[發(fā)明專利]基于相關(guān)向量回歸估計(jì)的軟件失效時(shí)間預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310013004.9
• 申請(qǐng)日: 2013-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN103106139A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣云良;樓俊鋼;沈張果;范婧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖州師范學(xué)院
• 主分類號(hào): G06F11/36
• 分類號(hào): G06F11/36
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

1.基于相關(guān)向量回歸估計(jì)的軟件失效時(shí)間預(yù)測(cè)方法，其特征是，它包含如下步驟：?

（1）、首先觀測(cè)并記錄順序軟件失效數(shù)據(jù)集，并把所有的輸入輸出數(shù)據(jù)歸一化；?

（2）、通過(guò)合理抽象與假設(shè)，把軟件失效時(shí)間預(yù)測(cè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)函數(shù)回歸問(wèn)題；?

（3）、選擇用于預(yù)測(cè)的核函數(shù)，并給定參數(shù)的初始化值；?

（4）、選擇用于學(xué)習(xí)的失效數(shù)據(jù)數(shù)目；?

（5）、采用相關(guān)向量回歸估計(jì)算法針對(duì)不同失效數(shù)據(jù)集進(jìn)行學(xué)習(xí)優(yōu)化；?

（6）、最后選用優(yōu)化后的參數(shù)對(duì)新的失效時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。?

2.如權(quán)利要求1所述的基于相關(guān)向量回歸估計(jì)的軟件失效時(shí)間預(yù)測(cè)方法，其特征是，步驟（2）所述的把軟件失效時(shí)間預(yù)測(cè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)函數(shù)回歸問(wèn)題，采用如下方法：?

假設(shè)已發(fā)生的軟件失效時(shí)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(shù)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(duì)t_k+1進(jìn)行預(yù)測(cè)變?yōu)椋阂阎猭-m個(gè)觀測(cè)(T₁t_m+1),(T₂,t_m+2),L,(T_k-m，t_k)和第k-m+1個(gè)輸入T_k-m+1的情況下，估計(jì)第k-m+1個(gè)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(quán)利要求1所述基于相關(guān)向量回歸估計(jì)的軟件失效時(shí)間預(yù)測(cè)方法，其特征是，步驟（3）中用到的核函數(shù)為高斯核函數(shù)，其參數(shù)初始值g＝1。步驟（4）中的失效數(shù)據(jù)數(shù)目為5-8之間的整數(shù)。?

4.如權(quán)利要求1所述基于相關(guān)向量回歸估計(jì)的軟件失效時(shí)間預(yù)測(cè)方法，其特征是，步驟（5）所述的采用相關(guān)向量回歸估計(jì)算法針對(duì)不同失效數(shù)據(jù)集進(jìn)行學(xué)習(xí)優(yōu)化，包括如下過(guò)程：?

（5.1）、給定一群向量與對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值作為輸入，假設(shè)x與t的對(duì)應(yīng)關(guān)系符合以下的函數(shù)：?

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(duì)每個(gè)權(quán)值ω_i定義先驗(yàn)概率分布：?

式中，α_i是決定w_i先驗(yàn)分布的超參數(shù)，?

α＝(α₁,α_i,Lα_N)。?

（5.4）、計(jì)算未知量的后驗(yàn)分布：

（5.5）、積分后化簡(jiǎn)得到：?

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

（5.6）、計(jì)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。?