基于神经网络的结构可靠度计算方法的研究与应用
发布时间：2021-01-25 08:42
现代化的工程、机械、技术装备等趋于复杂,在它们提供着优质性能的同时,也对其结构可靠性提出了更高的要求。在进行结构可靠性分析时,由于结构的复杂性、概率信息的不完备性、认知的局限性、实验样本实验数据的不充分性及失效曲面的高度非线性等原因,都会给结构可靠度的计算带来困难。针对当前可靠性分析中存在的困难,探索新的求解途径对结构可靠度进行准确地计算,具有重要的理论意义和实际的应用价值。本文将围绕在考虑不同因素的条件下对结构可靠度计算展开研究,力求为结构可靠性的分析提供新的方法和思路。主要研究内容如下:（1）针对具有多维相关性变量结构可靠度求解问题进行了研究。通过选取Copula函数结构类型及求解相关参数,构造相关性变量联合概率密度函数,从而克服了其难以直接获取的局限性。利用直接积分方法构造计算结构可靠度的积分形式,提出了一种对偶神经网络方法用于多重积分的计算,其中一个网络逼近被积函数,另一个网络逼近原函数。训练时只针对被积函数神经网络进行训练,通过两个网络间网络参数的关系,得到原函数网络,实现多重积分的计算,有效地解决了直接积分方法计算可靠度过程中多重积分难以计算的困难。在考虑结构中变量间相关性...
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
二维GaussianCopula函数
内蒙古工业大学博士学位论文20a）b）图2-1二维GaussianCopula函数的分布函数图和密度函数图Figure2-1Distributionfunctiondiagramanddensityfunctiondiagramof2DGaussianCopulafunction(2)tCopula函数tCopula函数的分布函数为1111212(,,,;)((),(),,();,)nnnCuuuTTuTuTuθθ（2-9）tCopula函数的密度函数分别11"1()/20.51212(1)/21(0.5()(0.5)(1)(,,,;)((0.5(1)))(1)nnnnniincuuuθθ（2-10）式中(,,;,)nTθ——相关系数矩阵为、自由度为的n维标准t分布函数；1T()——自由度为的一维t分布函数T()的逆函数；"11112((),(),,())nTuTuTu——自由度的t分布变量a）b）图2-2二维tCopula函数的分布函数图和密度函数图Figure2-2Distributionfunctiondiagramanddensityfunctiondiagramof2DtCopulafunction2.1.2.2ArchimedeanCopula函数(1)FrankCopula函数FrankCopula函数分布函数为
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Structural reliability analysis using enhanced cuckoo search algorithm and artificial neural network[J]. QIN Qiang,FENG Yunwen,LI Feng. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(06)
[2]自由装填式固体火箭发动机药柱低温点火结构完整性分析[J]. 邓康清,张路,庞爱民,余瑞,杨玲,信培培. 固体火箭技术. 2018(04)
[3]固体发动机药柱完整性失效的判据[J]. 刘梅,高波,董新刚,郜婕. 固体火箭技术. 2018(04)
[4]基于单变量降维模型和坐标旋转的可靠度混合分析方法[J]. 范文亮,周擎宇,李正良. 土木工程学报. 2017(05)
[5]基于随机有限元的隧道锚喷支护可靠度方案优化设计[J]. 叶婷婷,周科平,胡建华,燕喜军,蒋冲. 矿冶工程. 2015(06)
[6]一种考虑失效准则模糊性的时变可靠度分析方法[J]. 姜潮,刘敏,韩旭,黄新萍. 机械科学与技术. 2015(11)
[7]边坡可靠度分析的非侵入式随机有限元法[J]. 蒋水华,冯晓波,李典庆,周创兵. 岩土力学. 2013(08)
[8]结构模糊非概率混合可靠性分析方法[J]. 许孟辉,邱志平. 北京航空航天大学学报. 2014(02)
[9]基于Copula函数的土体抗剪强度参数二维分布模型[J]. 张蕾,唐小松,李典庆. 土木工程与管理学报. 2013(02)
[10]岩土工程可靠度分析的神经网络四阶矩法[J]. 左育龙,朱合华,李晓军. 岩土力学. 2013(02)
博士论文
[1]结构有限元分析神经网络计算研究[D]. 李海滨.大连理工大学 2003
硕士论文
[1]基于改进拉丁超立方重要抽样方法的结构可靠性分析[D]. 刘鹏.暨南大学 2016
[2]可靠度分析的响应面法研究[D]. 李敏.重庆大学 2016
[3]基于BP神经网络固体火箭发动机药柱粘弹性分析[D]. 高郁斌.内蒙古工业大学 2014
[4]灰色系统理论在我国宏观经济分析中的应用[D]. 张浩.南京信息工程大学 2005
[5]非线性粘弹性本构理论及其求解方法的研究[D]. 李轶鹤.湘潭大学 2003
本文编号：2998931
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：126 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
二维GaussianCopula函数
内蒙古工业大学博士学位论文20a）b）图2-1二维GaussianCopula函数的分布函数图和密度函数图Figure2-1Distributionfunctiondiagramanddensityfunctiondiagramof2DGaussianCopulafunction(2)tCopula函数tCopula函数的分布函数为1111212(,,,;)((),(),,();,)nnnCuuuTTuTuTuθθ（2-9）tCopula函数的密度函数分别11"1()/20.51212(1)/21(0.5()(0.5)(1)(,,,;)((0.5(1)))(1)nnnnniincuuuθθ（2-10）式中(,,;,)nTθ——相关系数矩阵为、自由度为的n维标准t分布函数；1T()——自由度为的一维t分布函数T()的逆函数；"11112((),(),,())nTuTuTu——自由度的t分布变量a）b）图2-2二维tCopula函数的分布函数图和密度函数图Figure2-2Distributionfunctiondiagramanddensityfunctiondiagramof2DtCopulafunction2.1.2.2ArchimedeanCopula函数(1)FrankCopula函数FrankCopula函数分布函数为
内蒙古工业大学博士学位论文20a）b）图2-1二维GaussianCopula函数的分布函数图和密度函数图Figure2-1Distributionfunctiondiagramanddensityfunctiondiagramof2DGaussianCopulafunction(2)tCopula函数tCopula函数的分布函数为1111212(,,,;)((),(),,();,)nnnCuuuTTuTuTuθθ（2-9）tCopula函数的密度函数分别11"1()/20.51212(1)/21(0.5()(0.5)(1)(,,,;)((0.5(1)))(1)nnnnniincuuuθθ（2-10）式中(,,;,)nTθ——相关系数矩阵为、自由度为的n维标准t分布函数；1T()——自由度为的一维t分布函数T()的逆函数；"11112((),(),,())nTuTuTu——自由度的t分布变量a）b）图2-2二维tCopula函数的分布函数图和密度函数图Figure2-2Distributionfunctiondiagramanddensityfunctiondiagramof2DtCopulafunction2.1.2.2ArchimedeanCopula函数(1)FrankCopula函数FrankCopula函数分布函数为
【参考文献】：
期刊论文
[1]Structural reliability analysis using enhanced cuckoo search algorithm and artificial neural network[J]. QIN Qiang,FENG Yunwen,LI Feng. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(06)
[2]自由装填式固体火箭发动机药柱低温点火结构完整性分析[J]. 邓康清,张路,庞爱民,余瑞,杨玲,信培培. 固体火箭技术. 2018(04)
[3]固体发动机药柱完整性失效的判据[J]. 刘梅,高波,董新刚,郜婕. 固体火箭技术. 2018(04)
[4]基于单变量降维模型和坐标旋转的可靠度混合分析方法[J]. 范文亮,周擎宇,李正良. 土木工程学报. 2017(05)
[5]基于随机有限元的隧道锚喷支护可靠度方案优化设计[J]. 叶婷婷,周科平,胡建华,燕喜军,蒋冲. 矿冶工程. 2015(06)
[6]一种考虑失效准则模糊性的时变可靠度分析方法[J]. 姜潮,刘敏,韩旭,黄新萍. 机械科学与技术. 2015(11)
[7]边坡可靠度分析的非侵入式随机有限元法[J]. 蒋水华,冯晓波,李典庆,周创兵. 岩土力学. 2013(08)
[8]结构模糊非概率混合可靠性分析方法[J]. 许孟辉,邱志平. 北京航空航天大学学报. 2014(02)
[9]基于Copula函数的土体抗剪强度参数二维分布模型[J]. 张蕾,唐小松,李典庆. 土木工程与管理学报. 2013(02)
[10]岩土工程可靠度分析的神经网络四阶矩法[J]. 左育龙,朱合华,李晓军. 岩土力学. 2013(02)
博士论文
[1]结构有限元分析神经网络计算研究[D]. 李海滨.大连理工大学 2003
硕士论文
[1]基于改进拉丁超立方重要抽样方法的结构可靠性分析[D]. 刘鹏.暨南大学 2016
[2]可靠度分析的响应面法研究[D]. 李敏.重庆大学 2016
[3]基于BP神经网络固体火箭发动机药柱粘弹性分析[D]. 高郁斌.内蒙古工业大学 2014
[4]灰色系统理论在我国宏观经济分析中的应用[D]. 张浩.南京信息工程大学 2005
[5]非线性粘弹性本构理论及其求解方法的研究[D]. 李轶鹤.湘潭大学 2003
本文编号：2998931
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