[發明專利]基于相關向量回歸估計的軟件失效時間預測方法

有效

• 申請號: 201310013004.9
• 申請日: 2013-01-14
• 公開（公告）號: CN103106139A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 蔣云良;樓俊鋼;沈張果;范婧
• 申請（專利權）人: 湖州師范學院
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

1.基于相關向量回歸估計的軟件失效時間預測方法，其特征是，它包含如下步驟：?

（1）、首先觀測并記錄順序軟件失效數據集，并把所有的輸入輸出數據歸一化；?

（2）、通過合理抽象與假設，把軟件失效時間預測問題轉化為一個函數回歸問題；?

（3）、選擇用于預測的核函數，并給定參數的初始化值；?

（4）、選擇用于學習的失效數據數目；?

（5）、采用相關向量回歸估計算法針對不同失效數據集進行學習優化；?

（6）、最后選用優化后的參數對新的失效時間進行預測。?

2.如權利要求1所述的基于相關向量回歸估計的軟件失效時間預測方法，其特征是，步驟（2）所述的把軟件失效時間預測問題轉化為一個函數回歸問題，采用如下方法：?

假設已發生的軟件失效時間為t₁,t₂,L,t_n，令t_l＝f(t_l-m,t_l-m+1，L,t_1-1)，則t_l服從固定但未知的條件分布函數F(t_l|t_l-m,t_l-m+1,L,t_l-1)，在t₁,t₂,L,t_k已知條件下對t_k+1進行預測變為：已知k-m個觀測(T₁t_m+1),(T₂,t_m+2),L,(T_k-m，t_k)和第k-m+1個輸入T_k-m+1的情況下，估計第k-m+1個輸出值其中，T_i表示m維向量[t_i，t_i+1，L,t_m+i]。?

3.如權利要求1所述基于相關向量回歸估計的軟件失效時間預測方法，其特征是，步驟（3）中用到的核函數為高斯核函數，其參數初始值g＝1。步驟（4）中的失效數據數目為5-8之間的整數。?

4.如權利要求1所述基于相關向量回歸估計的軟件失效時間預測方法，其特征是，步驟（5）所述的采用相關向量回歸估計算法針對不同失效數據集進行學習優化，包括如下過程：?

（5.1）、給定一群向量與對應的目標值作為輸入，假設x與t的對應關系符合以下的函數：?

p(t_i)＝N(t_i|y(x_i;w),σ²)?

（5.2）、令t的概率分布為：?

式中，Φ＝[φ(x₁),φ(x₂),Lφ(x_N)]^T，φ(x_n)＝[1,k(x_n,x₁),k(x_n,x₂),L,k(x_n,x_N)]^T；?

w＝[w₀,w₁,Lw_N]^T，?

（5.3）、對每個權值ω_i定義先驗概率分布：?

式中，α_i是決定w_i先驗分布的超參數，?

α＝(α₁,α_i,Lα_N)。?

（5.4）、計算未知量的后驗分布：

（5.5）、積分后化簡得到：?

μ＝σ^-2∑Φ^Tt，∑＝(A+σ^-2Φ^TΦ)^-1，A＝diag(α₀,α₁,Lα_N)，Ω＝σ²I+ΦA^-1Φ^T，?

（5.6）、計算p(t_*|t)的近似解：?

（5.7）、使用下式迭代求解α_MP,

γ_i＝1-α_i∑_ii。?