Рівень небезпеки

Що таке рівень небезпеки?

Рівень небезпеки відноситься до рівня смертності для предмета даного віку (х). Це частина більшого рівняння, яке називається функцією небезпеки, яке аналізує ймовірність того, що предмет виживе до певного моменту часу на основі його виживання до більш раннього часу (t). Іншими словами, існує ймовірність того, що якщо щось виживе до одного моменту, воно переживе і до наступного.

Рівень небезпеки застосовується лише до предметів, які неможливо відремонтувати, і іноді їх називають коефіцієнтом відмов. Це є фундаментальним для проектування безпечних систем у додатках, і на нього часто покладаються в комерції, машинобудуванні, страхуванні та регуляторних галузях.

Ключові винос

  • Рівень небезпеки відноситься до рівня смертності для предмета даного віку (х). 
  • Це частина більшого рівняння, яке називається функцією небезпеки, яке аналізує ймовірність того, що предмет виживе до певного моменту часу на основі його виживання до більш раннього часу (t).
  • Рівень небезпеки не може бути негативним, і необхідно мати встановлений “час життя”, на якому можна моделювати рівняння.

Розуміння рівня небезпеки

Рівень небезпеки вимірює схильність предмета до виходу з ладу або загибелі залежно від віку, якого він досяг. Це частина ширшої галузі статистики, яка називається  аналізом виживання, набору методів для прогнозування часу до настання певної події, наприклад, загибелі або виходу з ладу інженерної системи або компонента.

Концепція застосовується до інших галузей досліджень під дещо іншими назвами, включаючи аналіз надійності (інженерія),  аналіз тривалості  ( економіка ) та аналіз історії подій (соціологія).

Метод коефіцієнта небезпеки

Ступінь небезпеки за будь-який час можна визначити, використовуючи таке рівняння:

F (t) – це  функція щільності ймовірності (PDF) або ймовірність того, що значення (відмова або смерть) впаде через певний інтервал, наприклад, у певному році. R (t), з іншого боку, – це функція виживання або ймовірність того, що щось виживе за певний час (t).

Короткий огляд

Рівень небезпеки не може бути негативним, і необхідно мати встановлений “час життя”, на якому можна моделювати рівняння.

Приклад рівня небезпеки

Щільність ймовірності обчислює ймовірність відмови в будь-який момент часу. Наприклад, людина впевнена, що врешті помер. У міру дорослішання у вас більше шансів померти у певному віці, оскільки середній коефіцієнт відмов обчислюється як частка кількості одиниць, що існують у певному інтервалі, поділена на загальну кількість одиниць на початку інтервал.

Якби ми розрахували шанси людини померти у певному віці, ми б розділили один рік на кількість років, які потенційно залишилось жити. Це число з кожним роком зростатиме. У людини у віці 60 років буде більша ймовірність смерті у віці 65 років, ніж у людини у віці 30 років, оскільки у людини у віці 30 років у житті залишається набагато більше одиниць часу (років), і ймовірність того, що людина помре під час одна конкретна одиниця часу нижча.

Особливі міркування

У багатьох випадках рівень небезпеки може нагадувати форму ванни. На початку крива нахиляється донизу, вказуючи на зменшення рівня небезпеки, потім вирівнюється до рівня постійного, перш ніж рухатися вгору в міру старіння предмета.

Подумайте про це так: коли виробник автомобілів збирає автомобіль, не очікується, що його компоненти вийдуть з ладу протягом перших кількох років служби. Однак із віком автомобіля ймовірність несправності зростає. Коли крива схиляється вгору, термін корисного використання продукту закінчився, і ймовірність випадкових випадків раптово виникнути стає набагато більш імовірною.