高信頼度システムにおける寿命分布の裾確率の推定(<特集>シミュレーションと信頼性)

概要

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信頼性工学が対象とするシステムが高信頼度化し,それに伴い,寿命分布の裾確率を精度高く推定することが困難な状態となっている.本稿では,シミュレーション技法の1つである,インポータンス・サンプリングを用いて,擬似的確率分布のもとでデータを発生して,推定精度を上げる方法について論述する.電車や航空機などの輸送システムのカタストロフィックな事故,原子炉の放射の漏れ,金融危機,セキュリティシステムの機能不全等は事象の生起として,レアー・イベントとして定義され,様々な研究がなされている.こうしたレアー・イベントのシミュレーションとしてインポータンス・サンプリングが有効であることが知られている.ここでは,確率分布の裾確率の推定問題を扱い,その推定量の精度評価において重要な役割を持つ分散の推定量について,対象とする(仮定する)確率分布をバイアス関数によってひずませてからサンプリングすることにより,より小さな値をとることが可能である(精度が高い)ことを例証する.また,高信頼度システムの寿命分布特性の精度評価に十分に価値のあるシミュレーション技法であることを論究する.
2009-06-01