• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

A study on reliability design methods for large-scale systems with dependent failures

Research Project

Project/Area Number 19K23540
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0303:Civil engineering, social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
Research InstitutionKanagawa University

Principal Investigator

Ota Shuhei  神奈川大学, 工学部, 助教 (00846462)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords信頼性工学 / 従属故障 / システム信頼性 / 多変量確率モデル / コピュラ / 統計的推定 / データ分析 / 信頼性 / 大規模システム
Outline of Research at the Start

複数のシステムが相互依存的に故障することを、従属故障という。例えば送電網や通信ネットワークのような大規模システムでは、従属故障を原因として、広範囲にわたる故障が生じるリスクがある。本研究はシステムの信頼性に関わる情報から、このリスクの評価手法の高精度化、およびそのリスクを低減させるための技術開発を実施する。従来よりも正確なリスク評価手法を開発し、システムの設計技術に応用する。これによって、大規模故障に耐性のある社会基盤としてのシステムの構築に貢献し、社会の安全・安心の担保を目指す。

Outline of Final Research Achievements

The dependent failure is a set of mutual failures of systems. This research developed a methodology that can precisely evaluate the risk of dependent failure occurrences in systems. In particular, the dependence among systems is described by a stochastic model. The developed method can quantitatively evaluate the potential dependence among systems through statistical inference with real data.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果の学術的意義は、システムの信頼性を数理モデルで評価する際に、従来は数学的な取り扱いが困難であった従属故障の要因(とくに非線形な従属性)をモデルに導入可能とした点である。合わせて、そのモデルパラメータをデータから統計的に推定する手法を開発することで、定量的にシステムの従属性を評価可能とした点である。本研究成果は、金融商品や経済指標の相互従属的なリスク評価にも応用できるため、幅広い学術領域への技術の還元も期待できる。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Exact Range of the Parameter of an <i>n</i>-Variate FGM Copula under Homogeneous Dependence Structure2021

    • Author(s)
      OTA Shuhei, KIMURA Mitsuhiro
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: E104.A Issue: 5 Pages: 823-826

    • DOI

      10.1587/transfun.2020EAL2080

    • NAID

      130008032665

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • Year and Date
      2021-05-01
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effective estimation algorithm for parameters of multivariate Farlie-Gumbel-Morgenstern copula2021

    • Author(s)
      Ota Shuhei, Kimura Mitsuhiro
    • Journal Title

      Japanese Journal of Statistics and Data Science

      Volume: - Issue: 2 Pages: 1049-1078

    • DOI

      10.1007/s42081-021-00118-y

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ファクターコピュラを用いたシステムにおける従属故障のモデリングと信頼性評価の一考察2020

    • Author(s)
      太田修平,木村光宏
    • Organizer
      電子情報通信学会 信頼性研究会(R)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Factor copula modeling of coherent systems with dependent components2020

    • Author(s)
      Shuhei Ota, Mitsuhiro Kimura
    • Organizer
      The 9th Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modelling (APARM 2020)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 共単調コピュラの一般化と信頼性評価モデルへの応用2020

    • Author(s)
      太田修平,木村光宏
    • Organizer
      2020年度統計関連学会連合大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 信頼性解析におけるコピュラを用いたモデリング・推定・シミュレーション2020

    • Author(s)
      太田修平
    • Organizer
      OR学会「信頼性とその応用」研究部会第4回研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Optimal block-replacement policy for an n-unit series system with dependency based on an FGM copula2019

    • Author(s)
      Shuhei Ota, Mitsuhiro Kimura, Nacef Tazi and Toshio Nakagawa
    • Organizer
      11th International Conference on Mathematical Methods in Reliability (MMR2019)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reliability modeling of coherent systems with dependent components due to common factors2019

    • Author(s)
      Shuhei Ota and Mitsuhiro Kimura
    • Organizer
      24th IEEE Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing (PRDC2019)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 従属故障環境下での直列システムに対する最適な周期的取替え方策に関する一考察2019

    • Author(s)
      太田修平,木村光宏
    • Organizer
      日本信頼性学会,第27回春季信頼性シンポジウム
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] FGMコピュラの漸近不偏推定量に関する研究2019

    • Author(s)
      太田修平,木村光宏
    • Organizer
      電子情報通信学会信頼性研究会(R)(7月開催)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 学校等での集団食中毒事例における原因給食提供日の推定2019

    • Author(s)
      木村光宏,太田修平
    • Organizer
      電子情報通信学会信頼性研究会(R)(12月開催)
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-09-03   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi