Testing strategies for k-out-of-n systems precedence constraints

Abstract

Bu tez n'in k'lısı (k-out-of-n) sistemlerde genel tipte öncelik kısıtları oduğu zaman, tanılama stratejilerini araştırmaktadır. Başarılı çalışma olasılıkları ve test etme maliyetleri önceden belli n tane bağımsız bileşenden oluşan bu problem sistemin doğru durumunu olurlu bir strateji ile belirlemenin beklenen maliyetini en aza indirmeyi hedeflemektedir. Sistemin gerçek durumu bileşenlerinin sırayla test edilmesiyle tespit edilir. Öncelik kısıtlarının olmadığı durumda en iyi çaışan bir algoritma, genel tipte öncelik kısıtlarının olduğu duruma uyarlanmıştır. Bu algoritma Kesişim-Öncelik olarak isimlendirilmiş ve elde edilen strateji etkili bir biçimde Block-Walking Diyagram yapısı ile gösterilmiştir. Literatürde bu problem için sayısal çalışmalar bulunmadığı için algoritmanın performansını kıyaslamak adına, permütasyon stratejileri bulmak için Tabu Arama ve benzetilmiş Tavlama algoritmaları oluşturulmuştur. Önerilen alternatif algoritmaları analiz etmek ve önerilen çözüm yöntemlerinin hesaplama etkinliğini göstermek amacıyla kapsamlı bir sayısal çalışma yapılmıştır.

This thesis investigates diagnosis strategies for k-out-of-n systems under the general type precedence constraints. Given the testing costs and the prior working probabilities, the problem is to devise strategies that minimizes the total expected cost of finding the correct state of the system. The true state of the system is determined by sequential inspection of these n components. We try to find good strategies for the problem under general type precedence constraints by adapting an optimal algorithm that works when there are no precedence constraints. We refer to this algorithm Intersection-Precedence and represent the strategy that we obtain efficiently by a Block-Walking Diagram structure. Since no computational results are reported in the literature for this particular problem, in order to benchmark the performanceof the Intersection-Precedence algorithm, we develop Tabu Search and Simulated Annealing algorithms that find permutation strategies.We conduct an extensive computational study to compare the results obtained by the alternative algorithms and we observe that Intersection-Precedence algorithm, in general, outperforms the other algorithms.