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

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K23540
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0303:Civil engineering, social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
• Research Institution: Kanagawa 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
• 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

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.

Free Research Field

信頼性工学

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。