covariateSurvivalModel

估计剩余使用寿命的比例风险生存模型

描述

使用covariateSurvivalModel估算剩余使用寿命(RUL)使用比例风险生存模型描述组件的生存概率。该模型使用组件寿命和相关协变量的历史信息描述测试组件的生存概率。协变量是环境或解释变量,如组件制造商或操作条件。协变量生存当您拥有的唯一数据是类似组件集合的故障时间和相关协变量时,模型非常有用,例如按照相同规格制造的多台机器。有关生存模型的更多信息,请参阅比例风险生存模型

配置covariateSurvivalModel对象对于特定类型的组件,请使用适合,它使用一组故障时间数据和相关协变量来估计模型系数。配置协变量生存模型的参数后,可以使用预测.有关说明RUL预测的基本示例,请参阅数据到达时更新RUL预测

如果您只有寿命测量值,而没有协变量信息,请使用reliabilitySurvivalModel

有关预测剩余使用寿命的一般信息,请参阅剩余使用寿命预测模型

创建

描述

例子

mdl=协变量生存模型创建一个协变量生存模型用于估计RUL,并使用默认设置初始化该模型。

mdl=协变量生存模型(initModel创建协变量生存模型,并使用现有模型初始化模型参数covariateSurvivalModel对象initModel

例子

mdl=协变量生存模型(___名称、值使用名称-值对指定用户可设置的模型属性。例如,协变量生存模型(“寿命单位”,“天”)创建一个协变量生存模型,使用天数作为生命周期单位。可以指定多个名称-值对。将每个属性名用引号括起来。

输入参数

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协变量生存模型,指定为covariateSurvivalModel对象

属性

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此属性是只读的。

生存模型的基线危险率,指定为两列数组,由适合作用第二列包含基线生存函数值,第一列包含相应的生存期值。

有关生存模式的更多信息,请参见比例风险生存模型

中分类特征的编码方法编码变量,指定为下列其中之一:

  • “假”-对于具有N类别,使用(N- 1)。

  • “二元”-二进制编码

您可以指定编码方法

  • 在创建模型时使用名称-值对

  • 创建模型后使用点表示法

在计算Cox回归参数时标准化协变量特征的标志,指定为逻辑值。当标准化符合事实的,数值协变量被标准化,使协变量X变成(X-平均值(X))/std(X)

标准化不会影响编码的分类变量。

您可以指定标准化

  • 在创建模型时使用名称-值对

  • 创建模型后使用点表示法

方法处理绑定的故障时间,指定为“布雷斯洛”“埃夫隆”.有关这些方法的更多信息,请参见Cox比例风险模型(统计和机器学习工具箱)。

您可以指定关系

  • 在创建模型时使用名称-值对

  • 创建模型后使用点表示法

Cox回归的数值和显示设置,指定为使用创建的结构statset(“coxphfit”)。您可以使用点符号修改结构中的选项。

您可以指定选项

  • 在创建模型时使用名称-值对

  • 创建模型后使用点表示法

此属性是只读的。

生存模型的协变乘系数,指定为标量,由适合函数。有关生存模式的更多信息,请参见比例风险生存模型

此属性是只读的。

协变乘系数的协方差,指定为大小等于系数数量的正数组,由适合函数。

此属性是只读的。

协变量乘系数名称指定为字符串数组,并在使用适合函数。

对应于数值协变量的系数与中对应的数据变量具有相同的名称数据变量. 对于编码变量,系数名称包含来自的相应编码变量的名称编码变量以及编码比特顺序的表示。

Censor变量,指定为包含有效字符串的字符串®变量名。censor变量是一个二进制变量,用于指示在数据不是生命终结的价值。

审查变量必须不匹配的任何字符串数据变量寿命变量

您可以指定审查变量

  • 在创建模型时使用名称-值对

  • 作为一个参数适合作用

  • 创建模型后使用点表示法

生命周期变量,指定为包含有效MATLAB变量名的字符串。对于生存模型,寿命变量包含组件的历史寿命度量。

您可以指定寿命变量

  • 在创建模型时使用名称-值对

  • 作为一个参数适合作用

  • 手动使用点表示法

生命周期变量单位,指定为字符串。

生命周期变量的单位不需要基于时间。测试组件的寿命可以用使用变量来衡量,例如行驶的距离(英里)或消耗的燃料(加仑)。

协变量数据变量,指定为字符串或字符串数组。的字符串数据变量必须是有效的MATLAB变量名。协变量也称为环境变量或解释变量。

您可以指定数据变量

  • 在创建模型时使用名称-值对

  • 作为一个参数适合作用

  • 创建模型后使用点表示法

编码的协变量,指定为字符串或字符串数组。弦乐编码变量必须是有效的MATLAB变量名。编码变量通常是非数字的分类特征适合在拟合之前转换为数值向量。您还可以指定逻辑值或数字值,这些值取自要编码的小集合中的值。

要指定编码方法,请使用编码方法

您可以指定编码变量

  • 在创建模型时使用名称-值对

  • 作为一个参数适合作用

  • 创建模型后使用点表示法

的字符串编码变量必须是中字符串的子集数据变量

用于记帐的附加模型信息,指定为任何数据类型或格式。模型不使用此信息。

您可以指定用户数据

  • 在创建模型时使用名称-值对

  • 创建模型后使用点表示法

目标函数

预测 估计测试组件的剩余使用寿命
适合 利用历史数据估计剩余使用寿命模型参数
情节 协变生存剩余使用寿命模型的图生存函数

例子

全部崩溃

加载训练数据。

负载(“协变量数据表”

该数据包含电池放电时间和相关协变量信息。协变量为:

  • 温度

  • 负载

  • 制造商

制造商信息是一个必须进行编码的分类变量。

创建一个协变量生存模型。

mdl = covariateSurvivalModel;

使用训练数据训练生存模型,指定生命时间变量、数据变量和编码变量。该训练数据没有审查变量。

拟合(mdl,协变量数据,“放电时间”,[“温度”“负载”“制造商”], [],“制造商”
成功收敛:梯度范数小于OPTIONS。TolFun

绘制模型的基线生存函数。

绘图(mdl)

加载训练数据。

负载(“协变量数据表”

该数据包含电池放电时间和相关协变量信息。协变量为:

  • 温度

  • 负载

  • 制造商

制造商信息是一个必须进行编码的分类变量。

创建一个协变量生存模型,并使用训练数据对其进行训练。

mdl = covariateSurvivalModel (“LifeTimeVariable”“放电时间”“寿命单位”“小时”...“DataVariables”,[“温度”“负载”“制造商”],“EncodedVariables”“制造商”); 拟合(mdl,协变量数据)
成功收敛:梯度范数小于OPTIONS。TolFun

假设您有一个制造商生产的电池组B这已经持续了一段时间30.小时。创建包含使用时间的测试数据表,放电时间,以及测量的环境温度,测试环境温度,和当前绘制的,睾丸激素

TestBatteryLoad = 25;TestAmbientTemperature = 60;DischargeTime =小时(30);TestData =时间表(TestBatteryLoad TestAmbientTemperature,“B”“划船时间”小时(30));TestData.Properties.VariableNames = {“温度”“装载”“制造商”}; TestData.Properties.DimensionNames{1}=“放电时间”

预测电池的RUL。

TestData estRUL = predictRUL (mdl)
埃斯特鲁尔=持续时间38.657小时

绘制电池协变量数据的生存函数。

绘图(mdl、TestData)

算法

全部展开

介绍了R2018a