本文關(guān)鍵詞：矩獨(dú)立重要性方法研究及其在優(yōu)化方面的應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 不確定性 矩獨(dú)立 全局靈敏度 失效概率 點(diǎn)估計(jì) 線抽樣 核密度估計(jì) 模糊變量 Kriging模型 翼型優(yōu)化設(shè)計(jì) 高空長航時(shí)翼型

【摘要】：航空及機(jī)械等工程系統(tǒng)中廣泛存在各種各樣的不確定性,研究這些不確定性對(duì)輸出性能的影響對(duì)預(yù)測(cè)系統(tǒng)在不確定性環(huán)境下的行為以及發(fā)展合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和可靠性模型具有重要的意義。本文圍繞著工程設(shè)計(jì)中廣泛存在的各種不確定性問題,重點(diǎn)開展了不確定性因素作用下結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的全局重要性分析研究,主要工作和創(chuàng)新如下:(1)為提高基于失效概率的重要性測(cè)度指標(biāo)的計(jì)算效率,通過對(duì)矩獨(dú)立重要性測(cè)度進(jìn)一步分析,結(jié)合能夠高效計(jì)算方差的三點(diǎn)估計(jì)法和計(jì)算失效概率的線抽樣法,建立高效求解的分層算法。(2)為了全面地分析輸入變量對(duì)可靠性工程中所關(guān)心的結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)失效的影響,在繼承了傳統(tǒng)矩獨(dú)立重要性測(cè)度的基礎(chǔ)上提出了擴(kuò)展的失效概率重要性測(cè)度指標(biāo)。針對(duì)失效概率重要性測(cè)度計(jì)算量大的問題,本文結(jié)合能高效、準(zhǔn)確求解概率密度函數(shù)的核密度估計(jì)法,建立了一種求解擴(kuò)展的失效概率測(cè)度指標(biāo)的積分法。(3)基于熵相等原理將模糊隸屬函數(shù)向隨機(jī)密度函數(shù)做等價(jià)變換,建立一個(gè)衡量模糊和隨機(jī)基本變量對(duì)結(jié)構(gòu)失效概率影響的重要性分析模型。針對(duì)數(shù)字模擬法計(jì)算量大的問題,本文引入Kriging模型替代結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)函數(shù),建立了基于失效概率的模糊隨機(jī)重要性分析的高效求解方法。(4)為了提高工程優(yōu)化的效率,本文引入矩獨(dú)立重要性測(cè)度理論,對(duì)設(shè)計(jì)變量進(jìn)行前處理得到較為重要的和可以忽略的設(shè)計(jì)變量,建立一個(gè)高效的優(yōu)化策略,并將該優(yōu)化策略應(yīng)用到高空長航時(shí)翼型的優(yōu)化設(shè)計(jì)中。
【關(guān)鍵詞】：不確定性 矩獨(dú)立 全局靈敏度 失效概率 點(diǎn)估計(jì) 線抽樣 核密度估計(jì) 模糊變量 Kriging模型 翼型優(yōu)化設(shè)計(jì) 高空長航時(shí)翼型
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V221.6
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 背景及意義9-10
• 1.2 研究發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 基于概率理論的隨機(jī)可靠性分析10-11
• 1.2.2 混合變量條件下的可靠性分析11
• 1.2.3 基本變量的重要性測(cè)度分析11-13
• 1.3 論文主要內(nèi)容和研究方法13-15
• 第二章 基于失效概率的矩獨(dú)立重要性測(cè)度及其求解15-25
• 2.1 基于失效概率的矩獨(dú)立重要性測(cè)度15-16
• 2.2 基于失效概率的矩獨(dú)立重要性測(cè)度的高效分層算法16-20
• 2.2.1 外層點(diǎn)估計(jì)算法17-18
• 2.2.2 內(nèi)層線抽樣算法18-19
• 2.2.3 分層算法計(jì)算流程19-20
• 2.3 算例分析20-23
• 2.3.1 算例 120-21
• 2.3.2 算例 221-22
• 2.3.3 算例 322-23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第三章 擴(kuò)展的輸入變量對(duì)失效概率影響的重要性測(cè)度指標(biāo)及其求解25-35
• 3.1 擴(kuò)展的輸入變量對(duì)失效概率影響的重要性測(cè)度指標(biāo)及其性質(zhì)25-27
• 3.1.1 擴(kuò)展的輸入變量對(duì)失效概率影響的重要性測(cè)度指標(biāo)25-26
• 3.1.2 擴(kuò)展的失效概率重要性測(cè)度指標(biāo)的性質(zhì)26-27
• 3.2 擴(kuò)展失效概率重要性測(cè)度求解的積分法27-29
• 3.2.1 積分法的原理27
• 3.2.2 概率密度函數(shù)求解方法的選擇27-28
• 3.2.3 擴(kuò)展失效概率重要性測(cè)度的求解步驟28
• 3.2.4 對(duì)所提求解方法的討論28-29
• 3.3 算例分析29-32
• 3.3.1 算例 129-31
• 3.3.2 算例 231-32
• 3.4 本章小結(jié)32-35
• 第四章 模糊和隨機(jī)變量混合時(shí)矩獨(dú)立重要性測(cè)度及其Kriging算法35-45
• 4.1 模糊隨機(jī)重要性測(cè)度35-36
• 4.2 求解模糊隨機(jī)重要性測(cè)度的Sobol’方法36-39
• 4.2.1 Sobol’方法36-37
• 4.2.2 對(duì)等價(jià)概率密度函數(shù)μ_j~((e))的抽樣策略37
• 4.2.3 計(jì)算流程37-39
• 4.3 求解模糊隨機(jī)重要性測(cè)度的Kriging模型法39-40
• 4.4 算例分析40-43
• 4.4.1 算例 140-41
• 4.4.2 算例 241-43
• 4.5 本章小結(jié)43-45
• 第五章 基于重要性測(cè)度的優(yōu)化算法45-55
• 5.1 矩獨(dú)立重要性測(cè)度45-46
• 5.2 求解矩獨(dú)立重要性測(cè)度的高效算法46-53
• 5.2.1 基于分?jǐn)?shù)矩的極大熵準(zhǔn)則估計(jì)概率密度函數(shù)46-49
• 5.2.2 Nataf變換估計(jì)聯(lián)合概率密度函數(shù)49-52
• 5.2.3 矩獨(dú)立重要性測(cè)度的計(jì)算52-53
• 5.3 應(yīng)用矩獨(dú)立重要性測(cè)度改善優(yōu)化的策略53-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 第六章 高空長航時(shí)翼型優(yōu)化設(shè)計(jì)55-67
• 6.1 機(jī)翼及翼型55-56
• 6.2 翼型設(shè)計(jì)56-57
• 6.3 選擇翼型參數(shù)化模型—CST57-60
• 6.3.1 CST參數(shù)化方法原理57-58
• 6.3.2 翼型的CST參數(shù)化過程58-60
• 6.4 選擇流體求解器—Xfoil60
• 6.5 選擇優(yōu)化算法—基于矩獨(dú)立的粒子群算法60-62
• 6.5.1 粒子群算法原理61
• 6.5.2 粒子群算法流程61-62
• 6.6 高空長航時(shí)翼型優(yōu)化設(shè)計(jì)62-66
• 6.6.1 翼型優(yōu)化問題建模62-63
• 6.6.2 翼型優(yōu)化設(shè)計(jì)過程63-66
• 6.7 本章小結(jié)66-67
• 第七章 結(jié)論與展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-77
• 發(fā)表論文、參加科研及獲獎(jiǎng)情況77-79
• 致謝79-80

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 ;Saddlepoint approximation based line sampling method for uncertainty propagation in fuzzy and random reliability analysis[J];Science China(Technological Sciences);2010年08期

2 ;Moment-independent importance measure of basic random variable and its probability density evolution solution[J];Science China(Technological Sciences);2010年04期

3 鄭春青;呂震宙;;改進(jìn)的Kriging法在計(jì)算結(jié)構(gòu)可靠度中的應(yīng)用[J];機(jī)械強(qiáng)度;2009年04期

4 ;Nataf transformation based point estimate method[J];Chinese Science Bulletin;2008年17期

5 趙彥;張新鋒;施滸立;;模糊隨機(jī)混合不確定性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠度計(jì)算[J];機(jī)械強(qiáng)度;2008年01期

6 胡添元;余雄慶;;基于CATIA二次開發(fā)的飛翼外形參數(shù)化建模[J];飛機(jī)設(shè)計(jì);2007年06期

7 劉長虹,陳虬;基于信息熵下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與外載的廣義可靠度[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2003年03期

8 劉長虹,陳虬;基于信息熵理論中的含模糊參數(shù)的響應(yīng)面法[J];機(jī)械強(qiáng)度;2003年02期

9 郭書祥,呂震宙,馮立富;基于可能性理論的結(jié)構(gòu)模糊可靠性方法[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2002年01期

，

本文編號(hào)：778919