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更新理论

更新理论研究的是在事件每次发生时重新开始的过程,其中连续事件之间的时间是独立同分布的。

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Definition

更新过程是一种计数过程,其到达间隔时间是独立同分布的正随机变量,更新理论分析由此产生的更新函数、其渐近行为以及年龄和剩余寿命等相关量的极限行为。

Scope

本主题涵盖更新过程和更新函数、更新方程及其解、给出长期更新率的基本更新定理、关于渐近增量的关键更新定理和布莱克威尔定理、检查悖论以及年龄和剩余寿命的分布,以及延迟和稳态更新过程。

Core questions

  • 更新函数如何从到达间隔分布中定义和计算?
  • 更新的长期速率是多少?
  • 关键更新定理和布莱克威尔定理渐近地描述了什么?
  • 为什么检查悖论使得典型的观测间隔比平均值更长?

Key theories

基本更新定理和关键更新定理
长期更新率等于平均到达间隔时间的倒数,关键更新定理给出了函数与更新密度卷积的极限值,从而提供了广泛更新方程的渐近行为。
年龄、剩余寿命和检查悖论
覆盖固定观测时间的间隔在随机上比典型的到达间隔更长,因为更长的间隔更有可能被抽样,并且极限年龄和剩余寿命分布由平衡更新密度得出。

Clinical relevance

更新理论在可靠性工程中模拟组件的更换,在维护和保修分析中模拟事件的复发,以及在具有随机故障时间的系统中模拟运行的长期成本,它为排队和库存模型提供了渐近骨架。

History

更新理论起源于20世纪30年代和40年代的人口更替和工业更替问题,费勒(Feller)和史密斯(Smith)建立了更新方程及其渐近理论,布莱克威尔(Blackwell)于1948年证明了他的更新定理,考克斯(Cox)1962年的专著则确立了该学科的标准阐述。

Key figures

  • William Feller
  • David Blackwell
  • David Cox
  • Walter Smith

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Seminal works

  • coxRenewal1962

Frequently asked questions

什么是更新过程?
它是一个计数事件的过程,其到达间隔时间是独立同分布的;泊松过程是这些时间呈指数分布的特例。
什么是检查悖论?
如果你在固定时间观察一个更新过程,包含该时间的间隔往往比随机选择的间隔更长,因为更长的间隔更有可能被你选中。

Methods for this concept

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