A continuous-time semi-markov bayesian belief network model for availability measure estimation of fault tolerant systems
| Autor: | Márcio das Chagas Moura, Enrique López Droguett |
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| Rok vydání: | 2008 |
| Předmět: |
Mathematical optimization
Stochastic modelling Computer science Management Science and Operations Research redes Bayesianas availability measure symbols.namesake transformadas de Laplace fault tolerant systems processos semi-Markovianos Propagation of uncertainty Laplace transform Markov chain business.industry lcsh:Mathematics Gauss Laplace transforms Bayesian network Fault tolerance Bayesian belief networks lcsh:QA1-939 symbols Gaussian quadrature sistemas tolerantes à falha Artificial intelligence semi-Markov processes business disponibilidade |
| Zdroj: | Pesquisa Operacional, Volume: 28, Issue: 2, Pages: 355-375, Published: AUG 2008 Pesquisa Operacional v.28 n.2 2008 Pesquisa operacional Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional (SOBRAPO) instacron:SOBRAPO Pesquisa Operacional, Vol 28, Iss 2, Pp 355-375 (2008) |
| ISSN: | 0101-7438 |
| DOI: | 10.1590/s0101-74382008000200011 |
| Popis: | In this work it is proposed a model for the assessment of availability measure of fault tolerant systems based on the integration of continuous time semi-Markov processes and Bayesian belief networks. This integration results in a hybrid stochastic model that is able to represent the dynamic characteristics of a system as well as to deal with cause-effect relationships among external factors such as environmental and operational conditions. The hybrid model also allows for uncertainty propagation on the system availability. It is also proposed a numerical procedure for the solution of the state probability equations of semi-Markov processes described in terms of transition rates. The numerical procedure is based on the application of Laplace transforms that are inverted by the Gauss quadrature method known as Gauss Legendre. The hybrid model and numerical procedure are illustrated by means of an example of application in the context of fault tolerant systems.Neste trabalho, é proposto um modelo baseado na integração entre processos semi-Markovianos e redes Bayesianas para avaliação da disponibilidade de sistemas tolerantes à falha. Esta integração resulta em um modelo estocástico híbrido o qual é capaz de representar as características dinâmicas de um sistema assim como tratar as relações de causa e efeito entre fatores externos tais como condições ambientais e operacionais. Além disso, o modelo híbrido permite avaliar a propagação de incerteza sobre a disponibilidade do sistema. É também proposto um procedimento numérico para a solução das equações de probabilidade de estado de processos semi-Markovianos descritos por taxas de transição. Tal procedimento numérico é baseado na aplicação de transformadas de Laplace que são invertidas pelo método de quadratura Gaussiana conhecido como Gauss Legendre. O modelo híbrido e procedimento numérico são ilustrados por meio de um exemplo de aplicação no contexto de sistemas tolerantes à falha. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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