[发明专利]一种基于过程特征的系统弹性分布规律研究方法

说明书

本发明公开了一种基于过程特征的系统弹性分布规律研究方法，属于系统弹性技术领域。首先确定待研究的系统弹性过程函数及关键参数的概率分布，确定扰动下的弹性度量方法。然后通过预实验确定蒙特卡罗法的仿真次数N₁，并用蒙特卡洛抽样法获取系统弹性过程关键参数的样本，使得样本数量达到仿真次数N₁，再代入待研究的弹性过程函数中，构建出N₁个系统弹性过程，使用牛顿莱布尼茨公式求解弹性积分，根据确定型弹性度量方法计算得到N₁个弹性样本。最后采用直方图对N₁个弹性样本进行理论分布拟合，对拟合结果进行拟合优度检验，直到卡方检验通过。本发明从统计角度重新认识系统弹性属性，根据本发明确定的系统弹性分布规律应用广泛。

技术领域

本发明属于系统弹性技术领域，具体是一种基于过程特征的系统弹性分布规律研究方法。

背景技术

弹性(resilience)描述了系统承受扰动以及扰动后的恢复能力，如文献[1]:LiR,Tian X,Yu L,Kang R.A systematic disturbance analysis method for resilienceevaluation:A case study in material handling systems.Sustainability.2019,11(5):1447。在实际应用中，系统不仅会发生各种内部故障，而且还会面临自然灾害或人为攻击等外部干扰。系统对扰动的预测、抵抗、吸收、适应和恢复能力，决定了其性能变化的过程特征。

系统从受到扰动开始至结束的一个完整弹性过程，如图1所示，横轴为时间，纵轴为归一化后的系统性能(为了使不同系统间性能便于比较，将充分运行时的系统性能记为100％，完全失效时记为0％，其他情况按性能百分比记)。图中，Q₀(t)表示系统在正常情况下(未受扰动)的归一化性能，Q(t)表示含扰动行为的归一化系统性能曲线，T_a为用户允许的系统最大恢复时间。t₀时刻系统受到扰动，导致性能Q(t)开始下降，经过时长T_d至t₁时刻，系统性能下降至最低点1-L并同时开始恢复；再经过T_r时长至t₂时刻，系统性能恢复结束，达到新的稳定状态。