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韦伯分布 (Weibull distribution)是可靠性分析和寿命检验的理论基础。
例如,可以使用此分布回答以下问题:
预计将在老化期间失效的项目所占的百分比是多少 ?例如,预计将在 8 小时老化期间失效的保险丝占多大百分比?
预计在有效寿命阶段有多少次保修索赔?例如,在该轮胎的 50,000 英里有效寿命期间预计有多少次保修索赔?
预计何时会出现快速磨损?例如,应将维护定期安排在何时以防止发动机进入磨损阶段?
历史
1927年,莫里斯·弗雷歇 首先给出这一分布的定义。
1933年,Rosin, P.和Rammler, E.在研究碎末的分布时,第一次应用了韦伯分布。
1951年,瑞典 工程师、数学家瓦洛迪·韦伯 详细解释了这一分布,于是该分布便以他的名字命名为韦伯分布。
性质
均值
E
=
λ
Γ
(
1
+
1
k
)
{\displaystyle E=\lambda \Gamma \left(1+{\frac {1}{k))\right)\,}
其中,
Γ
{\displaystyle \Gamma }
是伽马(gamma)函数。
方差
V
a
r
=
λ
2
[
Γ
(
1
+
2
k
)
−
Γ
(
1
+
1
k
)
2
]
,
{\displaystyle Var=\lambda ^{2}\left[\Gamma \left(1+{\frac {2}{k))\right)-\Gamma \left(1+{\frac {1}{k))\right)^{2}\right],}
矩函数
偏度
s
k
e
w
n
e
s
s
=
2
Γ
(
1
+
1
k
)
3
−
3
Γ
(
1
+
2
k
)
Γ
(
1
+
1
k
)
+
Γ
(
1
+
3
k
)
[
Γ
(
1
+
2
k
)
−
Γ
(
1
+
1
k
)
2
]
3
2
{\displaystyle skewness={\frac {2\Gamma \left(1+{\frac {1}{k))\right)^{3}-3\Gamma \left(1+{\frac {2}{k))\right)\Gamma \left(1+{\frac {1}{k))\right)+\Gamma \left(1+{\frac {3}{k))\right)}{\left[\Gamma \left(1+{\frac {2}{k))\right)-\Gamma \left(1+{\frac {1}{k))\right)^{2}\right]^{\frac {3}{2))))}
峰度
k
u
r
t
o
s
i
s
=
−
3
Γ
(
1
+
1
k
)
4
+
6
Γ
(
1
+
2
k
)
Γ
(
1
+
1
k
)
2
−
4
Γ
(
1
+
3
k
)
Γ
(
1
+
1
k
)
+
Γ
(
1
+
4
k
)
[
Γ
(
1
+
2
k
)
−
Γ
(
1
+
1
k
)
2
]
2
{\displaystyle kurtosis={\frac {-3\Gamma \left(1+{\frac {1}{k))\right)^{4}+6\Gamma \left(1+{\frac {2}{k))\right)\Gamma \left(1+{\frac {1}{k))\right)^{2}-4\Gamma \left(1+{\frac {3}{k))\right)\Gamma \left(1+{\frac {1}{k))\right)+\Gamma \left(1+{\frac {4}{k))\right)}{\left[\Gamma \left(1+{\frac {2}{k))\right)-\Gamma \left(1+{\frac {1}{k))\right)^{2}\right]^{2))))
应用
生存分析
工业制造
研究生产过程和运输时间关系
极值理论
预测天气
可靠性和失效分析
雷达系统
对接受到的杂波信号的依分布建模
拟合度
无线通信技术中,相对指数衰减频道模型,Weibull衰减模型对衰减频道建模有较好的拟合度
量化寿险模型的重复索赔
预测技术变革
风速
由于曲线形状与现实状况很匹配,被用来描述风速的分布
离散单变量
有限支集 无限支集
beta negative binomial
Borel
Conway–Maxwell–Poisson
discrete phase-type
Delaporte
extended negative binomial
Flory–Schulz
Gauss–Kuzmin
几何分布
对数分布
mixed Poisson
负二项分布
Panjer
parabolic fractal
卜瓦松分布
Skellam
Yule–Simon
zeta
连续单变量
混合单变量
联合分布
Discrete:
Ewens
multinomial
Continuous:
狄利克雷分布
multivariate Laplace
多元正态分布
multivariate stable
multivariate t
normal-gamma
随机矩阵
LKJ
矩阵正态分布
matrix t
matrix gamma
威沙特分布
定向统计
循环单变量定向统计
圆均匀分布
univariate von Mises
wrapped normal
wrapped Cauchy
wrapped exponential
wrapped asymmetric Laplace
wrapped Lévy
球形双变量
Kent
环形双变量
bivariate von Mises
多变量
von Mises–Fisher
Bingham
退化分布 和奇异分布 其它
Circular
复合泊松分布
elliptical
exponential
natural exponential
location–scale
Maximum entropy
Mixture
Pearson
Tweedie
Wrapped