Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimizing repair/replacement policy if cumulative distribution function of time-to-repair is rational function

Malinowski Jacek

Safety and Reliability of Systems and Processes

|

2023

|

Summer Safety and Reliability Seminar 2023

147--156

EN

A problem of finding the optimal repair/replacement policy of a technical object is under investigation. Depending on the distribution of the time-to-repair and certain cost parameters, a decision is taken whether to repair a failed object or replace it immediately after it fails. If a repair is chosen and it is not completed within a certain period, it is interrupted and the object is replaced by a new one. The optimization task consists in formulating the conditions for choosing between immediate replacement and repair, and deriving the analytical equation for the maximum duration of a repair. The objective function is the expected cost of restoring the object to the operating condition. It is assumed that the cumulative distribution function (CDF) of the time-to-repair is a rational function (a quotient of polynomials). The properties of such CDFs are analyzed and the solutions of several optimization tasks with different CDFs that are rational functions are presented. The issue of fitting the time-to-repair distribution to empirical data is also addressed.

2

Pseudorandom number generators as applied in reliability analysis

Każmierczyk Agata, Chojnacki Andrzej Ł., Banasik Kornelia

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 12

194--199

EN

An electric power system is damaged mainly due to random factors. In this case, computer methods that allow simulation of phenomena occurring in the system are very helpful. These methods, along with the development of computer techniques, have become an increasingly used research tool. In order to properly model the operation of the electric power system elements, it is necessary to map the distributions of the reliability function and the renewal function of individual elements. The probability distributions of the correct operation time or the failure duration of the components can be modelled using selected pseudorandom number generators. The article presents and tests the distribution generators most often used in reliability analyses of electric power systems, and which are considered the standard - normal distribution, Weibull distribution, exponential distribution and log-normal distribution.

PL

Układ elektroenergetyczny uszkadza się głównie na skutek czynników o charakterze losowym. W takim przypadku bardzo pomocne są komputerowe metody pozwalające na symulacje zjawisk zachodzących w systemie. Metody te wraz z rozwojem technik komputerowych stały się coraz częściej używanym narzędziem badawczym. Do prawidłowego zamodelowania działania elementów systemu elektroenergetycznego niezbędne jest odwzorowanie rozkładów funkcji niezawodności oraz funkcji odnowy poszczególnych elementów, Rozkłady prawdopodobieństwa czasu poprawnej pracy lub czasu trwania awarii elementów składowych można zamodelować przy pomocy wybranych generatorów liczb pseudolosowych. W artykule zaprezentowane i przetestowane zostaną generatory podstawowych, najczęściej wykorzystywanych w analizach niezawodnościowych układów elektroenergetycznych, rozkładów (rozkładu normalnego, rozkładu Weibulla, rozkładu wykładniczego i rozkładu logarytmiczno - normalnego).

3

A multi-source fluid queue based stochastic model of the probabilistic offloading strategy in a MEC system with multiple mobile devices and a single MEC server

Zheng Huan, Jin Shunfu

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2022

|

Vol. 32, no. 1

125--138

EN

Mobile edge computing (MEC) is one of the key technologies to achieve high bandwidth, low latency and reliable service in fifth generation (5G) networks. In order to better evaluate the performance of the probabilistic offloading strategy in a MEC system, we give a modeling method to capture the stochastic behavior of tasks based on a multi-source fluid queue. Considering multiple mobile devices (MDs) in a MEC system, we build a multi-source fluid queue to model the tasks offloaded to the MEC server. We give an approach to analyze the fluid queue driven by multiple independent heterogeneous finite-state birth-and-death processes (BDPs) and present the cumulative distribution function (CDF) of the edge buffer content. Then, we evaluate the performance measures in terms of the utilization of the MEC server, the expected edge buffer content and the average response time of a task. Finally, we provide numerical results with some analysis to illustrate the feasibility of the stochastic model built in this paper.

4

A statistical analysis of wind speed probabilistic distributions for the wind power assessment in different regions

Bay Yuly, Ruban Nikolay, Andreev Mikhail, Gusev Alexander

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 12

82--85

EN

The penetration of renewable energy sources (RES) into the electricity supply is gaining popularity all over the world, including countries that have large oil and gas reserves, since only the development of alternative energy will help avoid regression and take a green path development, reducing the damage to the environment. According to estimates of the International Energy Agency (IEA), the capacity of RES units built in China in 2016 was 34 GW, and Australia is one of the world leaders in the photovoltaic power plants installation, the share of which in the Australian electricity production exceeds 3%. It should be noted, that the final power generation capacity and stability are stochastic (probabilistic) in nature. Unlike the classical type generator, the output RES characteristics depend on the geographical features of the installation area, the season, and prevailing winds. Risks associated with inaccurate knowledge of the cumulative distribution function (CDF) describing these sources, as well as environmental uncertainties, are the reasons why it is more difficult for distribution network operators (DNO) to take RES into account in the power balance calculations. The wind speed CDF clarification can provide significant assistance in predicting the RES power production.

PL

Według szacunków Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) moc jednostek OZE wybudowanych w Chinach w 2016 roku wyniosła 34 GW, a Australia jest jednym ze światowych liderów w instalacji elektrowni fotowoltaicznych, której udział w australijskiej produkcji energii elektrycznej przekracza 3%. Należy zauważyć, że końcowa moc i stabilność wytwarzania energii ma charakter stochastyczny (probabilistyczny). W przeciwieństwie do generatora typu klasycznego, charakterystyka wyjściowa OZE zależy od cech geograficznych obszaru instalacji, pory roku i dominujących wiatrów. Ryzyko związane z niedokładną znajomością skumulowanej funkcji dystrybucji (CDF) opisującej te źródła, a także niepewności środowiskowe powodują, że operatorom sieci dystrybucyjnych (DNO) trudniej jest uwzględnić OZE w obliczeniach bilansu mocy. Wyjaśnienie prędkości wiatru CDF może zapewnić znaczącą pomoc w przewidywaniu produkcji energii z OZE.

5

Wpływ zmienności wybranych właściwości materiałów na parametry akustyczne układu stropowego z podłogą pływającą pod kątem dźwięków uderzeniowych

Jabłoński Marek, Koniorczyk Marcin

Materiały Budowlane

|

2021

|

nr 8

2--6

PL

Artykuł dotyczy wpływu wybranych właściwości materiałów układu stropowego, tj. sztywności dynamicznej warstwy sprężystej o określonej grubości oraz gęstości betonu i jastrychu na zmienność parametrów opisujących izolacyjność akustyczną stropu pod kątem dźwięków uderzeniowych. Właściwości materiałów oraz parametry akustyczne układu stropowego są zmiennymi losowymi. Na podstawie danych literaturowych oraz pomiarów własnych wyznaczono rozkład sztywności dynamicznej płyty styropianu 33/30 mm oraz gęstości betonu o wskaźniku w/c = 0,5. Przeanalizowano istotność losowości poszczególnych zmiennych na parametry charakteryzujące izolacyjność akustyczną stropu. Wyniki przeprowadzonych analiz wskazują, że największy wpływ na niepewność parametrów opisujących izolacyjność akustyczną ma losowość sztywności dynamicznej warstwy sprężystej.

EN

The paper concerns the randomness of selected materials properties of the multilayered slab (i.e. dynamic stiffness of elastic layer, the density of concrete and screed) and its influence on the uncertainty of the acoustic performance considering the impact sounds. The material properties and acoustic properties of the slab are regarded as random field. The probabilistic distributions of the dynamic stiffness of the EPS T 33/30 mm and the density of concrete with water to cement ratio equal to 0,5 were determined based on the literature survey as well as our own laboratory tests. The importance of the single parameter randomness propagation on the uncertainty of acoustic performance of the slab was investigated. It was concluded that the randomness of insulation dynamic stiffness is of particular relevance.

6

Nonparametric estimation for soil pore size distribution

Charytanowicz M.

Czasopismo Techniczne. Automatyka

|

2013

|

R. 110, z. 4-AC

17--27

EN

The study is concerned with the nonparametric kernel estimation to determine the soil porosity and pore size distribution. The kernel density estimation, the kernel estimation of cumulative distribution function, and the kernel estimator of quantile are considered. After a short description of the method, practical aspects and applications in agricultural science are presented. The nonparametric kernel estimation does not require a priori assumptions relating to the choice of the density function shape. Moreover, its natural interpretation together with its suitable properties makes them an adequate tool among others in estimation methods.

PL

Przedmiotem niniejszego artykułu jest zastosowanie nieparametrycznej estymacji jądrowej do scharakteryzowania rozkładu wielkości porów glebowych. W artykule przedstawiono jądrowy estymator gęstości i dystrybuanty oraz opisano algorytm wyznaczania jądrowego estymatora kwantyla, istotne ze względu na badanie porowatości agregatów glebowych. Zagadnienia te zostały zilustrowane przykładowymi zastosowaniami w naukach rolniczych. Nieparametryczna estymacja jądrowa nie wymaga a priori założeń dotyczących kształtu funkcji gęstości rozkładu prawdopodobieństwa i jest uzasadniona w sytuacji braku znajomości jej teoretycznego modelu. Ze względu na swobodę w doborze jądra oraz procedur wyznaczania parametrów estymatora możliwe jest dostosowanie jego własności do uwarunkowań konkretnego problemu.

7

Grafika rozkładu Weibulla

Rećko W. M.

Szkło i Ceramika

|

2012

|

R. 63, nr 2

40-44

PL

Przedstawiono metody graficzne prezentacji dystrybuanty i krzywej gęstości prawdopodobieństwa dla rozkładu Weibulla. Przedyskutowano diagramy Weibulla dla trzech tworzyw ceramicznych oraz dla siły łamiącej płytki podłogowe.

EN

The graphical methods for Weibull distribution (cumulative distribution function, probability density) are discussed. For three ceramics material, bending strenght and for floor tiles break force in term of WeibulI's diagram are discussed.

8

Analysis of a Simple Method of CMOS IC Design for Yield Optimization

Tomaszewski D., Yakupov M.

International Journal of Microelectronics and Computer Science

|

2012

|

Vol. 3, nr 3

81-87

EN

A simple approach for CMOS integrated circuit (IC) design taking into account a process variability and oriented towards optimization of a parametric yield has been presented. Its concept is based on cumulative distribution functions of random variables representing IC performances subject to process variations. In the method it has been assumed that CMOS process statistical data are expressed in terms of so-called process parameter distributions. Thus the design centering is done via layout parameter tuning. The approach relies on maximizing the probability that random variables corresponding to IC performances remain within the performance boundaries. Also, a methodology for statistical characterization of CMOS process has been briefly described. Finally, the method operation has been illustrated using analytical and SPICE models of CMOS inverter, operational amplifier and ring oscillator.

9

Statistical model for compressive strength of lightweight concrete

Nowak A., Rakoczy A.

Architecture Civil Engineering Environment

|

2011

|

Vol. 4, no. 4

73-80

EN

The objective of this study is to develop a statistical model of compressive strength of lightweight concrete, using new material test data. The data base includes over 8000 samples, obtained from eight different sources, representing the nominal strength, fc', from 21 to 50 MPa (3000 to 7000 psi). The presented research is focused on the development of statistical parameters of material properties. Resistance is considered as a product of three random variables representing the uncertainty in material properties, dimensions and geometry (fabrication factor) and analytical model (professional factor). Material test data is presented in form of the cumulative distribution functions (CDF) plotted on the normal probability paper for an easier interpretation of the results. The shape of the CDF is an indication of the type of distribution, and since the resulting CDF's are close to straight lines, they can be considered as normal random variables. In addition, the statistical parameters are determined by fitting a straight line to the lower tail of the CDF. The most important parameters are the mean value, bias factor and the coefficient of variation. It was observed that the quality of material and workmanship has been improved over the last 30 years and this is reflected in reduced coefficients of variation.

PL

Celem artykułu jest przedstawienie modelu statystycznego wytrzymałości na ściskanie betonu lekkiego, opracowanego na podstawie nowych danych testowych materiału. Baza danych zawiera wyniki testów ponad 8000 próbek, otrzymanych z ośmiu źródeł, reprezentujących nominalną wytrzymałość betonu, fc', od 21 do 50 MPa (3000 do 7000 psi). Przedstawione badania maja na celu wyprowadzenie parametrów statystycznych właściwości materiału. Wytrzymałość jest rozpatrywana jako iloczyn trzech zmiennych losowych reprezentujących losowość właściwości materiałowych, wymiarów i geometrii oraz modelu analitycznego. Dla ułatwienia interpretacji, wyniki testów zostały przedstawione w formie skumulowanej funkcji rozkładu prawdopodobieństwa (CDF) na znormalizowanym arkuszu probabilistycznym. Kształt CDF określa typ rozkładu i jeśli wykres CDF jest zbliżony do linii prostej, oznacza to, że zmienna losowa ma rozkład normalny. Ponadto parametry statystyczne są określone przez dopasowanie linii prostej do dolnej części krzywej CDF. Najważniejszymi parametrami są wartość średnia, współczynnik odchylenia od wartości średniej (bias) i współczynnik zmienności. Zaobserwowano, że jakość materiału i wykonania poprawiła się w ciągu ostatnich 30 lat i znajduje to odzwierciedlenie w zmniejszonym współczynniku zmienności.