有替換定數截尾試驗下指數分布參數的漸進最優EB估計

指數分布由于其無記憶性的特點是最常見的產品壽命分布,也是可靠性研究的主要分布,是研究的熱點。設r.v.X~I(λ),其概率密度為

產品壽命試驗中,獲得的數據經常是各種截尾數據,這種試驗方式可以在有限的時間內得到完善的數據,同時又能節省試驗經費。定數截尾試驗是試驗到規定的失效數時,試驗就停止,有替換試驗是指試驗失效后用新試驗替換后繼續試驗,隨機抽取一個容量為n的樣本進行定數截尾試驗,失效個數為k ,X1,X2,…,Xk為n 個樣本的前k 個次序統計量,X1,…,Xk的聯合密度為

取平方損失函數L(λ,d)=(λ-d)2λ>0,取λ的先驗分布為Gamma 分布。Gamma 分布的概率密度為:

得(x1,x2,…,xk)的聯合概率密度為

參數λ的后驗概率密度函數為

引理1 在給定先驗分布π(λ)和平方損失函數L(λ,d)=(λ-d)2λ>0,參數λ的Bayes估計δπ(X)為后驗分布的均值,即
由引理1得

由于δB只與失效數和總試驗時間有關,與每一個個體的具體失效時間無關,因此設產品曾獨立進行過n次有相同總試驗次數K 的有替換定數截尾試驗,得到經驗樣本T1,T2,…,Tn在穩定情況下,失效數k 服從泊松分布。

由表達式的形式可知k服從負二項分布,負二項分布的數學期望和方差已知,因此由矩估計法得到超參數α,β的估計量

由此得到λ的EB估計為
10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.21.013