Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Fakultet for informasjonsteknologi, matematikk og elektroteknikk Institutt for matematiske fag

TMA 4275 LEVETIDSANALYSE
VÅREN 2004

ENGLISH VERSION OF CURRICULUM IS FOUND HERE.


Beskjeder V04 04.05 Endelig pensumliste er nå lagt ut her.

28.04 Siste dag med forelesninger er torsdag 29. april. Det satses da på å repetere mest mulig av pensum, i form av gjennomgåelse av eksamensoppgavene (i rekkefølge):
- Mai 2002: 2
- Mai 2003: 2
- Mai 2002: 1
- Mai 2001: 2
- Mai 1987: 2 (Finnes helt først i filen "Diverse oppgaver m/løsning")
- Mai 2002: 3
- August 2003: 4

16.04 Siste forelesningsdag er torsdag 29. april. Siste øvingsdag er mandag 3. mai.

15.03 Obligatorisk øving 2 legges ut fredag 19. mars (på fagets øvingsside). Innleveringsfrist er 2. april. MERK at dere igjen kan levere sammen to og to, men at større grupper ikke aksepteres. Hvis noen av spesielle grunner må ha utsettelse med leveringen, ta kontakt med øvingslærer så fort som mulig for å avtale et nytt tidspunkt!

26.02 Til de som jobber med den obligatoriske øvingen:

Makroen for Nelson-plott viser seg å ikke takle "ties", dvs at to feiltider er like. De to midterste avsnittene i punkt (c) endres derfor til følgende:

Regn først ut Nelson-estimatoren Z^(t) i alle feiltidspunkter. (dvs ikke bare for t<= 1600)
Bruk så "Graph/Scatterplot" i MINITAB til å plotte ( ti , Z^(ti) ) for alle feiltidspunkter. (Dette blir altså Nelson-plottet).

16.02 Obligatorisk øving 1 er nå lagt ut på øvingssiden. Innleveringsfrist er 5. mars. MERK at dere kan godt levere sammen to og to, men større grupper aksepteres ikke. For løsning av oppgavene trengs MINITAB-makroer, som er lagt ut på fagets hjemmeside nedenfor. Merk at en redigert versjon av informasjon om makroene er lagt ut i dag.

06.02 Det er i dag lagt ut to notater (kopier fra bøker) om liklihood-funksjoner og om parametrisk inferens. Det er også lagt ut linker til tidligere eksamensoppgaver m/løsningsforslag. Endelig er lagt ut en link til "NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods", som inneholder et interessant kapittel om Reliability.

02.02 Som angitt på øvingssiden, er datasalen R93 Lusenga reservert for faget hver mandag kl. 9:15-11.

16.01 Oppgavene i Øving 1 har følgende nummer i den nye utgaven av læreboken: 2.1, 2.2, 2.8, 2.10.

Øving 2 (veiledning 19.01): Gammel bok: Kap. 2 nr. 16, 18, 20, 22, 23. Ny bok: 2.29, 2.31, 2.34, 2.36, 2.37.

I øvingstimen 19.01 vil det bli gitt en innføring i MINITAB.

09.01 Som nevnt på forelesning, vil den gamle utgaven av læreboken være helt tilstrekkelig. Men siden jeg likevel kommer til å frigjøre meg en god del fra boka, vil jeg anbefale de som skal kjøpe bok nå, å kjøpe den nye. Den skal etter forfatteren Rausands utsagn blant annet være noe utvidet med hensyn på anlyse av data (som er nettopp det vi skal drive mest med i dette kurset). Dessuten vil den bli brukt i høstens kurs i Industriell sikkerhet og pålitelighet.

08.01 Tid og sted for forelesninger og øving er bestemt i dag og finnes nedenfor. Neste gang er: Torsdag 15. januar kl. 10.15-12 i Kjelhuset rom 243 (forelesning). Øvingstimene starter mandag 19. januar.

Om faget Faget skal gi en innføring i stokastiske modeller og statistiske metoder for bruk i levetidsanalyse, i hovedsak med henblikk på anvendelser i pålitelighetsanalyse. Anvendelser i medisin vil også være omfattet av faget.

Undervisningen bygger på TMA 4240/TMA 4245 (SIF5060/SIF5062) STATISTIKK eller tilsvarende kunnskaper. Det vil være en fordel å ha tatt minst ett av emnene TPK 4120 (SIO3020) INDUSTRIELL SIKKERHET OG PÅLITELIGHET, TMA 4260 (SIF5068) INDUSTRIELL STATISTIKK, eller TMA 4255 (SIF5066) FORSØKSPLANLEGGING OG ANVENDTE STATISTISKE METODER.

For studenter ved linjen for fysikk og matematikk, studieretning for industriell matematikk, vil faget danne grunnlag for prosjektoppgaver i temaet "Teknisk og medisinsk levetidsmodellering" under fordypningsprosjektet TMA 4700. Relevante fag vil her i tillegg være TPK 4120 Industriell sikkerhet og pålitelighet (kan tas som kursdelen i fordypningsprosjektet TMA 4700), TMA 4265 (SIF5072) Stokastiske prosesser, TMA 4275 Levetidsanalyse, TMA 4295 (SIF5084) Statistisk inferens.

Innhold: Grunnleggende begreper i levetidsmodellering. Sensurerte observasjoner. Ikke-parametrisk estimering og grafisk plotting for levetidsdata (Kaplan-Meier, Nelson-plott). Estimering og testing i parametriske levetidsfordelinger. Analyse av levetider med kovariater (Cox-regresjon, akselerert levetidstesting). Modellering og analyse av rekurrente hendelser. Ikke-homogen Poisson-prosess. Nelson-Aalen estimatorer. Bayesiansk levetidsanalyse.

  • Uketimer: Vår: 4F+1Ø+7S = 7,5 SP
  • Undervisningsform: Forelesninger og regneøvinger med bruk av datamaskin (MINITAB).
  • Eksamen: Skriftlig.
Faglærer Professor Bo Lindqvist, rom 1129, Sentralbygg II. Tlf. (735)93532
Treffetid: Avtales.
Email: bo@math.ntnu.no
Øvingslærer Stipendiat Inge Christoffer Olsen, rom 1138, Sentralbygg II. Tlf. (735)93538
Treffetid: Avtales.
Email: Inge.Olsen@math.ntnu.no
Lærebok Hovedkilden for pensum vil være boken Høyland & Rausand: System Reliability Theory: Models and Statistical Methods, Wiley 1994.

Alternativt (dersom du skal kjøpe ny bok nå): Rausand & Høyland: System Reliability Theory: Models, Statistical Methods, and Applications, 2nd Edition. Wiley 2004.

I tillegg vil det bli gitt ut notater/kopier om enkelte emner.

Pensum Endelig pensumliste finner du her
Forelesninger Torsdag 10.15-12.00 i rom 243, Kjelhuset.
Torsdag 14.15-16.00 i auditorium R4, Realfagbygget.
Gjennomgått Forelesning 12 (22.04): Avsluttet teorien for reparerbare systemer ved å gå gjennom noen hovedresultater om fornyelsesprosesser, samt trendtester for Poisson-prosesser. Gikk deretter gjennom den grunnleggende teori for Bayes-analyse i levetidsmodeller. Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 12 (helsides)
Forelesning 12 (to på hver side)

Forelesning 11 (15.04): Gjennomgikk teori for ikke-homogene Poisson- prosesser og statistisk inferens for slike (ikke-parametrisk estimering via Nelson-Aalen, parametrisk estimering ved hjelp av likelihood-funksjonen). Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 11 (helsides)
Forelesning 11 (to på hver side)

Forelesning 10 (01.04): Gjennomgikk akselerert levetidstesting (Kap. 3.4 i utdelt kopi om analyse av levetider med kovariater). Noen hovedmodeller fra kap. 12 i R&H, Kap. 10 i H&R ble gjennomgått. Modeller fra MINITAB ble vektlagt. Gjennomgikk deretter begynnelsen av teorien for "counting processes" (Kap. 7 i både R&H, H&R). Utledet Nelson-Aalen estimatoren for estimering av kunulativ ROCOF. Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 10 (helsides)
Forelesning 10 (to på hver side)

Forelesning 9 (18.03): Gjennomgikk Cox-regresjon fra utdelt kopi om analyse av levetider. Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 9 (helsides)
Forelesning 9 (to på hver side)

Forelesning 8 (11.03): Gjennomgikk essensielt 3.1-3.3 i utdelt kopi om analyse av levetider med kovariater (se nedenfor for å laste ned pdf-fil). Det ble lagt vekt på de analyser som gjøres i MINITAB under "Regression with life data". Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 8 (helsides)
Forelesning 8 (to på hver side)

Forelesning 7 (19.02): Gjennomgikk mer om lokasjons-skala og log-lokasjons skala modeller. Så på modeller med terksel-parametre, spesielt 3-parameter Weibull-fordeling. Så til slutt på begrepet trunkering (som ikke er det samme som sensurering). Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 7 (helsides)
Forelesning 7 (to på hver side)

Forelesning 6 (12.02): Gjennomgikk estimering i Weibull-fordelingen, inklusive likelihood-metoder for toparameter situasjoner. Gikk gjennom sannsynlighetsplott (slik det gjøres i Minitab). Så til slutt på likelihood og estimering i lokasjons-skala og log-lokasjons skala modeller. Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 6 (helsides)
Forelesning 6 (to på hver side)

Forelesning 5 (05.02): Gjennomgikk konstruksjon av likelihood-funksjon for generelle typer av sensurering (venstre-, intervall- og høyresensurering). Gjennomgikk så estimering i eksponensialfordelingen med høyresensurerte data og vekt på likelihoodfunksjonen. Så spesielt på konstruksjon av ulike typer konfidensintervall basert på likelihoodfunksjon og ved bruk av asymptotisk normalitet av maximum likelihood estimatorer. Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 5 (helsides)
Forelesning 5 (to på hver side)
To nye kopier fra bøker finnes under "Notater og filer" nedenfor.

Forelesning 4 (29.01): Repeterte Kaplan-Meier plott og gjennomgikk Greenwoods formel for variansen. Deretter: Nelson-plott og Barlow-Proschans test for eksponensialfordeling (som også gir et TTT-plott for sensurerte datasett.) Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 4 (helsides)
Forelesning 4 (to på hver side)

Forelesning 3 (22.01): Gjennomgikk TTT-plott, beskrivelse av sensurerte data, Kaplan-Meier plott, samt notatet "Litt om eksponensial... " Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 3 (helsides)
Forelesning 3 (to på hver side)

Forelesning 2 (15.01): Gjennomgikk fordelingene Weibull, lognormal, eksponensial, gamma, Gumbel (ekstremverdi). Noen resultater om Poisson-prosessen. Litt om lokasjon-skala familer og log-lokasjons-skala familier. Kopi fra bok kan lastes ned her. Foiler fra forelesningen kan lastes ned her:
Forelesning 2 (helsides)
Forelesning 2 (to på hver side)

Forelesning 1 (08.01): Introduksjon til faget, samt mesteparten av 2.1-2.4 i læreboken. Foiler kan lastes ned her:
Forelesning 1 (helsides)
Forelesning 1 (to på hver side).

Notater og filer Om lokasjon-skala familer og log-lokasjons-skala familier. (Kopi fra bok, 15.01).
Notatet "Litt om Eksponensialfordeling ...." (utdelt 22.01)
Om likelihood for vilkårlig sensurering. (Kopi fra bok, 06.02).
Om parametriske metoder (Kopi fra bok, 06.02).
Kopier om analyse av levetider med kovariater (utdelt 11.03)
Kopier om Cox-modeller etc. (11.03)
Datafiler
MINITAB 14 makroer
MINITAB 13 makroer.
Øvinger Mandag 8.15-10.00. Auditorium R4, Realfagbygget. Første gang 19. januar.

Link til øvingsside.

Det gis et øvingssett hver uke, med gjennomgåelse/diskusjon i den første øvingstimen uken etter. Den andre øvingstimen brukes til veiledning i neste øving.

Det gis to større obligatoriske øvinger gjennom semesteret. Disse teller tilsammen 20% ved karakterfastsettelsen, og adgang til eksamen er betinget av at disse er bestått.  

Enkelte av øvingene (blant annet de to obligatoriske) krever bruk av statistikkpakken MINITAB, se forøvrig
http://www.ntnu.no/itea.info/programvare/minitab.html
Merk at NTNU har kjøpt en ubegrenset "site avtale" for Windows og Macintosh for installasjon av MINITAB på NTNUs område samt på studenters og ansattes private maskiner. MINITAB vil også være tilgjengelig på datasalene Gombe (Realfagbygget R90, 24 maskiner) og Chobe (Realfagbygget R91, 12 maskiner).

Eksamen 3. juni 2004. Skriftlig.
Tillatte hjelpemidler: B. Alle trykte og håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.
Eksamensoppgaver Mai 2000 Her er løsningsforslag
August 2000 Her er løsningsforslag
Mai 2001 Her er løsningsforslag
Mai 2002 (pdf) Mai 2002 (ps) Her er løsningsforslag
Mai 2003 (pdf) Mai 2003 (ps) Her er løsningsforslag
August 2003 (pdf) August 2003 (ps) Her er løsningsforslag
Noen eksamensoppgaver m/løsning 1991-95
Diverse oppgaver m/løsning
Diverse Link til kurs i levetidsanalyse ved University of Tennessee.
Link til Electronic Textbook StatSoft. Dette er en nett-lærebok i statistikk. Merk kapitlet om "Survival Analysis" som inneholder mye relevant informasjon for faget.
Link til NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods. Kapittel 8 (se meny til venstre) om RELIABILITY inneholder en del relevante emner.
Om denne siden All informasjon om TMA 4275, øvingsoppgaver etc., vil etterhvert gjøres tilgjengelig på denne siden. Alle oppfordres til å bruke denne muligheten.

----
Redaktør: Instituttleder    Kontaktadresse: Webmaster   
Sist oppdatert:
2004-05-04 20:02