加速寿命試験計画において推定するパラメータを求める方法と計算式

分散共分散行列

分散(MLE)および共分散(μ,σ)は、Fisher情報行列の逆行列の適切な要素から取られた、μ、σ、α、およびβのMLEの分散と共分散です。

正規分布、ロジスティック分布、最小極値分布の百分位数ケース

百分位数を推定するために必要なサンプルサイズtpは、次のように計算されます。
  • 両側信頼区間の場合:
  • 片側信頼区間の場合:

百分位数の標準誤差の計算

分析の仕様にサンプルサイズが含まれる場合、分析は百分位数の標準誤差を解きます。この場合、次の式はパーセンタイルの漸近分散を与えます。

Avar(tp) = Avar(MLE*)

表記

tP
百分位数
MLE*
tpの最尤推定値 (MLE)
Avar(MLE*)
設計(または使用)ストレス水準でのMLEの漸近分散
Φ-1正态分布
正規分布の逆CDF
DT
百分位数の(1–α)100%信頼区間の半分

ワイブル分布、指数分布、対数正規分布、対数ロジスティック分布の百分位数ケース

百分位数を推定するために必要なサンプルサイズtpは、次のように計算されます。
  • 両側信頼区間の場合:
  • 片側信頼区間の場合:
    ここで、DTは、推定値と上限の間の距離を指定するか、推定値と下限の間の距離を指定するかによって異なります。

百分位数の標準誤差の計算

分析の仕様にサンプルサイズが含まれる場合、分析は百分位数の標準誤差を解きます。この場合、次の式は、パーセンタイルの自然対数の漸近分散を与えます。

Avar(tp) = (tp)2Avar(ln(tp))

表記

用語説明
tP百分位数
MLE*tpの最尤推定値 (MLE)
Avar(MLE*)設計(または使用)ストレス水準でのMLEの漸近分散
Φ-1正規分布正規分布の逆CDF
Dアッパー推定値と上限の間の距離
Dより低い推定値と下限の間の距離

信頼性ケース

信頼性を推定する際の標準化時間のMLEは、次のように計算されます。
  • 両側信頼区間の場合:
  • 片側信頼区間の場合:
ここで、

信頼性の標準誤差の計算

分析の仕様にサンプルサイズが含まれる場合、分析は信頼性の標準誤差を解きます。この場合、次の式は信頼性の漸近分散を与えます。

Avar(信頼性) = (φ(zMLE*))2Avar(zMLE*)

ここで、 φ の定義は分析の分布によって異なります。
分布 ϕ
正規または対数正規 正規分布の確率関数
ロジスティックまたは対数ロジスティック ロジスティック分布のPDF
ワイブル、最小極値、または指数 最小極値分布のpdf

表記

用語説明
MLE*標準化時間(ZMLE*)の最尤推定値(MLE)
ZMLE* : 正規分布、ロジスティック分布、最小極値分布標準化時間 = (tμ) / σ
ワイブル分布、指数分布、対数正規分布、対数ロジスティック分布のZMLE* 標準化時間 = (ln(t) − μ) / σ
Avar(MLE*)MLEの漸近分散
Φ-1正規分布正規分布の逆CDF
Dアッパー推定値と上限の間の距離
Dより低い推定値と下限の間の距離