国家高技术研究发展计划(2007AA04Z401)
- 作品数：68 被引量：219H指数：8
- 相关作者：吕震宙袁修开吕媛波赵新攀宋述芳更多>>
- 相关机构：西北工业大学中国人民解放军96411部队更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术航空宇航科学技术交通运输工程更多>>
- 多失效模式下基本变量的重要性测度及其解法被引量：2
- 2010年
- 基本变量的重要性分析是工程设计及安全评估的一项必要工作.针对工程实际中经常出现的多失效模式可靠性模型,提出了基本变量对多失效模式下多维响应功能函数全局联合概率分布的重要性测度指标——重要性测度1.同时针对可靠性设计的特点,建立了多失效模式下基本变量对多维响应功能函数局部概率分布的两种重要性测度指标,即基本变量对失效域内多维响应概率分布的重要性测度——重要性测度2和对系统失效概率的重要性测度——重要性测度3,推导了其性质,比较了3种重要性测度的异同和适用范围,并给出了一种求解3种重要性测度的标准方法,从该标准方法的求解过程可以看出,在求解基本变量对多维响应功能函数重要性测度1的同时可求得重要性测度2和3,也即在不增加计算量的同时,该标准方法可为设计人员提供更多的参考信息.最后,以数值和工程算例验证了所提指标和方法的正确性和可行性.
- 崔利杰吕震宙赵新攀
- 含模糊随机变量的多模式系统广义失效概率计算的内插迭代线抽样方法被引量：4
- 2009年
- 通过正则化基本变量的度量空间,定义了单个基本变量同时具有模糊和随机双重不确定性时的广义失效概率。在广义失效概率的计算中,模糊随机变量被等价变换为随机变量,从而使得广义失效概率的计算变换为随机失效概率的计算。当模糊随机变量的密度函数和隶属函数均为正态型时,推导了其等价概率密度函数的形式和参数。采用自适应线抽样方法对基本变量同时具有模糊和随机不确定性时的多模式广义失效概率进行了计算,并采用数值算例对自适应线抽样广义失效概率计算方法的效率和精度进行了验证。算例分析表明该方法的计算结果是合理的,并且由于自适应线抽样法具有较高的效率和精度,因而所提方法具有一定的工程意义。
- 王宏伟吕震宙赵洁
- 关键词：随机性广义失效概率
- 混合变量情况下基本变量对可靠度取值特征的影响分析
- 2011年
- 对于同时包含模糊不确定性和随机不确定性的结构系统模型,依据基本变量不确定性到模型输出的传递理论以及无条件可靠度和条件可靠度隶属函数之间的差异,分别给出了衡量基本随机变量和模糊变量对可靠度取值特征影响的重要性指标,并在这基础上定义了衡量基本随机变量对其影响的稳定性指标。文中采用迭代法或Monte Carlo法完成条件和无条件可靠度的计算,而后采用数值积分就算所定义的重要性和稳定性指标。文中所定义的重要性指标容易理解,计算简单省时,对具体的基本随机变量分布和模糊变量隶属函数的具体形式没有限制,适用于各种功能函数的形式,它直接基于随机变量分布函数和模糊变量的隶属函数进行求解,是一种全局的灵敏度指标。文中首先采用Monte Carlo和迭代法法对一线性算例展开分析,结果一致,证明了文中定义的指标符合稳定性的要求,随后采用迭代法对后续算例进行了重要性分析,证明了上述优点。
- 李维吕震宙李璐祎
- 关键词：不确定性
- 相关正态变量情况下基于自适应超球重要抽样的可靠性灵敏度分析的转换法被引量：2
- 2010年
- 在将相关正态变量转换成独立正态变量的基础上,首先建立了基于Monte Carlo模拟的相关正态变量可靠性灵敏度分析的转换法,并对其可靠性灵敏度估计值作了方差分析.其次将Monte Carlo转换法与自适应超球重要抽样法相结合,建立了相关正态变量可靠性灵敏度分析的自适应超球重要抽样转换法.所建立方法利用抽样样本提供的信息,通过迭代逐步确定最优超球半径,极大地提高了算法的稳健性和效率.由于自适应超球重要抽样转换法融合了Monte Carlo法的普适稳健性和超球重要抽样的高效性,因此它对于高度非线性隐式极限状态方程、多个失效模式串、并及混联系统、多个最可能失效点问题均具有很强的适应性,算例结果充分证明了这些优点.
- 万越吕震宙范宇
- 关键词：MONTECARLO
- 模糊结构的能度可靠性灵敏度分析方法被引量：2
- 2009年
- 基于可能性理论和模糊区间分析理论,文章提出了模糊结构的能度可靠性灵敏度分析方法。针对极限状态函数为线性且模糊变量可能性分布均为正态型或线性型的结构,推导了能度可靠性灵敏度的解析解。在特殊情况能度可靠性灵敏度解析解法的基础上,结合函数线性化理论和线性型可能性分布函数近似等价正态化方法,提出了求解一般情况下模糊结构能度可靠性灵敏度的近似解析方法。基于求解模糊失效可能度的数值解法,运用差分理论,提出2种求解模糊能度可靠性灵敏度的数值解法。文中算例对所建立的方法进行了对比分析,结果表明所提方法是计算模糊结构能度可靠性灵敏度的可行方法。
- 何红妮吕震宙王维虎
- 关键词：灵敏度差分
- 相关变量模糊可靠性灵敏度分析的线抽样方法被引量：3
- 2008年
- 依据失效域具有模糊性时模糊失效概率的定义,提出了相关变量模糊可靠性灵敏度的分析方法。针对线性功能函数、正态基本变量和正态型隶属函数情况,推导了相关变量的模糊可靠性灵敏度计算的解析表达式。对于工程中的一般情况,给出了可靠性灵敏度分析的数字模拟方法。尽管数字模拟法适用范围广,但该方法的效率较低,尤其是针对高维和小失效概率问题。为了解决数字模拟方法效率低的问题,提出了相关变量模糊可靠性灵敏度分析的线抽样方法。通过离散模糊失效概率积分区域,建立了相关变量模糊可靠性灵敏度与离散区域随机可靠性灵敏度的关系,进而可以利用相关变量随机可靠性灵敏度分析的线抽样方法求得模糊可靠性灵敏度。相关变量模糊可靠性灵敏度分析线抽样方法的基本原理、计算公式及实现步骤被详细给出,文中算例充分验证了其精度高、收敛快及适用于高维和小失效概率等优点。
- 陈磊吕震宙
- 关键词：模糊失效概率隶属函数
- 一种高效求解功能函数累积分布函数的方法被引量：1
- 2012年
- 结合贝叶斯公式、最大熵法和条件概率马尔科夫链法,发展了一种高效求解功能函数的累积分布函数(CDF)的方法。该方法首先由贝叶斯公式将功能函数CDF转换为后验分布和全局失效概率的数学表达式,接着由条件概率马尔科夫链法求得全局失效概率,由最大熵法求得后验分布,进而求得功能函数的CDF。与传统方法相比,该方法在先验分布均值附近区域求解精度高,计算代价与概率水平无关,在求解小失效概率附近极限状态的CDF时具有极高的求解效率。
- 魏鹏飞吕震宙袁修开
- 关键词：贝叶斯公式马尔科夫链鞍点逼近
- 基于扩展可靠性的全局灵敏度分析
- 2009年
- 文章采用自适应核密度估计和正交多项式拟合方法近似估算样本的概率密度函数,建立了基于自适应核密度估计、正交多项式拟合和扩展可靠性的全局灵敏度求解方法。文中在给出所提方法的思路和实现步骤后,采用数值和工程算例对所建立的方法与现有的基于有限混合密度估计、最大熵密度估计的方法进行了比较,结果表明:基于最大熵和基于正交多项式拟合的方法具有较好的计算稳定性。
- 万越吕震宙袁修开
- 关键词：可靠性多项式拟合最大熵概率密度函数
- 非正态变量可靠性分析的鞍点线抽样方法被引量：2
- 2010年
- 结合鞍点概率分布估计和传统线抽样方法的优点,提出了非正态变量可靠性分析的鞍点线抽样方法.传统的线抽样方法对非正态变量可靠性问题进行分析时需将非正态变量等价转换为标准正态变量,这种非线性转换将增加响应功能函数的非线性程度,进而加大了转换后响应函数失效概率估计的难度.所提鞍点线抽样方法则无需将非正态变量转化为标准正态变量,它利用鞍点概率分布估计方法可以直接估计非正态变量空间中线性响应函数概率分布的特点,并利用线抽样方法可以将非线性功能函数的失效概率转化为一系列线性功能函数失效概率平均值进行估计的优点,实现了非正态变量空间非线性功能函数失效概率的高精度估计.鞍点线抽样方法使用前需将变量进行标准化变换,这种变换是线性的,通过对变量的标准化变换可以消除变量的量纲,从而使得标准化变量空间概率分布更具规律性.理论推导可以证明:鞍点线抽样方法在基本变量服从正态分布时将退化为传统的线抽样方法.算例验证结果表明:针对非线性功能函数的可靠性问题,鞍点线抽样方法比传统的直接鞍点估计具有更高的精度,比直接Monte Carlo模拟有更高的效率.
- 宋述芳吕震宙
- 关键词：线抽样标准正态分布
- 模糊可靠度隶属函数求解的迭代线抽样法被引量：5
- 2011年
- 针对同时存在随机基本变量和模糊基本变量的结构,提出了一种模糊可靠度隶属函数求解的迭代线抽样方法。所提方法首先求得给定隶属度水平下模糊基本变量的取值域。然后通过优化建模和迭代策略,求得使功能函数取最值的模糊基本变量取值点,并求得对应的缩减后的随机变量空间内功能函数的设计点。最后基于功能函数最值对应的模糊基本变量取值点及其相应的设计点,运用线抽样法求得给定隶属水平下可靠度值的上界、下界,进而得到模糊可靠度的隶属函数。对于每个给定隶属度水平对应的模糊变量取值域,所提方法通过寻找功能函数的最值代替寻找可靠度最值的策略,大大降低了计算量。另外,所提方法通过迭代过程保证功能函数最值对应的设计点收敛于可靠度最值对应的设计点,并通过线抽样方法来求解相应的可靠度,可以保证算法具有较高的精度。该文算例将对所提算法的优越性进行验证。
- 李璐祎吕震宙
- 关键词：模糊可靠度隶属函数
