統失效率是 A+B-C.
06/05 17:41, 10F

06/05 17:43, , 11F
但如非真正並聯, 而是如說明的, 機遇性地使用元件一或二,
06/05 17:43, 11F

06/05 17:46, , 12F
那麼, 兩元件失效與否是否獨立並不影響結果, 失效率是
06/05 17:46, 12F

06/05 17:47, , 13F
pA+(1-p)B.
06/05 17:47, 13F

06/05 18:10, , 14F
真正的 "並聯" 系統應是: 只要系統中一元件正常, 整個系統
06/05 18:10, 14F

06/05 18:11, , 15F
就正常. 並不是如說明那樣以某個機率選用元件一, 另個機率
06/05 18:11, 15F

06/05 18:11, , 16F
選用元件二.
06/05 18:11, 16F
文章代碼(AID): #1LSD3_B0 (Statistics)
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