基于半马尔科夫决策过程的缓慢退化系统的维修策略研究

摘要

系统的多状态缓慢退化过程会影响系统功能的实现,在采样不完全、采样成本高的条件下对缓慢退化系统的维修策略进行研究,是重要的学术前沿问题.本研究针对不同特征的缓慢退化系统,构造合理的操作空间、维修空间、状态空间等,使用具有时间效应的自回归模型描述分析缓慢退化系统状态这一时间序列,误差检验无误后进一步构建状态转换概率矩阵.在求解系统最优更换极限值的基础上,设计基于半马尔科夫决策过程的动态规划模型并进行优化、比较.针对实例求解具有时间效益的自回归模型并进行误差检验,以此为基础求解状态转换概率矩阵.使用策略迭代算法针对实例进行最小化单位时间长期预计成本的最优化维修策略求解,结果表明基于半马尔科夫的维修策略可以大幅度降低单位时间的成本.