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结合自适应重要性抽样和代理模型,提出了一种新的小失效概率问题可靠性方法。 (英语) Zbl 1506.65016号

摘要:具有多种失效模式和昂贵评估模拟的结构系统的可靠性分析具有挑战性。本文基于自适应重要性抽样和克里金模型,提出了一种新的有效的系统可靠性方法。使用Metropolis-Hastings(M-H)算法构造多个马尔可夫链,以充分探索复杂失效区域。选取多个马尔可夫链状态作为元件重要度抽样函数的中心,生成用于可靠性分析的样本。基于每个选定链状态的组件重要性抽样函数,利用加权指数构造系统重要性抽样函数。由于不涉及耗时的模拟和最可能点搜索,因此可以有效地构造系统重要性采样函数。新的学习函数与系统失效概率直接相关,用于在每次迭代时自适应地选择最佳添加样本,以细化克里金模型。该方法将自适应重要性抽样方法和克里金模型很好地结合起来进行系统可靠性分析。与现有方法相比,该方法总体上具有以下优点:(1)学习函数和停止准则与系统故障概率直接相关;(2) 自适应重要性抽样和kriging模型很好地结合在一起,在小样本大小的基础上为小失效概率问题生成准确的结果;(3) 考虑了采样中心的权重,并且在每次迭代时不需要MPP搜索;4) 它适用于复杂系统,与结构和系统失效概率水平无关。通过三个算例分析,表明该方法对复杂系统的可靠性分析是有效的。

MSC公司:

65C20个 概率模型,概率统计中的通用数值方法
62号05 可靠性和寿命测试

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AK-MCS公司
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全文: 内政部

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