Προσομοίωση συστημάτων αξιοπιστίας χρησιμοποιώντας μεθόδους ελάττωσης διακύμανσης

Abstract

Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία ασχολείται με μεθόδους μέσω των οποίων βελτιστοποιείται η διαδικασία προσομοίωσης συστημάτων με σύνθετη δομή. Σκοπός της είναι να καταστεί δυνατή η μελέτη τους εκτιμώντας σημαντικές παραμέτρους που τα αφορούν και συγκεκριμένα την αξιοπιστία τους. Παρουσιάζονται κάποιες βασικές έννοιες σχετικές με τα συστήματα αυτά, τα οποία ονομάζονται συστήματα αξιοπιστίας. Στην περίπτωση που αυτά είναι πολύπλοκα, είτε λόγω μεγάλου αριθμού μονάδων, είτε επειδή εμφανίζουν πεπλεγμένη δομή, είναι πρακτικά αδύνατο να επεξεργαστούν με αναλυτικές μεθόδους προκειμένου να μοντελοποιηθούν και να υπολογιστεί η αξιοπιστία τους. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο πρέπει να γίνει η προσομοίωσή τους. Η χρήση προσομοίωσης προϋποθέτει μεγάλη υπολογιστική ισχύ και επομένως η αξιοποίηση και η βέλτιστη χρήση των πόρων και του χρόνου που διαθέτουμε καθίσταται ιδιαίτερα σημαντική. Επίσης αναζητούνται τρόποι τέτοιοι ώστε να ληφθούν εκτιμήτριες της αξιοπιστίας του συστήματος με μικρότερη διασπορά από την αρχική πρωτογενή εκτιμήτρια συνάρτηση. Στο τελευταίο μέρος της εργασίας χρησιμοποιούνται παραδείγματα και εφαρμογές προκειμένου να υπάρχει μια ένδειξη για την αποτελεσματικότητά των μεθόδων ελάττωσης διακύμανσης που εξετάζονται. Χρησιμοποιώντας το υπολογιστικό πακέτο mathematica εκτελούνται μια σειρά προσομοιώσεων σε συγκεκριμένα συστήματα προκειμένου να συγκριθούν τα οφέλη που αποκομίστηκαν από τη χρήση της κάθε τεχνικής ελάττωσης διακύμανσης.