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基于加权线性响应面法的支持向量机可靠性分析方法 被引量:14
1
作者 李洪双 吕震宙 赵洁 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期67-71,46,共6页
针对估算非线性隐式极限状态函数的失效概率问题,提出了一种基于加权线性响应面法的支持向量机可靠性分析方法。首先采用加权线性响应面确定设计点,在线性响应面迭代的同时获得一定数量的样本,然后在这些样本和设计点附近补充抽取样本... 针对估算非线性隐式极限状态函数的失效概率问题,提出了一种基于加权线性响应面法的支持向量机可靠性分析方法。首先采用加权线性响应面确定设计点,在线性响应面迭代的同时获得一定数量的样本,然后在这些样本和设计点附近补充抽取样本的基础上,采用具有良好小样本学习能力的支持向量机方法来训练样本,保证了在设计点周围获得更好的非线性极限状态函数的替代。这种方法既保证了对设计点的精确近似,又保证了对设计点附近非线性极限状态函数的良好近似,大大提高了失效概率的计算精度,为非线性隐式极限状态的可靠性分析提供了一种合理可行的方法。 展开更多
关键词 失效概率 隐式极限状态函数 设计点 加权线性响应面法 支持向量机
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基于支持向量机回归的结构可靠性分析 被引量:11
2
作者 郑严 程文明 程跃 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第1期52-56,共5页
针对实际结构中隐式极限状态函数的可靠性分析,提出了一种基于支持向量机回归的结构可靠性分析方法。将支持向量机回归作为隐式极限状态函数的重构工具,用训练后的支持向量机替代隐式极限状态函数,结合一次二阶矩法和蒙特卡洛法,给出了... 针对实际结构中隐式极限状态函数的可靠性分析,提出了一种基于支持向量机回归的结构可靠性分析方法。将支持向量机回归作为隐式极限状态函数的重构工具,用训练后的支持向量机替代隐式极限状态函数,结合一次二阶矩法和蒙特卡洛法,给出了基于支持向量机回归的结构可靠性分析计算流程。最后用2个算例验证了该方法的可行性和计算精度。结果表明:该方法的计算结果最为接近蒙特卡洛法的结果,相对误差较小,计算精度高,具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 支持向量机回归 可靠性分析 隐式极限状态函数 蒙特卡洛法
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基于支持向量机的非概率可靠性分析 被引量:5
3
作者 郑严 程文明 +1 位作者 程跃 吴晓 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期327-331,共5页
针对具有隐式极限状态函数的不确定性结构的非概率可靠性分析,提出一种基于支持向量机回归的不确定性结构非概率可靠性分析方法,并给出了该方法的分析流程.抽取数据样本,优化支持向量机回归参数,使用训练后的支持向量机替代隐式极限状... 针对具有隐式极限状态函数的不确定性结构的非概率可靠性分析,提出一种基于支持向量机回归的不确定性结构非概率可靠性分析方法,并给出了该方法的分析流程.抽取数据样本,优化支持向量机回归参数,使用训练后的支持向量机替代隐式极限状态函数.利用非概率集合理论中的区间分析法,引入尺寸比例因子,构造合适的不确定性结构非概率可靠性指标迭代算法.最后用一个数值算例和一个工程算例来验证该方法.数值算例表明支持向量机回归模型预测精度高,用支持向量机回归模型替代结构隐式极限状态函数进行非概率可靠性分析是可行的.工程算例证明该方法具有可行性、正确性和高精度的优点.因此,该方法具有较好的工程实用价值,并对其它具有隐式极限状态函数的不确定性结构的非概率可靠性分析具有一定的参考价值. 展开更多
关键词 支持向量机回归 非概率可靠性分析 隐式极限状态函数 区间分析
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隐式极限状态方程的非概率可靠性分析 被引量:12
4
作者 马超 吕震宙 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期45-50,共6页
针对凸集模型比例因子的非概率可靠度指标相对隐式极限状态方程难以求解问题,提出一种基于支持向量机回归的非概率可靠度指标分析方法。所提方法用支持向量机回归拟合极限状态方程,通过优化算法获得可靠度指标和设计点,用设计点更新支... 针对凸集模型比例因子的非概率可靠度指标相对隐式极限状态方程难以求解问题,提出一种基于支持向量机回归的非概率可靠度指标分析方法。所提方法用支持向量机回归拟合极限状态方程,通过优化算法获得可靠度指标和设计点,用设计点更新支持向量机训练样本的抽样中心,并重复计算过程直至收敛。由于构造合适的迭代格式可以有效地近似结构的真实失效域边界,故求解精度好,又由于使用极限状态方程的代理措施,使得计算效率高。文中用四个数值算例证明方法的精度和效率,并将文中方法用于实际的飞机机翼可靠性分析中。 展开更多
关键词 可靠性 非概率 支持向量机 隐式极限状态方程 凸模型
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结构可靠性分析的支持向量机分类迭代算法 被引量:9
5
作者 马超 吕震宙 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期816-819,共4页
针对结构隐式极限状态函数的可靠性分析,提出了一种支持向量机分类迭代算法。该算法以分类支持向量机来替代隐式极限状态方程,通过构造合理的迭代格式,使得分类支持向量机在对失效概率贡献大的区域收敛于真实的极限状态方程,从而提高了... 针对结构隐式极限状态函数的可靠性分析,提出了一种支持向量机分类迭代算法。该算法以分类支持向量机来替代隐式极限状态方程,通过构造合理的迭代格式,使得分类支持向量机在对失效概率贡献大的区域收敛于真实的极限状态方程,从而提高了可靠性分析的精度。给出了所提算法的详细步骤,并且用多个算例验证了所提算法的可行性及效率。 展开更多
关键词 结构可靠性 可靠性分析 支持向量机 隐式极限状态函数
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改进的Kriging模型的可靠度计算 被引量:13
6
作者 汪保 孙秦 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第2期113-116,共4页
在大型结构可靠性分析中,极限状态函数一般是隐式的,并且是高度非线性的,通常采用多项式响应面仿真。针对多项式的形式限制了可靠度计算的精度。为了优化偏差,提高精度,提出了改进的Kriging逼近方法。将Kriging模型中的确定性部分在设... 在大型结构可靠性分析中,极限状态函数一般是隐式的,并且是高度非线性的,通常采用多项式响应面仿真。针对多项式的形式限制了可靠度计算的精度。为了优化偏差,提高精度,提出了改进的Kriging逼近方法。将Kriging模型中的确定性部分在设计点附近采用泰勒公式展开至二次项,并用差分代替微分,得到近似极限状态方程,用H-L法逐步求出可靠度指标。避免了使用最小二乘法拟合,减少了计算量。从数值仿真结果得到较高的计算精度,并且所需样本点较少。 展开更多
关键词 最小二乘估计 可靠度 隐式极限状态函数 差分
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基于支持向量机的桁架桥可靠度评估 被引量:2
7
作者 陈铁冰 《交通科技与经济》 2014年第1期7-11,共5页
针对桁架桥结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出基于支持向量机的桁架桥可靠度评估方法。通过抽样,采用桁架桥有限元计算,利用支持向量机的非线性映射和泛化能力,建立随机变量与结构响应之间的函数关系,模拟结构极限状态方程,... 针对桁架桥结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出基于支持向量机的桁架桥可靠度评估方法。通过抽样,采用桁架桥有限元计算,利用支持向量机的非线性映射和泛化能力,建立随机变量与结构响应之间的函数关系,模拟结构极限状态方程,采用优化算法计算桁架桥可靠指标。研究表明:该方法对于评估桁架桥可靠度具有较高的计算精度,但随车辆荷载随机变量的离散性增加,桁架桥的失效概率显著增大。 展开更多
关键词 支持向量机 桁架桥 可靠度 隐式极限状态方程
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大跨度斜拉桥可靠度评估方法研究 被引量:1
8
作者 陈铁冰 《深圳职业技术学院学报》 CAS 2014年第1期37-45,共9页
针对大型复杂桥梁结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出了基于神经网络的大跨度斜拉桥可靠度评估方法.通过Latin hypercube抽样技术对随机参数进行抽样,应用大跨度斜拉桥非线性有限元进行分析.通过对随机抽样的样本数据进行训练... 针对大型复杂桥梁结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出了基于神经网络的大跨度斜拉桥可靠度评估方法.通过Latin hypercube抽样技术对随机参数进行抽样,应用大跨度斜拉桥非线性有限元进行分析.通过对随机抽样的样本数据进行训练,应用神经网络的非线性映射和泛化技术,对大跨度斜拉桥的极限状态方程进行数值模拟.通过极限状态方程对随机变量的偏导数,求解结构可靠指标的优化问题,计算大跨度斜拉桥的可靠指标.结果表明:对于隐式极限状态方程的大跨度斜拉桥可靠度评估问题,本文方法具有较高的计算精度和较好的计算效率;荷载布置方式、作用位置等对斜拉桥可靠指标有很大影响;计入3种几何非线性效应后斜拉桥偏于不安全,其中斜拉索垂度非线性效应的影响最为显著. 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 可靠度 神经网络 LATIN hypercube抽样 隐式极限状态方程
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基于LS-SVM的结构可靠度评估
9
作者 陈铁冰 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第9期130-132,136,共4页
针对大型复杂结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出了基于最小二乘支持向量机(the leastsquare support vector machine,LS-SVM)的结构可靠度评估方法。该方法采用均匀抽样法抽取随机变量样本,应用确定性有限元求解器进行数值... 针对大型复杂结构极限状态方程一般难以显式表达的特点,提出了基于最小二乘支持向量机(the leastsquare support vector machine,LS-SVM)的结构可靠度评估方法。该方法采用均匀抽样法抽取随机变量样本,应用确定性有限元求解器进行数值计算。将样本数据进行训练,利用最小二乘支持向量机建立随机变量与结构响应之间的非线性映射关系,模拟结构极限状态方程。通过计算极限状态方程值和偏导数值,求解优化问题,计算结构可靠指标。结果表明,该方法能够评估隐式极限状态方程的结构可靠度,具有较高的计算精度和较好的计算效率。 展开更多
关键词 结构可靠度 最小二乘支持向量机 隐式极限状态方程
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基于支持向量机回归的机械零件可靠性分析
10
作者 程跃 郑严 《成都大学学报(自然科学版)》 2012年第1期73-76,共4页
针对机械零件中隐式极限状态方程的可靠性分析,提出了一种基于支持向量机回归的机械零件可靠性分析方法.将支持向量机回归作为隐式极限状态方程的重构工具,用训练后的支持向量机模型替代隐式极限状态方程,结合改进的一次二阶矩法,给出... 针对机械零件中隐式极限状态方程的可靠性分析,提出了一种基于支持向量机回归的机械零件可靠性分析方法.将支持向量机回归作为隐式极限状态方程的重构工具,用训练后的支持向量机模型替代隐式极限状态方程,结合改进的一次二阶矩法,给出了基于支持向量机回归的机械零件可靠性分析流程,并用2个算例验证了该方法的可行性、正确性和计算精度.结果表明,该方法能够正确有效地解决机械零件可靠性分析问题,具有一定的工程实用价值. 展开更多
关键词 支持向量机回归 机械零件 可靠性分析 隐式极限状态方程
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隐式极限状态方程可靠性灵敏度四阶矩估算 被引量:3
11
作者 牛序铭 孙志刚 +1 位作者 孔春元 宋迎东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期949-953,共5页
将四阶矩方法与响应面方法相结合,提出一种适用于隐式极限状态方程的可靠性灵敏度四阶矩估算方法。该方法将可靠性灵敏度计算方法与有限元方法相结合,可以准确、快速地计算具有任意分布设计变量的复杂模型可靠性灵敏度,为复杂结构可靠... 将四阶矩方法与响应面方法相结合,提出一种适用于隐式极限状态方程的可靠性灵敏度四阶矩估算方法。该方法将可靠性灵敏度计算方法与有限元方法相结合,可以准确、快速地计算具有任意分布设计变量的复杂模型可靠性灵敏度,为复杂结构可靠性灵敏度计算提供了一种新思路。对曲柄滑块机构和压力容器管接头两个不同类型的数值算例进行了可靠性灵敏度计算,并采用Monte Carlo方法对计算结果进行了验证。结果表明,两种方法计算得到的可靠性差异很小,且四阶矩估算方法的计算效率远高于Monte Carlo方法的计算效率。 展开更多
关键词 四阶矩方法 响应面方法 隐式极限状态方程 可靠性灵敏度 任意分布设计变量
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结构可靠性分析的LCVT-SVR方法 被引量:3
12
作者 张航 李洪双 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2035-2042,共8页
为了克服结构可靠性分析中隐式极限状态函数和高计算量问题,提出LCVT-SVR结构可靠性分析方法.该方法利用拉丁质心Voronoi网格化(LCVT)抽样方法生成空间均匀性较好的训练样本,采用均匀映射得到一定数量的失效样本.基于训练样本,建立极限... 为了克服结构可靠性分析中隐式极限状态函数和高计算量问题,提出LCVT-SVR结构可靠性分析方法.该方法利用拉丁质心Voronoi网格化(LCVT)抽样方法生成空间均匀性较好的训练样本,采用均匀映射得到一定数量的失效样本.基于训练样本,建立极限状态函数的支持向量机回归(SVR)代理模型,用于结构可靠性分析.在同一组SVR训练参数条件下,对多种抽样方法进行对比研究.结果表明,基于LCVT样本构建的SVR代理模型具有精度高和鲁棒性好的特点.利用2个工程算例,验证了所提方法的性能及实用性. 展开更多
关键词 结构可靠性分析 隐式极限状态函数 支持向量机回归 LCVT抽样方法 均匀映射
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全局灵敏度分析的支持向量机方法 被引量:3
13
作者 张航 李洪双 《航空工程进展》 CSCD 2018年第2期215-222,共8页
结构全局灵敏度分析中存在隐式极限状态函数和高计算量困难问题,提出支持向量机和蒙特卡洛方法相结合的一种新的全局可靠性灵敏度分析方法。该方法采用支持向量机拟合输入变量与输出响应之间的关系,同时采用均匀映射得到更多数量的失效... 结构全局灵敏度分析中存在隐式极限状态函数和高计算量困难问题,提出支持向量机和蒙特卡洛方法相结合的一种新的全局可靠性灵敏度分析方法。该方法采用支持向量机拟合输入变量与输出响应之间的关系,同时采用均匀映射得到更多数量的失效样本以获得高精度的代理模型,故仅需少量样本即可将隐式极限状态函数显式表达,与直接蒙特卡罗方法相比,可显著提高计算效率。数值算例和工程算例表明所提方法具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 全局灵敏度 支持向量机 隐式极限状态函数 均匀映射
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