指數分布是一個簡單的分布,經常被用來在工程可靠性上的計算。在數學上,它是在不當的情況下使用。它是用來形成有一個穩定的故障率的單位的行為。指數分布是一個連續的概率分布函數,可以是來自于以下的公式
的指數分布的概率密度函數(pdf )
\(f(x,λ)=λe^{-λx}\)
其中x是隨機變量,λ是分布參數
在電子元器件的可靠性研究中,通常用于描述對發生的缺陷數或系統故障數的測量結果。這種分布表現為均值越小,分布偏斜的越厲害。
指數分布應用廣泛,在日本的工業標準和美國軍用標準中,半導體器件的抽驗方案都是采用指數分布。此外,指數分布還用來描述大型復雜系統(如計算機)的平均故障間隔時間MTBF的失效分布。但是,由于指數分布具有缺乏“記憶”的特性。因而限制了它在機械可靠性研究中的應用,所謂缺乏“記憶”,是指某種產品或零件經過一段時間t0的工作后,仍然如同新的產品一樣,不影響以后的工作壽命值,或者說,經過一段時間t0的工作后,該產品的壽命分布與原來還未工作時的壽命分布相同,顯然,指數分布的這種特性,與機械零件的疲勞、磨損、腐蝕、蠕變等損傷過程的實際情況是完全矛盾的,它違背了產品損傷累積和老化這一過程。所以,指數分布不能作為機械零件功能參數的分布形式。
指數分布雖然不能作為機械零件功能參數的分布規律,但是,它可以近似地作為高可靠性的復雜部件、機器或系統的失效分布模型,特別是在部件或機器的整機試驗中得到廣泛的應用。
指數分布比冪分布趨近0的速度慢很多,所以有一條很長的尾巴。指數分布很多時候被認為是長尾分布。互聯網網頁鏈接的出度入度符合指數分布。
指數分布的參數為λ,則指數分布的期望為1/λ,方差為(1/λ)的平方。
C:5
X:16
X:23
點擊"計算",輸出結果
P (X1 < X < X2):0
平均數:0.2
中位數:0.1386
方差:0.04
標準偏差:0.2