圖 " "%含鐵量分布圖
鑒于漏檢比謊報付出的代價通常要高,故取 &’ (&’ ()。以 *表示平均冒險率,則有:
* + & , % -"). (/-01)2-3 &’ , % -.) (/-01)2-3 &’ 4’ % -"). (/-01’)2-3 &’’ 4’ % .-) (/-01’)2-( " "5)根據對平均冒險率的分析,提出了以下四種確定臨界值 -)的方法。(一)最小冒險方法在滿足平均冒險率最小的條件下,即使 * + *678時,確定臨界值 -)的方法稱為最小冒險方法。
若由統計資料已知參數 -在機件正常( 1)和機件異常( 1’)條件下的條件概率分布密度及先驗概率 ,,則只為 -)的一元連續可導函數, *取極小值的必要條件是
2* +)。由式( " "5)對 -)求導并令其導數為零,便可得到確定 -)的方程,即
2-) %%%%%%% 2* +& ,(/-)01)" &’ ,(/-)01)
2-) % 3 &’ 4’(/-01’)" &’’ ,’(/-)01’)
+)( " "9)
(/-)01)(&’ " &’’),’得 ((/-)01’)+(&’ " &),( " "))例如,當含鐵量服從正態分布情況,設
(-"-)’ ’ ’
(/-01)+
:" ’"
(-"-)’ ’ ’
(/-01’)+
:"( " ") ’"
•));•
將式 " "代入式(%& ")中,并取對數可得
()*+,-)
’ ’ ’ ’( ()*+,-&). ()(*+ , -)" ()( *+ "-&)
. "& &(*& "* "*&&]
[&*+)/ *&
又: ( ()*+,-). ((0& " 0&&)1&
()*+,-&)(0& " 0)1
[&*+)/ *& 11& / ( 0& " 0&&
故 "&&(*& "* "*&& ]. ( 0& " 0
經整理后求得臨界值:
& 1& 0& " 0&&
*+. &(* /*&)"*& "* [ ( 1 /( 0& "0 ]
當 * 2*+時, *+-,報為正常狀態; * 3*+時, *+-&,報為異常狀態。
當機件正常與機件異常狀態,含鐵量均服從正態分布,兩種分布的均值和標準差均不相同時,由最小冒險法我們可從得到一個關于 *+的二次線性代數方程。求解此二次方程,便可得到臨界值 *+。對于其他分布情況,利用式( " "+)可得到關于工。的超越方程,采用迭代法可求出 *+值。
(二)最小錯誤診斷概率方法若不考慮錯誤診斷的代價,而只要求滿足錯誤診斷概率達到最小的條件下確定
臨界值 *+,稱這種方法為最小錯誤診斷概率方法。
錯誤診斷的概率即為漏檢和謊報概率之和。若以 14表示錯誤診斷概率,則
’ ’ ’ ’ ’ ’ ’ 14.1(5&)/1(5&)
. 1& % *"+ 6()*,-&)7* /1 % 6+ ()*,-)7*( " "&)
*
當 1、()*,-)和()*,-&)已知的條件下, 14是 *+的一元可導函數,取極值的必714
要條件是 7*+ .+,于時,得到錯誤診斷概率最小的條件為
()*+,-) . 1& ( " "8)
()*+,-&) 1
比較式( " "8)與式( " "+)可看出,當 0 .0&& .+,0& .0& .時,最小冒險法和最小錯誤診斷概率法確定臨界值的條件完全相同。因此,最小錯誤診斷概率條件只是最小冒險條件的一個特例,按式( " "8)確定臨界值的條件稱為
“西克爾”條件。
(三)極小極大法在先驗概率 1未知的情況下,為確定臨界值 *+,我們只能考慮 1和 1&最不利的 •++•
情況下,使平均冒險率最小。也就是說,在 "使平均冒險率取極大的同時, 使平均冒險率取極小。這樣確定臨界值的方法稱為極小極大法。在含鐵量的條件概率密度 (%&’")和 (%&’()已知的情況下,平均冒險率是 和
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