摘要：采用bootstrap和Jackknife两种统计学方法,用于评估贝叶斯重力平差算法的参数估计稳定性问题.以四川和云南实际重力测网的观测系统为例,模拟观测数据和误差分布,给出了贝叶斯重力平差方法用于实际重力平差的稳定性评估方案.研究结果表明:贝叶斯平差方法在观测样本足够的情况下,可以较好地估计相对重力仪的非线性漂移和格值系数;部分段差样本丢失时仍可以稳定地估计模型参数.通过使用统计学方法和检验流程,并结合特定的重力观测系统进行测试,所得结论有助于优化陆地重力观测系统设计,评估贝叶斯重力平差结果的可靠性.

摘要：由于各个年龄段的人口死亡率呈现出的明显下降趋势,依赖静态生命表的传统精算方法已经无法实现年金收支上真正的精算等价,这无疑会严重影响到保险公司的风险管理和稳健运营.因此文章尝试从死亡率的随机建模和死亡率衍生产品创新的角度来准确度量风险并进而厘清风险的权责和分摊.首先,文章将建立带跳跃过程的随机死亡率模型,以中国实际死亡率的历史数据,对模型参数进行最大似然估计,并运用bootstrap方法对参数估计的精确程度进行检验;其次,文章在产品设计层面探讨动态的支付调整,即在年金产品中嵌入一个欧式死亡率期权,给予保险公司根据真实死亡率调整赔付额度的权利.文章的研究结果表明新型年金能够有效分散长寿风险,提高承保双方的效用,对促进商业年金的发展具有重要的现实意义和参考价值.

摘要：合理准确预测隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)的掘进速度是实现TBM智能化控制的关键问题之一,复合地层小直径TBM施工的不确定性较常规地质条件更强,而传统预测方法对施工过程的不确定性考虑不足。在此通过引入区间预测方法,提出基于4种不同bootstrap方法结合KELM-ANN模型的TBM掘进速度区间预测模型,并以南水北调安阳输水隧洞工程为例,选取142组工程实测数据验证区间预测模型的有效性。研究结果表明:基于Rademacher分布建立的模型预测结果优于其他3种方法,不仅可以得到较好的点预测结果,还可以构造出较为清晰可靠的区间将掘进速度实测值完全包络在内;随着置信水平的提高,区间可容纳的不确定性和风险也逐渐上升,通过变化区间宽度,能较好地量化和解释TBM施工过程中的不确定性因素对掘进速度的影响。研究结果可为TBM掘进性能预测和掘进参数优化提供参考。

摘要：针对事件间隔时间服从指数分布的高质量过程的监控问题,给出参数已知和未知情况下的中位数控制图设计方法;应用条件错误警报概率、受控时控制图的平均运行链长均值AARL及其标准差SDARL分析了参数估计对所设计控制图性能的影响;在小样本情况下,采用bootstrap方法对所设计控制图的控制限进行调整,结果表明调整后的控制限能够有效减少参数估计对控制图性能的影响。最后用实例说明了所设计控制图应用的有效性。

摘要：在两变量水文频率分析中,样本系列容量一般较小,使得水文设计值估计具有不确定性。本文基于Copula函数和Parametric bootstrap方法,并考虑联合设计值的最可能组合模式,建立可描述两变量设计洪水估计不确定性的C-PBU(Copula-based Parametric bootstrap Uncertainty)模型,同时提出了定量评价两变量不确定性的度量指标,分析了联合设计值估计不确定性对水库最高调洪水位的影响,并对比了不同典型洪水选取模式下的水位不确定性。以隔河岩水库为例,推求了两变量设计值估计的95%置信区域;比较了不同样本容量对不确定性的影响。结果表明:设计洪水估计和典型洪水选择具有较大的不确定性,可采用C-PBU模型推求置信区间,来考虑设计洪水估计不确定性对水库防洪安全的影响。

摘要：轴承是机械产品中重要的组成部分,其性能和寿命与机械设备的运行寿命密切相关。为获得准确的轴承可靠性评估结果,应当综合考虑不同失效模式对轴承可靠性的影响。针对轴承试验中完全失效的数据,利用bootstrap法构造轴承寿命分布参数的先验分布,依据Bayes法估计出相应的后验分布,并对后验期望修偏即可获得轴承寿命分布参数。通过进一步分析轴承的振动性能退化数据,获得轴承局部失效的寿命分布。利用Copula函数对轴承的完全失效的寿命分布模型和局部失效寿命模型进行综合分析,借助试验数据点的经验Kendall相关秩估计Copula函数的相关参数,求得轴承竞争失效下的可靠性分析结果,获得的分析结果有助于寻找轴承设计过程中存在的缺陷,提高轴承的可靠度。

摘要：针对导弹小子样试验中精度评定工作需要,设计了一种弹道导弹落点密集度综合评定方法。首先从平衡研制方风险和使用方风险的角度出发,讨论了最小试验发数的确定方法;然后设计了序贯试验检验方法,论证了试验过程中达成最优试验样本的可能性;从仿真手段和验前信息两个角度切入,讨论了参数bootstrap方法和Bayes方法在小子样试验密集度估计中的应用方法。最后仿真实例验证了该方法的有效性。

摘要：合理评价预测施工速度关乎隧道TBM施工的成败与效益。现有的TBM施工速度预测模型多利用岩体参数和掘进参数预测瞬时/平均施工速度,对掘进过程中的不确定性和施工风险考虑不足。基于此,引入区间预测方法,提出一种基于bootstrap-SVR-ANN算法的TBM施工速度预测模型。以兰州水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工为工程依托,分析了单一性输入参数的不足,指出了选择岩体质量分级指标(RMR)、TBM工作条件等级(TWCR)两个综合性参数的合理性,并对构建的TBM施工速度区间预测模型的有效性进行了验证。研究表明,TBM施工速度区间预测模型不但具有良好的点预测效果,而且预测区间可将TBM施工速度的实测值完全包络,模型可靠性较高;模型测试集在90%,95%置信水平下的MPIW分别为9.84,11.73 m/d,随着置信水平的提高,预测区间可容纳的不确定性也不断上升;TBM掘进过程中可能的风险性与区间宽度的异常相互印证,验证了区间预测模型可以定量解释施工过程中不确定性的特点。研究成果可为TBM掘进效能预测、施工工期估算和掘进参数优化等提供科学参考。

摘要：非能动系统已广泛地应用于新一代堆的设计中,其可靠性分析成为新型反应堆概率安全评价(Probabilistic Safety Analysis,PSA)的重要内容。本文提出一种用于非能动系统可靠性分析的响应面拟合方法,并应用于中国铅基研究实验堆反应堆容器空气冷却系统(Reactor Vessel Air Cooling System,RVACS)的可靠性分析。采用流体计算软件Fluent模拟RVACS系统的输入输出作为求解响应面性能函数的输入样本,利用最小二乘法和bootstrap方法估计响应面性能函数的系数,以响应面模型代替Fluent模型分析RVACS系统的非能动失效概率。分析表明,在所有能动余热排除系统不可用的情况下,RVACS四组并联排热管中的两组也能够可靠地导出反应堆余热。RVACS系统可靠性高。

摘要：确定地基承载力的大小及变异特征是经济、安全地进行基础设计及可靠性分析的前提条件。基于静力触探数据,采用bootstrap方法对地基承载力的变异性进行了研究。首先,对某粉土地层的静力触探数据进行了统计分析;简要介绍了bootstrap方法的基本思想和过程;根据CPT数据确定的5个地基承载力特征值,采用bootstrap方法获得承载力均值与标准差的分布情况,确定其置信区间。bootstrap方法为岩土参数标准值的确定提供了一种新的方法,研究结果为合理确定地基承载力大小及地基基础的可靠性分析提供了参数依据。