系統識別號 | U0002-1507201901355800 |
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DOI | 10.6846/TKU.2019.00370 |
論文名稱(中文) | 最小極值分配下使用輔助變數建構之非參數管制圖 |
論文名稱(英文) | A Nonparametric Control Chart for Process Monitoring Using Auxiliary Information |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 統計學系應用統計學碩士班 |
系所名稱(英文) | Department of Statistics |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 107 |
學期 | 2 |
出版年 | 108 |
研究生(中文) | 洪嘉敏 |
研究生(英文) | Chia-Min Hung |
學號 | 606650041 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2019-06-21 |
論文頁數 | 43頁 |
口試委員 |
指導教授
-
蔡宗儒
委員 - 李秀美 委員 - 劉玉龍 |
關鍵字(中) |
輔助變數 最小極值分配 MSEWMA管制圖 Hotelling T^2管制圖 MEWMA管制圖 平均連串長度 |
關鍵字(英) |
auxiliary variable smallest extreme value distribution MSEWMA control chart Hotelling T^2 control chart MEWMA control chart average run length |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
本論文針對反應變數與輔助變數可能不服從常態分配假設的問題,希望考慮參數管制圖容易操作的優點與輸入變量的抽樣分配提供彈性選擇,對運用單一輔助變數資訊的產品品質特徵均值的監控,設計出一套具體可行的管制圖方法。我們使用線性方程式將反應變數與輔助變數之間的關係模型化,並利用最小極值分配來取代常態分配,放寬常態分配假設的限制,建議使用多變量符號指數加權移動平均 (MSEWMA) 管制圖針對多變量參數估計量對製程進行監控,以解決反應變數與輔助變數的分配可能不為常態分配的難題。模擬結果發現MSEWMA管制圖有不錯的監控製程偏移績效,也評估MEWMA管制圖與Hotelling T^2管制圖的監控績效。最後,我們使用一組汽車煞車系統的模擬資料示範MSEWMA管制圖的操作。 |
英文摘要 |
In statistical process control applications, the distributions of the response and auxiliary variables could not be normal. Assume that the relationship between the response and auxiliary variables is linear, a new process monitoring method is proposed to monitor the conditional mean response when the value of auxiliary variable is given. We assume that the response and auxiliary variables follow smallest extreme value distributions and use the estimates of model parameters as input variables. Then the multivariate sign exponential weighted moving average control chart is recommended to monitor the process. Simulation results show that the proposed monitoring method works better with less false alarms than the Hotelling T^2 and multivariate exponential weighted moving average control charts to release the multivariate normal distribution assumption for the input vectors of the estimates of model parameters. Finally, the operation of the proposed monitoring method is demonstrated through using an example of car brake system. |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
目錄 論文提要 I 目錄 IV 圖目錄 V 表目錄 VII 第一章 緒論 1 1.1 研究主題概述與文獻回顧 1 1.2 研究動機與論文架構 7 第二章 使用輔助變數之MSEWMA管制圖 10 2.1 統計模型 10 2.2 MSEWMA管制圖 14 第三章 模擬研究 18 第四章 案例研討 32 第五章 結論 39 參考文獻 42 圖目錄 圖3.1:在ARL_0=200,m=800,1000,1200,1500之下,MSEWMA、MEWMA與Hotelling T^2管制圖的ARL值 22 圖3.2:在ARL_0=370,m=800,1000,1200,1500之下,MSEWMA、MEWMA與Hotelling T^2管制圖的ARL值 22 圖3.3:在ARL_0=500,m=800,1000,1200,1500之下,MSEWMA、MEWMA與Hotelling T^2管制圖的ARL值 23 圖4.1:45個殘差值之直方圖 34 圖4.2:45個殘差值之機率圖 34 圖4.3:在λ=0.2,ARL_0=370之下,前250筆模擬資料建構的MSEWMA管制圖 36 圖4.4:在λ=0.2,ARL_0=370之下,後75筆模擬資料建構的MSEWMA管制圖 36 圖4.5:在λ=0.2,ARL_0=370之下,前250筆模擬資料建構的MEWMA管制圖 37 圖4.6:在λ=0.2,ARL_0=370之下,後75筆模擬資料建構的MEWMA管制圖 37 圖4.7:在ARL_0=370之下,前250筆模擬資料建構的Hotelling T^2 管制圖 38 圖4.8:在ARL_0=370之下,後75筆模擬資料建構的Hotelling T^2 管制圖 38 表目錄 表3.1: 最大概似估計量與最小平方-最大概似估計量的模擬比較 19 表3.2: Phase I MSEWMA管制圖在 m=300,500,800,1000, 1200,1500與λ=0.2之下的ARL值 20 表3.3:管制狀態下MEWMA管制圖與Hotelling T^2管制圖 在 m=800,1000,1200,1500與λ=0.2之下的ARL值 21 表3.4:位置參數μ_W失控狀態8種組合下MSEWMA管制圖在 m=1000與 λ=0.1之下的ARL_1值 24 表3.5:位置參數μ_W失控狀態8種組合下MSEWMA管制圖在 m=1000與 λ=0.2之下的ARL_1值 25 表3.6:迴歸係數b_0失控狀態8種組合下MSEWMA管制圖在 m=1000與 λ=0.1之下的ARL_1值 27 表3.7:迴歸係數b_0失控狀態8種組合下MSEWMA管制圖在 m=1000與 λ=0.2之下的ARL_1值 27 表3.8:迴歸係數b_1失控狀態8種組合下MSEWMA管制圖在 m=1000與 λ=0.1之下的ARL_1值 27 表3.9:迴歸係數b_1失控狀態8種組合下MSEWMA管制圖在 m=1000與 λ=0.2之下的ARL_1值 28 表3.10:尺度參數σ_W失控狀態8種組合下MSEWMA管制圖在 m=1000與 λ=0.1之下的ARL_1值 30 表3.11:尺度參數σ_W失控狀態8種組合下MSEWMA管制圖 在 m=1000與 λ=0.2之下的ARL_1值 30 表3.12:尺度參數σ_ϵ失控狀態8種組合下MSEWMA管制圖 在 m=1000與 λ=0.1之下的ARL_1值 30 表3.13:尺度參數σ_ϵ失控狀態8種組合下MSEWMA管制圖 在 m=1000與 λ=0.2之下的ARL_1值 31 表4.1 : Constable et al. (1988) 提供的70筆數據 32 表4.2 :經轉換的前45筆數據 33 |
參考文獻 |
參考文獻 [1] N. Abbas, M. Riaz and R. J. M. M. Does (2014). An EWMA-Type Control Chart for Monitoring the Process Mean Using Auxiliary Information. Communications in Statistics – Theory and Methods 43 (16):3485-3498. [2] H. Lee, M. Aslam, Q. Shakeel, W. Lee and C.-H. Jun (2015). A control chart using an auxiliary variable and repetitive sampling for monitoring process mean. Journal of Statistical Computation and Simulation 85 (16):3289-3296. [3] A. Saghir, L. Ahmad, M. Aslam and C.-H. Jun (2018). A EWMA control chart based on an auxiliary variable and repetitive sampling for monitoring process location. Communications in Statistics – Simulation and Computation 0 (0):1-12. [4] R. A. Sanusi, M. R. Abujiya, M. Riaz and N. Abbas (2017). Combined Shewhart CUSUM charts using auxiliary variable. Computers & Industrial Engineering 105:329-337. [5] A. Haq and M. B. C. Khoo (2016). A new synthetic control chart for monitoring process mean using auxiliary information. Journal of Statistical Computation and Simulation 86 (15):3068-3092. [6] A. Haq (2018). A new adaptive EWMA control chart using auxiliary information for monitoring the process mean. Communications in Statistics – Theory and Methods 0 (0):1-19. [7] M. Riaz (2008). Monitoring process mean level using auxiliary information. Statistica Neerlandica 62 (4):458-481. [8] M. Riaz (2011). An Improved Control Chart Structure for Process Location Parameter. Quality and Reliability Engineering International 27:1033-1041. [9] A. Haq and M. B. C. Khoo (2018). A new double sampling control chart for monitoring process mean using auxiliary information. Journal of Statistical Computation and Simulation 88 (5):869-899. [10] N. A. Adegoke, M. Riaz, R. A. Sanusi and A. N. H. Smith and M. D. M. Pawley (2017). EWMA-type scheme for monitoring location parameter using auxiliary information. Computers & Industrial Engineering 114:114-129. [11] A. Haq (2017). A New Maximum EWMA Control Chart for Simultaneously Monitoring Process Mean and Dispersion Using Auxiliary Information. Quality and Reliability Engineering International 33:1577-1587. [12] R. A. Sanusi, M. Riaz, N. A. Adegoke and M. Xie (2017). An EWMA monitoring scheme with a single auxiliary variable for industrial processes. Computers & Industrial Engineering 114:1-10. [13] W. Arshad, N. Abbas, M. Riaz and Z. Hussain (2016). Simultaneous Use of Runs Rules and Auxiliary Information With Exponentially Weighted Moving Average Control Charts. Quality and Reliability Engineering International 33:323-336. [14] C. Zou and F. Tsung (2011). A Multivariate Sign EWMA Control Chart. Technometrics 53 (1):84-97. [15] T. P. Hettmansperger and R. H. Randles (2002). A Practical Affine Equivariant Multivariate Median. Biometrika 89 (4):851-860. [16] D. E. Tyler (1987). A Distribution-Free M-Estimator of Multivariate Scatter. The Annals of Statistics 15 (1):234-251. [17] G. K. Constable, M. J. Cleary, C. Tickel and G. X. Zhang (1988). Use of Cause-Selecting Charts in the Auto Industry. ASQC Quality Congress Transactions, American Society for Quality Control Dallas:597-602. |
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