摘要提到的基于RMQGS-APS-Kriging的主动学习结构可靠性分析方法,是一种旨在提高机械产品结构可靠性分析精度和效率的技术。该方法主要由以下几个关键步骤构成: 1. **随机移动四边形网格抽样 (RMQGS)**:这是一种用于选取初始样本点的策略。RMQGS方法在设计空间中生成一个四边形网格,然后随机移动这些点以避免采样点过于集中或疏离,从而得到更均匀的样本分布,有助于后续性能函数值的准确计算。 2. **差分进化算法 (Differential Evolution, DE)**:DE是一种全局优化算法,它被用来优化Kriging代理模型的构建。通过对初始样本点的性能函数值进行计算,DE可以找到性能函数的高精度近似解,建立高质量的Kriging模型。 3. **交替加点策略 (Alternate Point Strategy, APS)**:在每次迭代中,通过欧式距离定义一个抽样限定区域,以此确定新的样本点可能存在的范围。然后,APS交替使用主动学习U函数和改进EI函数来筛选出最佳样本点,这些点能最大化模型的预测精度或降低不确定性。 4. **主动学习U函数和改进EI函数**:这两种函数是用于指导样本点选择的评估标准。主动学习U函数考虑了样本点的不确定性,而改进EI函数则是在考虑了模型的预测不确定性和样本点的价值基础上进行优化,它们共同帮助找到最能提升模型性能的样本点。 5. **Kriging代理模型**:Kriging是一种统计学上的插值技术,用于构建输入变量与输出变量之间的数学模型。在这个方法中,Kriging模型作为性能函数的近似,能够减少直接计算性能函数的次数,提高计算效率。 6. **子集模拟 (Set Simulation, SS)**:SS方法被用于计算由优化Kriging模型拟合的性能函数的可靠度。通过多次模拟,SS可以估算结构的失效概率,同时提供收敛性检查,以确保计算结果的准确性。 7. **收敛准则**:在整个分析过程中,通过监控Kriging模型的性能和可靠度计算的收敛情况,确定何时停止迭代,从而得到最终的结构可靠度估计。 通过这种RMQGS-APS-Kriging的主动学习方法,可以有效地处理机械产品的“黑箱”问题,即那些内部机理复杂、难以解析的性能函数,同时兼顾分析精度和计算效率,实现对结构可靠性的精确评估。相比于传统的基于代理模型的可靠性计算方法,该方法在减少性能函数调用次数和缩短计算时间方面表现出显著优势。
2024-09-06 14:59:18 660KB
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在结构极限状态方程(LSF)未知的情况下,通常采用响应面法(RSM)模拟结构的极限状态方程,逐步修正求解。由于响应面法对于极限状态方程的多项式假定,使其在计算精度上存在一定的缺陷。本文通过随机选取的部分结构响应,采用Kriging模型模拟未知状态的结构响应,然后附以最优化的方法求解可靠性指标。该方法突破了极限状态方程的形式对于可靠性计算的制约,避免数学表达式的不同对于可靠性计算的影响。通过数值算例,可以看到本文的方法具有较高的精度和稳定性。
2022-09-24 19:44:51 467KB 自然科学 论文
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2008建筑结构可靠度原理.ppt
2022-07-14 14:07:48 818KB 考试
本文基于毕肖普法和蒙特卡洛法,利用MATLAB编程软件计算了边坡结构的失效概率Pf和对应可靠指标β。在计算上述Pf和对应β时,考虑了土体三个主要基本参数(重度γ、内摩擦角φ、粘聚力c)的随机特性。利用MATLAB程序的计算结果表明,随机变量对边坡可靠度的影响与基本随机参数对抗滑反力的贡献大小有关,即,贡献大的基本随机参数,它的随机波动对结构失效概率Pf的影响也较大,反之亦然。另外,基于MATLAB 的算例计算结果还表明:边坡结构失效概率Pf对内摩擦角φ较敏感,而对重度γ和粘聚力c次之。其次,当同时考虑三个
2022-05-16 15:04:27 1.29MB 工程技术 论文
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人工智能-机器学习-结构可靠度计算方法及灵敏度分析研究.pdf
2022-05-08 19:08:38 5.97MB 人工智能 文档资料 机器学习
对功能函数不能明确表达的问题进行可靠度分析,常采用响应面法。其中以求得验算点为目的迭代的二次多项式序列响应面法应用较为广泛,本文给出了该方法的Matlab源程序。提出了基于Matlab的插值响应面法和BP神经网络响应面法,介绍了其在Matlab环境下的实现方法,并进行了三种方法的对比分析。Matlab语言基本元素是矩阵,提供了各种矩阵的运算和操作,其中包含结构可靠度计算中常用的各种数值计算方法工具箱。采用Matlab语言构造响应面函数,进行结构可靠度计算,可充分发挥其矩阵运算功能及各种工具箱的作用,使编程
2022-03-03 14:41:16 410KB 自然科学 论文
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建筑结构可靠性鉴定与评估.ppt
2022-01-03 13:04:27 584KB 教学
利用蒙特卡洛计算结构可靠度,文中的变量为非正态。
MATLAB结构可靠度相关论文-matlab结构可靠度论文.rar 基于Matlab/Si m u li n k的导弹三通道弹道仿真 王欣,,姚俊,王育欣 摘要:提出了基于MATLAB/Simuhnk的导弹三通道弹道动力学模型仿真方法。分析了运动受力情况,给出导弹空间六自由度运动动力 学模型,对在某初始条件下的三通道弹道进行了仿真和分析,结果很好地反映了弹道特点,证明该仿真方法有效可行。 关键词:导弹;MATLAB/Simulink软件;仿真 计算结构可靠度的 RBF神经网络响应面法 桂劲松 , 康海贵 摘  要:对功能函数不能明确表达的问题进行可靠度分析 ,常采用响应面法。其中二次多项式响应面法应用较为广泛 ,采用与此方法相同的思路 ,提出了 RBF神经网络响应面法 ,并通过算例与常用的BP神经网络响应面法进行了对比分析 ,该方法在学习速度、迭代次数等方面均优于BP神经网络响应面法。该方法用于大型复杂结构的可靠性分析 ,可相应提高工作效率和解题质量 ,具有一定实际应用价值。 关键词:结构可靠度; RBF神经网络; BP神经网络; 响应面法 中图分类号:U66111    文献标识码: A 结构可靠度分析的响应面法及其Matlab实现 桂劲松 ,  康海贵 (1. 大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室, 辽宁 大连 116024; ) 2. 大连水产学院 土木工程学院, 辽宁 大连 116023 摘 要: 对功能函数不能明确表达的问题进行可靠度分析, 常采用响应面法。其中以求得验算点为目的迭代的二次多项式序列响应面法应用较为广泛, 本文给出了该方法的Matlab源程序。提出了基于Matlab的插值响应面法和BP神经网络响应面法, 介绍了其在Matlab环境下的实现方法, 并进行了三种方法的对比分析。Matlab语言基本元素是矩阵, 提供了各种矩阵的运算和操作, 其中包含结构可靠度计算中常用的各种数值计算方法工具箱。采用Matlab语言构造响应面函数, 进行结构可靠度计算, 可充分发挥其矩阵运算功能及各种工具箱的作用,使编程效率大大提高, 且语法简便, 易于掌握。Matlab语言在可靠度计算中的应用, 会对结构可靠性理论的推广使用起到积极推进作用。 关键词: 结构可靠度; Matlab; 响应面法 M atlab 中图分类号: 451   文献标识码: TU A
2021-11-04 10:31:48 604KB matlab
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