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使用创新的主动集策略提高大型复杂系统的失效概率评估效率。 (英语) Zbl 07841199号

概要:基于可靠性的设计优化(RBDO)是一种众所周知的解决不确定性和寻求更好设计的设计程序,但其失效概率约束的评估涉及无法承受的计算负担。在本研究中,提出了可靠性指标方法的创新主动集策略(ASS),通过建立ASS和定义更新因子来提高RBDO概率约束评估的效率和鲁棒性。利用不等式定义了创新的ASS,以有效地进行可靠性分析,并获得内回路中可行的最可能失效点。同时,应用定义的更新因子消除不必要的概率约束,更新外环中的活动约束。在整个优化过程中,内环和外环是同步的,以提高计算效率。给出了五个常用的例子,证明了ASS对于大型系统是一种高效且鲁棒的方法。

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90倍X 运筹学、数学规划
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 哈利什·阿加瓦尔和约翰·雷诺。2004年,《在多学科系统中应用响应面进行基于可靠性的设计优化》,《工程优化》36(3):291-311。doi:。
[2] 尤尼斯的奥伊斯和阿拉的沙特乌努夫。2010年,《基于可靠性的设计优化数值方法基准研究》,结构和多学科优化41(2):277-294·Zbl 1274.90115号
[3] 陈、振中、邱、浩波、高、梁、苏、刘和李培根。2013年,“基于可靠性的设计优化的自适应解耦方法”,《计算机与结构》117(2月):58-66。doi:。
[4] 达斯·内维斯·卡内罗、贡萨洛和安东尼奥、卡洛斯·康塞瓦奥。2018.“基于结构鲁棒性和强加可靠性水平的RBRDO方法”,《结构和多学科优化》57(6):2411-2429。doi:。
[5] 达斯·内维斯·卡内罗、贡萨洛和安东尼奥、卡洛斯·康塞奥。2019a年。“复合材料结构的鲁棒性和可靠性:不同不确定性来源的影响”,《国际力学与材料设计杂志》15(1):93-107。doi:。
[6] 达斯·内维斯·卡内罗、贡萨洛和安东尼奥、卡洛斯·康塞瓦奥。2019b年。“基于可靠性的稳健设计优化和可靠性指数法应用于复合材料层压板结构”,《复合材料结构》209(2月):844-855。doi:。
[7] Eshghi、Amin Toghi和Lee,Soobum。2019.《基于可靠性的设计优化的自适应改进响应面法》,《工程优化》51(12):2011-2029。doi:·Zbl 1523.74089号
[8] 郝,彭,冯,邵军,刘,郝,王,于田,王,博,王斌。2021。“用于响应噪声量化和可靠性分析的新型嵌套随机克里金模型”,《应用力学与工程中的计算机方法》384(10月):113941。doi:·Zbl 1504.74022号
[9] 郝、彭、王、于田、马、芮、刘、洪亮、王、波和李刚。2019.“使用等几何分析的基于可靠性的新设计优化框架”,《应用力学和工程中的计算机方法》345(3月):476-501。doi:·Zbl 1440.74267号
[10] Abraham M.Hasofer和Niels C.Lind,1974年。“精确和不变的二阶矩代码格式”,《工程力学杂志》第100卷第1期:第111-121页。
[11] 尹菊、拜荣和李、拜柴。2008.《使用矩法和克里金元模型进行基于可靠性的设计优化》,《工程优化》40(5):421-438。doi:。
[12] Jung、Yongsu、Cho、Hyunkyoo和Lee、Ikjin。2020年,《基于可靠性的设计优化中MPP搜索的智能初始点选择》,《结构和多学科优化》62(4):1809-1820。doi:。
[13] Behrooz的Keshtegar和Souvik的Chakraborty。2018年,“基于高度非线性概率约束的高效可靠性设计优化的动态加速性能测量方法”,《可靠性工程与系统安全》178(10月):69-83。doi:。
[14] Keshtegar,Behrooz和Hao,Peng。2018.“基于可靠性的设计优化的准确高效性能测量方法的混合下降平均值”,《应用力学与工程中的计算机方法》336(7月):237-259。doi:·Zbl 1440.74268号
[15] Kharmanda,G.、Mohamed,A.和Lemaire,M.,2002年。“使用混合空间的高效可靠性设计优化及其在有限元分析中的应用”,《结构和多学科优化》24(3):233-245。doi:。
[16] Khatibinia,M.、Salajegeh,E.、Salajegeh,J.和Fadaee,M.,2013年。“基于可靠性的钢筋混凝土结构设计优化,包括使用离散重力搜索算法和建议的元模型的土-结构相互作用”,《工程优化》45(10):1147-1165。doi:。
[17] Lee,Jeong Joon和Lee,Byung Chai。2005.《使用包络函数对概率约束进行有效评估》,《工程优化》37(2):185-200。doi:。
[18] 李、范、吴、特蕾莎、巴迪鲁、阿德德吉、胡、孟奇和索尼。2013.《基于可靠性的设计优化的单回路确定方法》,《工程优化》45(4):435-458。doi:。
[19] 林宝婷(Lin)、贾鲁里亚(Jaluria)、约格什(Yogesh)和盖亚(Gea)、海昌(Hae Chang)。2010年,“基于可靠性的设计优化的混合可靠性方法”,第1卷:第36届设计自动化会议,A部分和B部分,1099-1107。加拿大魁北克省蒙特利尔:ASMEDC。doi:。
[20] 刘、王生和张西红。2017.“基于可靠性的设计优化,在分区设计空间中具有近似失效概率函数”,《可靠性工程与系统安全》167(11月):602-611。doi:。
[21] 马元佐、李洪双、姚维兴。2018.“使用广义子集模拟方法和后验近似进行基于可靠性的设计优化”,《工程优化》50(5):733-748。doi:。
[22] 孟、曾、郭、梁冰和王宣。2022.《基于可靠性的任意精度设计优化的通用保真度转换框架》,《结构和多学科优化》65(1):14。doi:。
[23] 孟、德彪、李、燕、朱、顺鹏、吕、刚、科雷亚、何塞和德耶稣、阿比里奥。2019.“增强的可靠性指数方法及其在基于可靠性的协同设计和优化中的应用”,《工程数学问题》2019年(3月):1-10。doi:·Zbl 1435.90055
[24] 孟、曾、李、刚、王、薄萍和郝鹏。2015.《基于可靠性的设计优化性能测量功能的混合混沌控制方法》,《计算机与结构》146(1月):32-43。doi:。
[25] 孟、曾、浦、于雪和周焕丽。2018.“一阶可靠性方法中混沌控制的自适应稳定性变换方法”,《计算机工程》34(4):671-683。doi:。
[26] 孟、曾、杨、狄雄、周、环林和于波,2018年。“使用二阶可靠性方法和改进的稳定性转换方法进行准确有效的基于可靠性的设计优化”,《工程优化》50(5):749-765。doi:。
[27] 孟、曾、张、德泉、李、刚和于波。2019年。“非盈利性可靠性分析和优化的重要学习方法”,《结构和多学科优化》59(4):1255-1271。doi:。
[28] Meng,Zeng,Zhang,卓慧,Zhang,德全,Yang,Dixiong。2019.“一种结合克里金和加速混沌单回路法(AK-ACSLA)的主动学习方法,用于基于可靠性的设计优化”,《应用力学和工程中的计算机方法》357(12月):112570。doi:·兹比尔1442.74156
[29] 孟曾和周焕林。2018.“基于非盈利性可靠性设计优化的超参数凸模型的新目标性能方法”,《应用力学与工程中的计算机方法》339(9月):644-662。doi:·Zbl 1440.74270号
[30] Periçaro,G.A.、Santos,S.R.、Ribeiro,A.A.和Matioli,L.C.,2015年。“结构可靠性的HLRF-BFGS优化算法”,应用数学建模39(7):2025-2035。doi:·Zbl 1443.90158号
[31] Rackwitz,Rüdiger.2001年。“可靠性分析——回顾和一些观点”,《结构安全》23(4):365-395。doi:。
[32] 拉什基(Rashki)、莫森(Mohsen)、米里(Miri)、马哈茂德(Mahmoud)和莫加达姆(Moghaddam)、迈赫迪·阿什达里(Mehdi Azhdary)。2012.“一种新的有效模拟方法,用于近似失效概率和最可能点”,《结构安全》39(11月):22-29。doi:。
[33] 莫里·罗森布拉特,1952年。“关于多元变换的评论”,《数理统计年鉴》23(3):470-472·Zbl 0047.13104号
[34] Shan、Songqing和Wang,G.Gary。2008.“可靠的设计空间和完整的基于单回路可靠性的设计优化”。可靠性工程与系统安全93(8):1218-1230。doi:。
[35] Ting Lin、Po、Gea、Hae Chang和Jaluria、Yogesh。2011.《基于可靠性的设计优化的改进可靠性指数法》,《机械设计杂志》133(4):044501。doi:。
[36] Torii,A.J.、Lopez,R.H.和Miguel,L.F.F.,2019年。“基于风险和可靠性的设计优化的二阶SAP算法”,《可靠性工程与系统安全》190(10月):106499。doi:。
[37] Tu,J.、Choi,K.K.和Park,Y.H.,1999年。“基于可靠性的设计优化新研究”,《机械设计杂志》121(4):557-564。doi:。
[38] Valdebenito,M.A.、Jensen,H.A.、Hernández,H.B.和Mehrez,L.,2018年。“应用线抽样的失效概率敏感性估计”,《可靠性工程与系统安全》171(3月):99-111。doi:。
[39] 王琼、黄志良和董俊宏。2020年,《基于Copula函数的车身耐撞性可靠性设计优化》,《工程优化》52(8):1362-1381。doi:·Zbl 1523.90110号
[40] 徐、向、陈、新波、刘、哲、杨、俊浩、徐、亚南、张、勇、高、云凯。2022.“电动汽车减速器壳体基于多目标可靠性的设计优化”。工程优化54(8):1324-1340。doi:·Zbl 1523.90114号
[41] 杨浩、冯、邵军、郝、彭、马、祥涛、王、波、徐、魏秀和高强。2022.“圆柱壳初始几何缺陷的不确定性量化:一种新的双阶段随机场参数估计方法”,《航空航天科学与技术》124(5月):107554。doi:。
[42] Yang、Meide、Zhang、Dequan和Han、Xu。2020年,“结构可靠性分析的新型高效稳健方法及其在基于可靠性的设计优化中的应用”,《应用力学与工程中的计算机方法》366(7月):113018。doi:·Zbl 1442.74158号
[43] 张磊刚、卢振洲和王攀。2015.“基于高级克里金模型的高效结构可靠性分析方法”。应用数学模型39(2):781-793。doi:·Zbl 1432.90050
[44] 赵维涛和邱志平。2013年,“高效响应面方法及其在结构可靠性和基于可靠性的优化中的应用”,《分析与设计中的有限元》67(5月):34-42。doi:。
[45] 朱、顺鹏、凯什特加、贝罗兹、特朗、阮泰、亚辛、扎赫·蒙代尔和布、迭田。2021.《基于可靠性的结构设计优化:混合共轭平均值法》,《计算机工程》37(1):381-394。doi:。
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