塔亚卜·扎法尔;张燕伟;王忠来 基于进化算法的基于Kriging的时变可靠性稳健设计优化方法。 (英语) Zbl 1506.74312号 计算。方法应用。机械。工程师。 372,文章ID 113386,24 p.(2020). 概述:工程系统设计、开发和运行条件的各个阶段无意中存在不确定性。在系统设计和开发阶段,设计工程师会遇到动态不确定系统的可靠性和鲁棒性度量。由于动态不确定性的存在,将工程系统的时变可靠性纳入基于可靠性的稳健设计优化(RBRDO)至关重要。然而,与时间相关且高度非线性的性能函数对RBRDO问题提出了新的挑战。本文提出了一个多目标集成框架和相应的算法来处理一个与时间相关的RBRDO问题。成本函数的均值和变异系数被视为一个多目标问题,需要优化以在不破坏系统性能的前提下最大化鲁棒性。采用进化算法寻找最优设计点。用于估计时变可靠性的性能函数被视为动态概率约束。然后,通过预测相应的时变可靠性,将动态概率约束转换为确定性约束。提出了一种基于传递学习的方法,并将其与克里金代理模型相结合,用于预测给定时间间隔内的时间依赖可靠性。使用了各种示例来证明所提方法的有效性。 引用于12文件 MSC公司: 第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法 关键词:基于可靠性的稳健设计优化;时变可靠性;稳健性;多目标优化;进化算法;迁移学习 软件:AK-MCS公司;EGO公司;鲮鱼 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{T.Zafar}等人,计算。方法应用。机械。工程372,文章ID 113386,24 p.(2020;Zbl 1506.74312) 全文: DOI程序 参考文献: [1] 王,Z。;Cheng,X。;Liu,J.,基于时间相关并发可靠性的设计优化,集成基于实验的模型验证,Struct。多磁盘。最佳。,57, 1523-1531 (2018) [2] Youn,B.D。;Choi,K.K。;Yi,K.,基于可靠性的稳健设计优化中质量评估的性能矩积分(PMI)方法,机械。基于Des。结构。机器。,33, 185-213 (2005) [3] 何,Z。;Yen,G.G。;Yi,Z.,通过进化算法实现鲁棒多目标优化,IEEE Trans。进化。计算。,23, 316-330 (2018) [4] Coelho,R.F.,《基于可靠性的多目标优化中的概率优势:理论与实现》,IEEE Trans。进化。计算。,19, 214-224 (2014) [5] O·布雷迪。;Lafon,P。;Younes,R.,《机械设计中不确定性下优化问题的公式化》,国际期刊互动。设计。制造,13,75-87(2019) [6] 查特吉,T。;乔杜里,R。;Ramu,P.,从稳健设计优化中解耦不确定性量化,结构。多磁盘。最佳。,59, 1969-1990 (2019) [7] 亚兹达尼,D。;Nguyen,T.T。;Branke,J.,《通过学习问题空间特征实现随时间的稳健优化》,IEEE Trans。进化。计算。,23, 143-155 (2018) [8] 郭,X。;X.赵。;张伟。;严,J。;Sun,G.,考虑负载不确定性的多尺度稳健设计和优化,计算。方法应用。机械。工程,283,994-1009(2015)·兹比尔1423.74747 [9] Hawchar,L。;El Soueidy,C.-P。;Schoefs,F.,通用时变可靠性设计优化问题的全局克里金替代建模,结构。多磁盘。最佳。,58, 955-968 (2018) [10] 李,X。;邱,H。;陈,Z。;高,L。;Shao,X.,使用MPP进行基于可靠性的设计优化的局部Kriging近似方法,计算。结构。,162, 102-115 (2016) [11] Ben-Haim,Y.,《不确定性、概率和信息地图》,Reliab。工程系统。安全。,85, 249-266 (2004) [12] Tang,Y。;陈,J。;Wei,J.,认知不确定性下基于可靠性的稳健设计优化的序列算法,J.Mech。设计。,13414502(2012年) [13] Yadav,O.P。;巴马雷,S.S。;Rathore,A.,《基于可靠性的稳健设计优化:使用混合质量损失函数的多目标框架》,Qual。Reliab公司。《工程国际》,26,27-41(2010) [14] Shahraki,A.F。;Noorossana,R.,《基于可靠性的稳健设计优化:使用遗传算法的通用方法》,计算。工业工程,74,199-207(2014) [15] 于斯。;王,Z。;Wang,Z.,使用进化算法的基于时间依赖可靠性的稳健设计优化,ASCE-ASME J.风险不确定性。工程系统。B机械。工程,520911(2019) [16] 王,P。;王,Z。;Almaktoom,A.T.,《基于动态可靠性的稳健设计优化与时变概率约束》,工程优化。,46784-809(2014) [17] Kaminski,M.,《计算力学的随机扰动方法》(2013),威利在线图书馆·Zbl 1275.74002号 [18] van Noortwijk,J.M。;范德维德,J.A.M。;卡伦,M.-J。;Pandey,M.D.,《与时间相关的可靠性的伽马过程和峰值-阈值分布》,Reliab。工程系统。安全。,92, 1651-1658 (2007) [19] 胡,Z。;Du,X.,时间相关可靠性分析中极值分布的抽样方法,J.Mech。设计。,135,第071003条pp.(2013) [20] Li,J.等人。;陈,J。;Fan,W.,等效极值事件与结构系统可靠性评估,Struct。安全。,29, 112-131 (2007) [21] Majcher,M。;穆拉托斯,Z。;Tsianika,V.,使用改进的复合极限状态方法进行的时间依赖可靠性分析,SAE Int.J.Commer。车辆。,10, 66-72 (2017) [22] 赖斯,S.O.,随机噪声的数学分析,贝尔系统。《技术期刊》,24,46-156(1945)·Zbl 0063.06487号 [23] Du,X.,用包络函数和一阶近似进行时间相关机构可靠性分析,J.Mech。设计。,13681010(2014年) [24] 扎耶德,A。;加巴托夫,Y。;Soares,C.G.,《采用快速集成技术的船舶结构时变可靠性评估》,Probab。工程机械。,32, 93-102 (2013) [25] Andrieu-Renaud,C。;苏德雷特,B。;Lemaire,M.,《PHI2方法:计算时变可靠性的方法》,Reliab。工程系统。安全。,84, 75-86 (2004) [26] 辛格,A。;Mourelatos,Z.P.,《非单调、不可修复系统的时间依赖可靠性》,SAE Int.J.Mater。制造,3425-444(2010) [27] 王,Z。;穆拉托斯,Z.P。;Li,J.等人。;I·巴斯基。;Singh,A.,在一系列相关时间间隔上使用分裂子集模拟的动态系统的时间相关可靠性,J.Mech。设计。,136,第061008条pp.(2014) [28] 赵,H。;岳,Z。;刘,Y。;高,Z。;Zhang,Y.,一种结合自适应重要性抽样和克里金元模型的有效可靠性方法,应用。数学。型号。,39, 1853-1866 (2015) ·Zbl 1443.90162号 [29] 北卡罗来纳州肖。;左,M.J。;Zhou,C.,一种新的自适应序贯抽样方法,用于构建有效可靠性分析的替代模型,Reliab。工程系统。安全。,169330-338(2018) [30] 王,Z。;Chen,W.,随机激励下时变可靠性分析的基于置信度的自适应极值响应面,结构。安全。,64, 76-86 (2017) [31] Jones,D.R。;Schonlau,M。;Welch,W.J.,《昂贵黑盒函数的高效全局优化》,J.global Optim。,13, 455-492 (1998) ·Zbl 0917.90270号 [32] 胡,Z。;Du,X.,时变可靠性分析的混合有效全局优化,J.Mech。设计。,137,第051401条pp.(2015) [33] 胡,Z。;Mahadevan,S.,《时间相关可靠性分析的单回路克里金替代模型》,J.Mech。设计。,138, 61406 (2016) [34] Shi,Y。;卢,Z。;徐,L。;Chen,S.,用于时间依赖可靠性分析的自适应多重克里格代理方法,应用。数学。型号。,70, 545-571 (2019) ·Zbl 1464.62411号 [35] 张,D。;Han,X.,机械手运动学可靠性分析,J.Mech。设计。,142 (2020) [36] 王,Z。;刘杰。;Yu,S.,使用部分信息的动态系统时变可靠性预测,Reliab。工程系统。安全。,第106756条pp.(2019) [37] Lophaven,S.N。;尼尔森,H.B。;Søndergaard,J.,DACE:Matlab克里格工具箱(2002),Citeseer [38] Rasmussen,C.E.,机器学习中的高斯过程,(Summer Sch.Mach.Learn.(2003),Springer),63-71·Zbl 1120.68436号 [39] 埃查德,B。;北卡罗来纳州盖顿。;Lemaire,M.,AK-MCS:一种结合克里金和蒙特卡罗模拟的主动学习可靠性方法,Struct。安全。,33, 145-154 (2011) [40] 潘,S.J。;Yang,Q.,迁移学习调查,IEEE Trans。知识。数据工程,221345-1359(2009) [41] T·扎法尔。;Wang,Z.,使用转移学习的时间依赖可靠性预测,结构。多磁盘。最佳。,1-12 (2020) [42] 李,C.-C。;Der Kiureghian,A.,《随机场的最优离散化》,J.Eng.Mech。,119, 1136-1154 (1993) [43] 肖-泰勒,J。;Cristianini,N.,《模式分析的核心方法》(2004),剑桥大学出版社 [44] Sun,H.,非紧集上RKHS的Mercer定理,J.复杂性,21,337-349(2005)·Zbl 1094.46021号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。