We propose a method for estimating the probability of perfect PM from successive failure times of a repairable system. The system under study is maintained preventively at periodic times, and it undergoes minimal repair at failure. We consider Brown-Proschan imperfect PM model in which the system is restored to a condition as good as new with probability P and is otherwise restored to its condition just prior to failure. We discuss the identifiability problem when the PM modes are not recorded. The expectation-maximization principle is employed to handle the incomplete data problem. We assume that the lifetime distribution belongs to a parametric family with increasing failure rate. For the two parameter Weibull lifetime distribution, we propose a specific algorithm for finding the maximum lifelihood estimates of the reliability parameters : the probability of perfect PM (P), as well as the distribution parameters. The estimation method will provide useful results for maintaining real systems.
Cox's proportional hazards model (PHM) has been widely applied in the analysis of lifetime data, and it can be characterized by the baseline hazard function and covariates influencing systems' lifetime, where the covariates describe operating environments (e.g. temperature, pressure, humidity). In this article, we consider the constant baseline hazard function and a discrete random variable of a covariate. The estimation procedure is developed in a parametric framework when there are not only complete data but also incomplete one. The Expectation-Maximization (EM) algorithm is employed to handle the incomplete data problem. Simulation results are presented to illustrate the accuracy and some properties of the estimation results.
본 논문은 브로드캐스트 전송방식을 사용하는 무선 애드혹 네트워크에서 네트워크 수명을 최대화하는 최적화 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 최적화 알고리즘은 메모리 구조를 이용하여 로컬 검색 방법을 향상시키는 메타휴리스틱 방식인 타부서치 알고리즘을 적용한다. 제안된 타부서치 알고리즘은 네트워크 수명 최대화 문제에 대하여 효율적인 인코딩 방식과 인접해 검색 방법을 제안한다. 제안된 방식을 적용하여 효율적인 브로드캐스트 라우팅을 설계함으로써 전체 네트워크의 수명을 최대화한다. 제안된 타부서치 알고리즘은 네트워크에서 발생하는 브로드캐스트 전송에서 모든 노드의 소모 에너지와 최초 소실 노드 시점, 알고리즘 실행 시간 관점에서 평가되었다. 다양한 조건의 성능평가 결과에서 제안된 타부서치 알고리즘이 이전에 제안된 메타휴리스틱 알고리즘과 비교했을 때 더 우수함을 확인할 수 있었다.
We propose an imperfect repair model which depends on external effects quantified by covariates. The model is based on the Brown-Proschan imperfect repair model wherefrom the probability of perfect repair is represented by a function of covariates. We are motivated by deficiency of the BP model whose stationarity prevents us from predicting dynamically the time to next failure according to external condition. Five types of function for the probability of perfect repair are proposed. This article also presents a procedure for estimating the parameter of the function for the probability of perfect repair, as well as the inherent lifetime distribution of the system, based on consecutive inter-failure times and the covariates. The estimation procedure is based on the expectation-maximization principle which is suitable to incomplete data problems. focusing on the maximization step, we derive some theorems which guarantee the existence of the solution. A Monte Carlo study is also performed to illustrate the prediction power of the model as well as to show reasonable properties of the estimates. The model reduces significantly the mean square error of the in-sample prediction. so it can be utilized in real fields for evaluating and maintaining repairable systems.
무선 메쉬 네트워크나 무선 센서 네트워크와 같은 다중-홉(Multi-hop) 무선 네트워크에서는 노드들이 배터리를 이용하여 작동하는 경우가 많기 때문에 에너지 효율적인 라우팅이 중요한 문제이다. 지금까지 가장 에너지 효율적인 경로를 찾는 여러 기법들이 제안되었지만 이런 방식은 찾아낸 경로만을 사용함으로써 그 경로 상의 노드들의 에너지가 집중적으로 소모되어 네트워크의 전체적인 수명(lifetime)을 최대화하지 못한다는 단점을 가진다. 또한 이런 단점에 착안하여 네트워크의 수명을 최대화하기 위해 여러개의 경로들을 변경해가며 사용하는 기법들 역시 제안되었지만 경로 설정 및 변경 시에 발생하는 오버헤드가 크다는 한계를 가지고 있다. 본 논문은 선형 프로그래밍(Linear Programming)을 이용하여 네트워크의 수명을 최대화시키는 다중 최적 라우팅을 구하고 그 결과에 단일 최적 라우팅을 구하는 근사 알고리즘(approximation algorithm)을 적용하는 방식을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방식의 성능을 기존의 다른 기법들의 성능과 비교한다.
센서 네트워크는 향후 유비쿼터스 환경 서비스 구현을 위한 기본 인프라와 서비스 영역 정보수집 및 기기제어 등에 중요한 역할을 담당할 것으로 예상되며, 최근 센서 네트워크 기반 시스템에서의 에너지의 효율적 공급 방안에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 계층적 구조 클러스터 기반 센서 네트워크에서 네트워크 생명주기를 최대로 유지하면서 클러스터 헤드에 공급되는 에너지를 최소화하는 센서 네트워크 에너지 공급 문제를 구성한다. 이 문제에 대한 해를 수학적으로 구하고 이를 기반으로 각 클러스터 헤드에 공급하는 에너지양을 결정하는 기법을 제안한다. 또한 모의실험을 통해 제안된 방식이 단순히 클러스터 헤드마다 최대 공급가능 에너지를 제공하는 것에 비해 주어진 실험 조건에서 최소 33% 이상의 에너지 절감 효과가 있음을 보였다.
Risk is the probability of an adverse event given exposure to hazard. There are many reason for unsafety situation without safety operation. The reason is no safety evaluation system in small enterprise. And then this study purposes safety management activities that is evaluation system for total safety efficiency's maximization. Therefore, in this study, this model that can evaluate quantitative activities in small enterprise that maximize safety efficiency wishes to do design using balanced scorecard. In other words, this study aims to suggest a performance measurement model reflecting the characteristics of safety evaluation system, especially the model for return manufacturing related to safety, and to develop the S-BSC(Safety-Balanced ScoreCard) measurement model using a weight lifetime value to which a relative weight is applied by using AHP based on the BSC.
Understanding and optimizing the energy consumption of wireless devices is critical to maximize the network lifetime and to provide guidelines for the design of new protocols and interfaces. In this work, we first provide an accurate analysis of the energy performance of an IEEE 802.11 WLAN, and then we derive the configuration to optimize it. We further analyze the impact of the energy configuration of the stations on the throughput performance, and we discuss under which circumstances throughput and energy efficiency can be both jointly maximized and where they constitute different challenges. Our findings are that, although an energy-optimized configuration typically yields gains in terms of throughput as compared against the default configuration, it comes with a reduction in performance as compared against the maximum-bandwidth configuration, a reduction that depends on the energy parameters of the wireless interface.
This paper proposes a method of estimating the lifetime distribution at use condition for constant stress accelerated lift tests when extrinsic failure mode as well as intrinsic one exists. A mixture of two log-normal distributions is introduced to describe these failure modes and it is assumed that a linear relation exists between the location parameter and stress. An estimation procedure using the expectation and maximization algorithm is proposed and a numerical example is given.
Energy harvesting has emerged as a powerful technology for complementing current battery-powered communication systems in order to extend their lifetime. In this paper a general framework is introduced for the optimization of communication systems in which the transmitter is able to harvest energy from its environment. Assuming that the energy arrival process is known non-causally at the transmitter, the structure of the optimal transmission scheme, which maximizes the amount of transmitted data by a given deadline, is identified. Our framework includes models with continuous energy arrival as well as battery constraints. A battery that suffers from energy leakage is studied further, and the optimal transmission scheme is characterized for a constant leakage rate.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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