基于差分进化算法和等效平面法的结构系统可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN113343431A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110546979.2

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 赵卫 范宁 梁碧蓝

    Abstract: 本发明公开了一种基于差分进化算法和等效平面法的混联结构系统一次二阶矩可靠性分析方法。对于含有m个串联子单元,其中第i个串联子单元包含ni(i=1,…,m,ni≥1)个元件以独立形式或并联形式(ni≥2)连接的混联结构系统,使用基于差分进化算法的一次二阶矩法计算各串联子单元的最可能失效点和可靠性指标;然后,以等效平面法计算混联结构系统可靠度。本发明在机械电子、航空航天和土木工程等领域混联结构系统可靠度分析中有很好的通用性,能适应各类非线性问题,一阶精度高,扩展了差分进化群智能优化算法在混联结构系统可靠度上的适用范围,对可靠性分析领域有重要的意义。

    基于Direct算法和少量样本更新的结构混合可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN115146366B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202210915687.6

    申请日:2022-08-01

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Direct算法和少量样本更新的结构混合可靠性分析方法。首先,基于Direct优化算法,设置优化目标,对样本进行粗抽样,然后分别在安全域和不安全域,基于欧几里得距离的自适应选点规则和优化算法,不断采用自适应策略选取少量样本点更新样本集,并使用支持向量回归拟合近似功能函数,以内积核函数代替向高维空间的非线性映射,增强响应面方法的非线性适应性,在此基础上进行蒙特卡罗模拟,作结构可靠性分析。本发明在结构可靠性分析中有很好的通用性,能适应各类非线性问题,扩展了Direct优化算法、支持向量机机器学习方法在结构可靠性分析领域的适用范围,有重要的理论和工程意义。

    基于证据理论和多点线性化的结构可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN117610170A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311359422.3

    申请日:2023-10-19

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于证据理论和多点线性化的结构可靠性分析方法,首先根据工程经验或权威专家信息构建证据变量识别框架和基本可信度分配函数;将证据理论可靠性分析等效转化为概率可靠性分析模型;通过一次二阶矩方法求解最可能失效点、可靠性指标;通过多点线性化方法确定线性化点;在最可能失效点和线性化点分别进行一阶泰勒展开式得到超平面近似真实极限状态函数;根据联合焦元的中心点相对超平面的位置和距离划分失效域、安全域和不确定域。仅需针对不确定域内联合焦元进行极值分析,计算得到结构的可信度与似真度。本发明提出方法在比一阶近似的结果更接近实际,且可能优于二阶近似的结果,扩展证据理论在实际工程可靠度分析问题的应用。

    基于Barzilai-Borwein步长的双循环可靠度优化方法

    公开(公告)号:CN117112959A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310912411.7

    申请日:2023-07-24

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Barzilai‑Borwein步长的双循环可靠度优化方法,针对实际工程应用中一些结构复杂且非线性程度较高的功能函数,利用最小性能目标点(MPTP)与其梯度向量共线的特性构造新的下降方向,使用Barzilai‑Borwein方法来更新迭代步长,从而实现双层循环策略中可靠度约束到确定性约束的转化,最终达到对既有结构优化设计的目的;在此基础上对存在多个高度非线性功能函数约束的土木工程、机械电子和航空航天等领域中的工程结构进行可靠度优化设计。本发明改善了传统可靠度优化方法在求解各类非线性问题的普适性、稳健性和效率,扩展了可靠度优化方法在复杂结构可靠性设计优化领域的适用范围。

    一种隔震支座及三维隔震装置
    25.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116290443A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310306412.7

    申请日:2023-03-27

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种隔震支座及三维隔震装置,涉及建筑工程施工隔震技术领域,包括壳体;第一隔震单元,所述第一隔震单元滑动设置于所述壳体且能够沿水平方向进行直线往复运动;第二隔震单元,固定于所述第一隔震单元,所述第二隔震单元包括第一弹性件和连接平台,所述第一弹性件竖直设置,所述连接平台压抵于所述第一弹性件的顶部且能够沿竖直方向进行直线往复运动,所述连接平台用于与外部连接;以及调节单元,安装于所述壳体,所述第一隔震单元运动方向的两侧均布置有所述调节单元,所述调节单元用于提供作用于所述第一隔震单元的预压力。本发明实施例的隔震支座能实现震振双控功能。

    基于Direct优化和双样本点更新的可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN115169246A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210919827.7

    申请日:2022-08-01

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Direct优化和双样本点更新的可靠性分析方法。本发明基于Direct优化算法,设置优化目标,对样本进行初抽样,然后分别在安全域和不安全域,基于欧几里得距离的自适应选点规则,不断采用自适应策略选取2个样本点更新样本集,并使用支持向量回归拟合近似功能函数,以内积核函数代替向高维空间的非线性映射,增强响应面方法的非线性适应性,在此基础上进行蒙特卡罗模拟,作结构可靠性分析。本发明在结构可靠性分析中有很好的通用性,能适应各类非线性问题,扩展了Direct优化算法、支持向量机机器学习方法在结构可靠性分析领域的适用范围,有重要的理论和工程意义。

    基于Direct算法和少量样本更新的结构混合可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN115146366A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210915687.6

    申请日:2022-08-01

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Direct算法和少量样本更新的结构混合可靠性分析方法。首先,基于Direct优化算法,设置优化目标,对样本进行粗抽样,然后分别在安全域和不安全域,基于欧几里得距离的自适应选点规则和优化算法,不断采用自适应策略选取少量样本点更新样本集,并使用支持向量回归拟合近似功能函数,以内积核函数代替向高维空间的非线性映射,增强响应面方法的非线性适应性,在此基础上进行蒙特卡罗模拟,作结构可靠性分析。本发明在结构可靠性分析中有很好的通用性,能适应各类非线性问题,扩展了Direct优化算法、支持向量机机器学习方法在结构可靠性分析领域的适用范围,有重要的理论和工程意义。

    基于KKT条件和差分进化算法的一阶可靠性分析方法

    公开(公告)号:CN113343433B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202110550914.5

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 赵卫 范宁

    Abstract: 本发明公开了一种基于KKT条件和差分进化算法的一阶可靠性分析方法,该方法基于KKT条件建立惩罚函数参数能自适应变化的一种等效可靠性分析模型,以改善惩罚函数参数呈指数增长的等效可靠性分析模型在强非线性问题中分析精度差和计算效率低的问题;将改进的具有自适应交叉操作机制的差分进化优化算法用来求解等效的结构元件可靠性分析模型,进而计算失效概率。本发明在使用一阶可靠性方法评估土木工程、机械工程、航空航天等领域复杂工程结构可靠性与安全程度时具有很好的通用性和适应性,收敛快、精度高,等效可靠性分析模型中新的罚函数系数确定方式可避免最可能失效点搜索算法早熟陷入局部最优而造成可靠性分析结果精度差等问题。

    一种结构可靠性分析方法、装置、电子设备以及存储介质

    公开(公告)号:CN114462307A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210051345.4

    申请日:2022-01-17

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 赵卫 汪小平

    Abstract: 本发明公开了一种结构可靠性分析方法、装置、电子设备以及存储介质,方法包括:确定待分析领域的产品结构、功能函数和随机变量特征参数,计算目标函数的梯度值,选取负梯度方向作为下降方向,确定随迭代次数呈指数衰减的迭代步长后开始迭代,得到终点;当功能函数值满足第一预设条件时,将终点作为可靠性分析方法的起点;取一种不涉及梯度计算的非负价值函数作为目标函数,确定搜索方向与迭代步长;根据起点、搜索方向与迭代步长,进行迭代处理,输出满足第二预设条件的最大可能失效点与可靠指标;求解原始空间下的最大可能失效点,在可靠指标基础上计算结构失效概率。本发明提高了效率、有效性和通用性,可广泛应用于可靠性分析技术领域。

    基于Sobol拟蒙特卡洛和Box-Muller变换的结构可靠度灵敏度分析方法

    公开(公告)号:CN113343430B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202110545572.8

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 赵卫 江雄杰

    Abstract: 本发明公开了一种基于Sobol拟蒙特卡洛和Box‑Muller变换的结构可靠度灵敏度分析方法,该方法基于Sobol序列和Box‑Muller变换产生低差异性的样本用于轴正交重要抽样计算结构可靠度。当随机变量均服从正态分布时,将可靠度灵敏度的计算等效为一系列通过样本点在极限状态曲面上的投影点,与极限状态函数切平面平行的超平面对应功能函数的结构失效概率灵敏度之和;当包含非正态随机变量时,以差分方法计算结构失效概率灵敏度。本发明在土木工程、机械工程、航空航天等领域,以可靠性为目标的结构或产品参数灵敏度计算及优化设计上有很好的应用价值,通用性和适应性好,计算量小、精度高,扩展了重要抽样方法在结构可靠度灵敏度分析上的适用范围。

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