基于非线性分数布朗运动的光电设备剩余寿命自适应预测

• 作者: 高旭东 胡昌华 张建勋 杜党波 裴洪
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 光学器件 剩余寿命 分数布朗运动 弱收敛理论 极大似然估计 贝叶斯推理
• 年，卷（期）: 2020,（24）
• 所属期刊栏目: 光学器件|Optical Devices
• 页码范围: 136-145
• 页数: 10页
• 分类号: TN15|TN248
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202040.2423001

摘要

在现有研究中,通常采用无记忆效应的马尔可夫过程模型来描述光电设备的随机退化,忽略了其退化过程中状态之间的长期相关性.鉴于此,首先,基于非线性分数布朗运动提出了一种具有记忆效应的随机退化模型,用于描述测量误差与随机效应影响下的光电设备退化过程;在此基础上,基于弱收敛理论推导得到了首达时间意义下设备剩余寿命的近似解析式.其次,分别采用极大似然估计算法与贝叶斯推理完成了模型参数的离线估计与实时更新,进而实现剩余寿命的自适应预测.最后,将所提方法应用于GaAs激光器的性能监测数据中,实验结果表明所提方法能有效提高光电设备剩余寿命的预测精度.