中国航空科学基金(2011ZA53015)
- 作品数：13 被引量：80H指数：5
- 相关作者：吕震宙李贵杰任博王攀唐樟春更多>>
- 相关机构：西北工业大学更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 混合核函数的性质及其在混合灵敏度分析上的应用被引量：1
- 2014年
- 为了度量不同的分布参数对结构输出性能统计特征的影响,定义了失效概率及功能函数统计矩对输入变量分布参数的混合灵敏度.并针对混合灵敏度,相应地定义了一种新的混合核函数.推导了一般两分布参数情况下混合核函数的表达式,并讨论了其通用的性质.利用这些混合核函数的性质,解析地求得了正态变量情况下二次不含交叉项功能函数失效概率混合灵敏度的解析解.算例中数值仿真算法与解析结果的对比验证了基于混合核函数的失效概率混合灵敏度近似解析表达式具有较高的精度.
- 张磊刚吕震宙任博赵劲彪
- 关键词：核函数分布参数
- 基于密度权重的可靠性灵敏度分析方法被引量：3
- 2014年
- 为了提高可靠性灵敏度求解数字模拟法的效率,提出了一种变量空间确定性低偏差均匀抽样与样本点处联合概率密度函数构造权重相结合的方法,来估计可靠性灵敏度。该方法通过均匀样本点处联合概率密度函数的权重保证了可靠性灵敏度的估计值收敛于真值,而由低偏差抽样代替原问题中的联合概率密度抽样则可以保证更低的误差阶以及在小失效概率条件下抽得的样本有更高的可能性落入失效域,从而保证了所提方法具有更高的收敛速度。另外,所提方法可以采用与独立变量相同的步骤来估计相关变量情况下的可靠性灵敏度,计算简便,适用范围广。算例充分证明了所提方法的优越性。
- 吕召燕吕震宙李贵杰唐樟春
- 一种新的基本随机变量重要性测度指标体系被引量：5
- 2012年
- 综合当前基于方差的重要性测度与矩独立重要性测度的优点,建立了一个新的随机变量重要性测度指标体系。该体系从输出响应量的均值、方差以及可靠度指标方面对随机变量的重要性进行了分析,进而根据不同的要求衡量基本随机变量对系统或模型输出的影响程度。给出了各个重要性测度指标的定义,并探讨了他们与现有的基于方差的重要性测度指标的关系。通过算例说明了所提新的重要性测度指标体系的优越性。结果表明:新指标体系中的指标不但可以反映旧的指标,而且还对其进行了修正,克服了基于方差的重要性分析中随机变量取不同实现值时对输出响应量的影响相互抵消的问题,从而更加合理地衡量随机变量的重要性;与当前矩独立的重要性分析方法相比,新的指标体系在继承其优点的基础上能够从不同侧面更加全面地对随机变量的重要性进行分析,因而具有更广泛的应用范围。
- 李璐祎吕震宙李维
- 扩展的输入变量对失效概率重要性测度及其积分算法
- 2014年
- 为了全面地分析输入变量对可靠性工程中所关心的结构或系统失效的影响,在继承了传统矩独立重要性测度的基础上提出了扩展的失效概率重要性测度指标.针对失效概率重要性测度计算量大的问题,本文结合能高效、准确求解概率密度函数的核密度估计法,建立了一种求解所提测度的积分法.文中算例表明,所提重要性测度包含了更加全面的输入变量对结构失效影响的信息,所建积分法破除了重要性测度计算的"维数诅咒",大大地减少了重要性测度指标的计算量.
- 胡吉祥吕震宙王迅
- 关键词：门限值核密度估计
- 小样本下分位数函数的Bootstrap置信区间估计被引量：16
- 2012年
- 航空产品试验一般为小样本试验,为了分析小样本情况下的试验数据,结合以概率加权矩为约束条件的最大熵法和求解置信区间及置信带的Bootstrap方法,提出了一种估计小样本试验件母体分位数函数置信区间的方法。最大熵法在矩约束下能够估计样本的密度函数,而以概率加权矩为约束条件的最大熵法能够针对小样本直接给出分位数的无偏估计,无需由密度函数积分得到累积分布函数,再进行转化得到分位数函数。Bootstrap方法求解置信区间具有不依赖于数据分布的优点,具有广泛的应用范围。
- 袁修开吕震宙岳珠峰
- 关键词：分位数BOOTSTRAP方法
- 基于相关变量分解的重要性测度分析新方法
- 2012年
- 为了清晰地掌握相关输入变量情况下响应量方差的来源,有必要将重要性测度分离为相关部分和独立部分。通过将相关变量构造为独立变量的线性组合,相关输入变量对功能响应的方差贡献可被分离为相关部分和非相关部分,提出线性响应量情况下基于相关变量分解的重要性测度分析方法。所提方法不仅能将某一相关变量对响应的方差贡献分解为独立部分和相关部分,还可将其相关贡献分离为其与每一相关变量间的相关贡献分量。在此基础上针对非线性响应量的情况建立了基于迭代一阶泰勒展开的重要性求解方法,该方法可在响应的一阶泰勒展开式的方差与原响应方差基本一致的情况下对相关变量进行重要性测度求解。采用所提方法,对文中数值算例和工程应用算例中各相关输入变量的相关部分和独立部分的重要性测度指标进行了求解,证明了文中提出的基于相关变量分解的重要性测度方法是合理、可行的。
- 郝文锐吕震宙田龙飞
- 关键词：多项式
- 分布参数不确定情况下全局灵敏度及高效求解方法被引量：1
- 2013年
- 针对工程中普遍存在的随机变量分布参数不确定性的问题,为判断分布参数不确定性对模型输出特征值(以失效概率为例)的影响,建立了分析分布参数对模型输出统计特征值影响的全局灵敏度指标,并针对传统方法求解分布参数基于失效概率的全局灵敏度指标需三重抽样,计算量大的问题,提出一种高效求解方法,该方法为两重抽样,快速得出分布参数的全局灵敏度指标。所提方法以中心极限定理为依据,通过在大样本条件下寻找合适的估计量,建立输出统计特征量和中间估计量以及中间估计量和全局灵敏度指标之间的代数关系,近似全局灵敏度指标。由于估计量的良好收敛性,它可在保证与传统蒙特卡洛方法计算结果同等精度的条件下,大幅度减少对模型的计算次数,提高了效率。最后,算例验证所提方法的准确性和高效性。
- 任博吕震宙王攀张磊刚
- 关键词：概率密度函数
- 不确定条件下复合材料结构的全局灵敏度分析被引量：12
- 2014年
- 基于不确定条件下结构的全局灵敏度分析理论,研究了输入变量的不确定性对复合材料结构输出响应量方差和失效概率的影响。考虑材料力学性能、铺设角、铺层厚度及加载载荷的不确定性,利用基于方差和基于失效概率的全局灵敏度分析方法,对复合材料结构输出位移和强度比的不确定性来源进行分析,得到输入变量的全局灵敏度排序结果。对复合材料工字梁结构进行算例分析,验证了所得排序结果的有效性,为工程实际中复合材料结构稳定性优化设计提供了一定的指导。
- 阮文斌吕震宙安军彭湃
- 关键词：全局灵敏度不确定性复合材料结构
- 结构非概率可靠性灵敏度分析方法被引量：7
- 2012年
- 结构非概率可靠性的灵敏度分析对工程中非概率问题的分析预测和优化具有重要的指导作用。基于结构非概率可靠性指标理论,提出了结构非概率可靠性的灵敏度分析方法。针对极限状态函数为线性的情况,推导出了非概率可靠性灵敏度的解析解。在此基础上,结合函数线性化理论,提出了求解极限状态函数为非线性情况的非概率可靠性灵敏度的近似解析方法。基于求解非概率可靠性指标的优化方法,并结合差分理论,提出了求解非概率可靠性灵敏度的优化方法。给出了算例分析,结果表明了所提方法的可行性。
- 李贵杰吕震宙王攀
- 关键词：非概率可靠性
- 基于高阶矩的稳健优化设计研究被引量：5
- 2012年
- 采用随机响应量的前四阶统计矩来度量目标函数和概率约束条件的稳健性,通过引入"权重因子"来确定新构造的目标函数中原函数和敏感系数的比重,利用加权组合法将稳健优化设计这一多目标优化问题转化为单目标问题,从而建立新的基于高阶矩的稳健优化设计数学模型.矩估计方法可高效地评估目标函数和概率约束条件的统计矩,且不需要搜索技术,因此不构成嵌套循环(即稳健优化过程是单循环的),从而可以大大降低优化的计算工作量.对多个桁架结构进行了确定性优化设计、可靠性优化设计、传统的和该文所提的稳健优化设计,验证了所建立的基于高阶矩的稳健优化设计数学模型的合理性和正确性,比较并解释了计算所得的优化结果.
- 宋述芳吕震宙
- 关键词：加权因子灵敏度
