%功能函数y=x(1)*x(2)-1500;mu=[38 54];sigma=[3.8 2.7],用子集模拟计算失效概率
时间: 2023-11-28 14:48:52 浏览: 48
首先,我们需要生成服从正态分布的随机样本。我们可以使用 MATLAB 自带的 `normrnd` 函数生成:
```matlab
n = 100000; % 样本数量
rng(0); % 设置随机数种子,保证结果可重复
X = normrnd(mu, sigma, n, 2); % 生成正态分布随机样本
```
接下来,我们可以计算每个样本的输出值,并统计输出小于等于零的样本数量:
```matlab
Y = X(:,1) .* X(:,2) - 1500; % 计算每个样本的输出值
p = sum(Y <= 0) / n; % 统计输出小于等于零的样本数量,并计算失效概率
```
最后,我们可以输出结果:
```matlab
disp(['失效概率为:', num2str(p)]);
```
完整代码如下:
```matlab
mu = [38 54];
sigma = [3.8 2.7];
n = 100000;
rng(0);
X = normrnd(mu, sigma, n, 2);
Y = X(:,1) .* X(:,2) - 1500;
p = sum(Y <= 0) / n;
disp(['失效概率为:', num2str(p)]);
```
相关问题
%目标函数y=x(1)*x(2)-1500;mu=[38 54];sigma=[3.8 2.7] %用MCMC生成样本并且用子集模拟,有子集域值和子集空间,计算失效概率matlab实现
以下是基于MCMC和子集模拟的失效概率计算的MATLAB代码:
```matlab
% 目标函数
target_func = @(x) x(1)*x(2)-1500;
% 子集域值
mu = [38 54];
sigma = [3.8 2.7];
% 子集空间
subset_space = [35 40; 50 60];
% MCMC参数
num_samples = 100000;
burn_in = 5000;
% 生成MCMC样本
samples = mhsample(mu, num_samples, ...
'logpdf', @(x) log(normpdf(x, mu, sigma)), ...
'proprnd', @(x) x + normrnd(0, 0.1, size(x)), ...
'symmetric', true, 'burnin', burn_in);
% 计算失效概率
num_failures = 0;
for i = 1:num_samples-burn_in
x = samples(i,:);
if x(1) < subset_space(1,1) || x(1) > subset_space(1,2) ...
|| x(2) < subset_space(2,1) || x(2) > subset_space(2,2)
num_failures = num_failures + 1;
end
end
failure_prob = num_failures / (num_samples - burn_in);
disp(['失效概率:' num2str(failure_prob)]);
```
在上述代码中,我们首先定义了目标函数 `target_func`、子集域值 `mu` 和 `sigma`、以及子集空间 `subset_space`。接着,我们使用MATLAB的 `mhsample` 函数生成MCMC样本。这个函数需要指定目标分布的对数概率密度函数,以及一个用于生成新样本的提议分布。在本例中,我们使用正态分布作为提议分布,并将其设置为对称分布(即提议分布在正向和反向运动时的概率相等)。我们还设置了燃烧期(burn-in)为5000,以便让样本从初始状态转移到目标分布的状态。
生成样本后,我们遍历每个样本,检查它是否落在子集空间之外。如果是,则将失效计数器 `num_failures` 加1。最后,我们计算失效概率并输出结果。
需要注意的是,由于MCMC采样是随机的,因此每次运行上述代码的结果可能会略有不同。为了获得更准确的结果,可以增加MCMC样本的数量或燃烧期的长度。
功能函数y=x(1)*x(2)-1500;mu=[38 54];sigma=[3.8 2.7],用MCMC生成样并用本子集模拟计算失效概率
首先,我们需要定义一个接受样本参数 theta 的函数,计算 y 值:
```
function y = model(theta)
x1 = theta(1);
x2 = theta(2);
y = x1*x2-1500;
end
```
接下来,我们使用 Metropolis-Hastings 算法生成样本:
```
% 初始参数
theta_curr = [40, 60];
% 迭代次数
n_iter = 10000;
% 存储样本
samples = zeros(n_iter, 2);
% 样本方差
sigma_proposal = [3, 3];
% 初始方差
sigma_curr = sigma;
% 接受次数
accept_count = 0;
for i = 1:n_iter
% 生成候选样本
theta_proposed = theta_curr + sigma_proposal .* randn(1, 2);
% 计算接受概率
p_accept = min(1, model(theta_proposed) / model(theta_curr));
% 决定是否接受
if rand() < p_accept
theta_curr = theta_proposed;
accept_count = accept_count + 1;
end
% 存储样本
samples(i, :) = theta_curr;
end
% 计算接受率
accept_rate = accept_count / n_iter;
% 打印接受率
fprintf('Acceptance rate: %f\n', accept_rate);
```
最后,我们可以使用样本计算失效概率:
```
% 样本数量
n_samples = size(samples, 1);
% 失效次数
n_failures = 0;
% 循环样本
for i = 1:n_samples
% 计算 y 值
y = model(samples(i, :));
% 判断是否失效
if y < 0
n_failures = n_failures + 1;
end
end
% 计算失效概率
p_failure = n_failures / n_samples;
% 打印失效概率
fprintf('Failure probability: %f\n', p_failure);
```
注意,我们假设 y 值小于 0 时为失效。你可以根据具体问题进行修改。
阅读全文