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一种新的失效概率函数高效求解方法
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作者 汪昊 李璐祎 +1 位作者 刘俊超 袁修开 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第5期869-877,共9页
失效概率函数的求解在基于可靠性的优化设计中具有重要意义。然而,如何高效且准确地求解失效概率函数依旧面临巨大的挑战。相对于传统的双层蒙特卡洛模拟(DMCS)方法,单层概率重分析(PRA)方法虽然能够解除求解失效概率函数的计算量对输... 失效概率函数的求解在基于可靠性的优化设计中具有重要意义。然而,如何高效且准确地求解失效概率函数依旧面临巨大的挑战。相对于传统的双层蒙特卡洛模拟(DMCS)方法,单层概率重分析(PRA)方法虽然能够解除求解失效概率函数的计算量对输入变量分布参数的依赖性,但对于小失效概率问题,计算代价依然难以被工程实际所接受。因此,为了进一步提高失效概率函数的求解效率,从抽样方法入手,将子集模拟重要抽样(SS-IS)与PRA方法相结合,提出了一种基于SS-IS的PRA(SS-IS-PRA)方法。该方法能够将最终的小失效概率函数求解转化为一系列较大条件失效概率函数的乘积,并借助于PRA的优越性采用一组输入-输出样本同时估计所有的条件失效概率函数。另外,考虑到不同分布参数下的设计点不同,还提出了一种新的基于混合重要抽样的重要抽样密度函数构造策略。通过2个算例验证了SS-IS-PRA方法的有效性和高效性。 展开更多
关键词 结构可靠性分析 失效概率函数 概率重分析 子集模拟 重要抽样
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一种基于AK-MCS-K的失效概率函数估计方法
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作者 宋海征 周长聪 +2 位作者 李磊 林华刚 岳珠峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期784-791,共8页
针对可靠性优化设计中失效概率函数求解复杂、计算量大等问题,提出一种求解失效概率函数的高效方法。所提方法的基本思路是利用自主学习Kriging方法构造输入变量全空间在失效边界处的局部代理模型,进而通过该局部代理模型结合Monte Carl... 针对可靠性优化设计中失效概率函数求解复杂、计算量大等问题,提出一种求解失效概率函数的高效方法。所提方法的基本思路是利用自主学习Kriging方法构造输入变量全空间在失效边界处的局部代理模型,进而通过该局部代理模型结合Monte Carlo模拟法计算在指定分布参数样本下结构的失效概率,然后基于Kriging方法拟合分布参数样本点与对应结构失效概率之间的函数关系,最终建立用Kriging模型表达的失效概率函数的隐式函数。为了检验所提方法的精度和效率,给出了两个算例,对比了所提方法与已有的求解失效概率函数方法的计算结果。算例结果表明,所提方法适用于求解复杂的功能函数问题,并在满足精度要求的基础上显著降低了计算量。 展开更多
关键词 结构可靠性 失效概率函数 自主学习Kriging方法 代理模型
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基于启发式失效率函数的主动队列管理 被引量:1
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作者 范训礼 王颉 +2 位作者 赵健 高黎 GUAN Lin 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第10期110-112,151,共4页
研究主动队列管理技术的RED和REM的丢包率和队长稳定性关系;基于启发式丢包处理方法,提出一种采用启发式失效率函数计算丢弃概率函数以减小丢包率的拥塞控制算法(HFA)。在轻量级负载情况下,该算法性能和自适应随机早期检测与随机指数标... 研究主动队列管理技术的RED和REM的丢包率和队长稳定性关系;基于启发式丢包处理方法,提出一种采用启发式失效率函数计算丢弃概率函数以减小丢包率的拥塞控制算法(HFA)。在轻量级负载情况下,该算法性能和自适应随机早期检测与随机指数标记相当;而在重量级负载情况下,不仅丢包率的均值和方差小,而且瞬时队长在设定的目标范围,可以明显地减小队列长度的波动性。在NS-2上进行的大量实验结果表明,所提算法具有瞬时队长控制在预期范围、抖动性小、丢包率及丢包率方差小等优点。 展开更多
关键词 主动队列管理 自适应随机早期检测 随机指数标记 失效函数 启发式算法
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对数正态分布的失效率与平均失效率函数的图像特征 被引量:2
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作者 王蓉华 顾蓓青 徐晓岭 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2015年第3期30-32,共3页
文章证明了对数正态分布失效率与平均失效率函数的图像呈"倒浴盆"形。
关键词 对数正态分布 失效函数 平均失效函数 倒浴盆
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指数分布定数截尾情形失效率函数的经验Bayes检验问题 被引量:5
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作者 韦来生 袁家成 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2003年第2期130-138,共9页
本文讨论指数分布定数截尾情形下失效率函数的经验Bayes(EB)检验问题,利用核估计方法构造了EB检验函数并获得了它的收敛速度,最后给出一个满足定理条件的例子。
关键词 指数分布 定数截尾 失效函数 经验BAYES检验 收敛速度
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WOD样本密度函数和失效率函数递归核估计的逐点强相合性 被引量:7
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作者 李永明 应锐 +1 位作者 蔡际盼 姚竟 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1134-1138,共5页
考虑同分布宽象限相依(WOD)随机样本未知密度函数的一类递归型密度核估计量.利用WOD序列的Rosenthal型不等式,在一定条件下证明了该估计量的逐点强相合性,并讨论了失效率函数估计的逐点强相合性.
关键词 宽象限相依(WOD)样本 递归密度核估计 失效函数 逐点强相合
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m-WOD序列密度函数和失效率函数核估计的强相合性 被引量:2
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作者 关丽红 肖玉山 赵亚男 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2019年第4期833-838,共6页
设{Xn,n≥1}为一同分布的m-宽象限相依(m-WOD)序列,fn(x),rn(x)分别为密度函数f(x)基于样本X1,X2,…,Xn的核估计和失效率函数核估计.在适当的假设条件下,利用m-WOD序列的矩不等式和Borel-Cantelli引理,证明核密度估计及失效率函数核估... 设{Xn,n≥1}为一同分布的m-宽象限相依(m-WOD)序列,fn(x),rn(x)分别为密度函数f(x)基于样本X1,X2,…,Xn的核估计和失效率函数核估计.在适当的假设条件下,利用m-WOD序列的矩不等式和Borel-Cantelli引理,证明核密度估计及失效率函数核估计的强相合性和一致强相合性。 展开更多
关键词 m-WOD序列 核估计 失效函数 (一致)强相合性
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基于条件失效率函数的多维寿命分布刻画 被引量:2
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作者 彭江艳 何平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2003年第4期467-471,共5页
当在分析一个有若干部件组成的系统的联合分布时,系统的多维寿命分布不易把握,由于条件失效率函数有很好的直观意义且易获得,用条件失效率函数去刻画寿命分布是一种有效的新途径.通过所定义的3类条件失效率函数刻画三维寿命分布,并推广... 当在分析一个有若干部件组成的系统的联合分布时,系统的多维寿命分布不易把握,由于条件失效率函数有很好的直观意义且易获得,用条件失效率函数去刻画寿命分布是一种有效的新途径.通过所定义的3类条件失效率函数刻画三维寿命分布,并推广到刻画n维寿命分布.同时定义了3个相依部件组成的三维联合失效率函数并给出用这3类条件失效率函数刻画它的方法,进而推广到刻画n维的联合失效率函数. 展开更多
关键词 条件失效函数 联合失效函数 相依性 联合概率密度函数
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失效概率函数求解的高效算法 被引量:4
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作者 凌春燕 吕震宙 员婉莹 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期159-167,共9页
结合基于分数矩约束的极大熵方法和替代模型法,发展了一种失效概率函数求解的高效算法。所提算法的基本思路是利用自主学习的迭代Kriging方法来构造失效概率函数,即采用较少的训练样本来构造粗糙的失效概率函数,在此基础上通过添加新的... 结合基于分数矩约束的极大熵方法和替代模型法,发展了一种失效概率函数求解的高效算法。所提算法的基本思路是利用自主学习的迭代Kriging方法来构造失效概率函数,即采用较少的训练样本来构造粗糙的失效概率函数,在此基础上通过添加新的违反学习函数约束的样本来更新失效概率函数,直到达到精度要求。对于每一个分布参数的训练样本点,所提方法采用分数矩约束的极大熵法来求解相应的失效概率样本。由于分数矩的计算采用了高效的降维积分,并且由于分数矩约束下极大熵法中优化策略高效地逼近了响应的概率密度函数,从而使得失效概率样本能够被高效高精度地估计出来。为了检验所提方法的精度及效率,给出了两个算例,对比了所提方法与已有的失效概率函数求解的Bayes公式法及Monte Carlo法等,结果表明,所提方法适用于求解复杂的功能函数问题,且在满足精度要求的基础上大大降低了计算量。 展开更多
关键词 失效概率函数 自主学习Kriging方法 分数矩 极大熵方 降维方法
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结构全局失效概率函数估计的自适应增强线抽样方法 被引量:1
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作者 赵超帆 袁修开 陈敬强 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期105-114,共10页
针对结构可靠性分析和设计中参数失效概率函数的求解难题,提出一种自适应增强线抽样的失效概率函数全局估计方法。所提方法通过一种自适应策略在设计参数空间特定值处,运用增强线抽样方法得到一系列局部失效概率函数估计;提出基于变异... 针对结构可靠性分析和设计中参数失效概率函数的求解难题,提出一种自适应增强线抽样的失效概率函数全局估计方法。所提方法通过一种自适应策略在设计参数空间特定值处,运用增强线抽样方法得到一系列局部失效概率函数估计;提出基于变异系数最小的最优组合算法,将各局部失效概率函数估计融合成全局的失效概率函数估计。所提方法与已有方法相比,进一步提高了失效概率函数估计的精度和效率。通过给出数值和工程算例说明所提方法适用性及在分析计算精度和效率上的优越性。 展开更多
关键词 失效概率函数 线抽样 最优组合算法 变异系数
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结构时变失效概率函数估计的加权重要抽样方法 被引量:1
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作者 钱宇耕 袁修开 陈敬强 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1387-1393,共7页
参数时变失效概率函数(Time-Dependent Failure Probability Function,TDFPF)是结构时变可靠性优化设计的关键问题之一,其估计的精度与效率决定了结构时变可靠性优化的效果。针对时变失效概率函数计算成本高的问题,基于结构复合极限状... 参数时变失效概率函数(Time-Dependent Failure Probability Function,TDFPF)是结构时变可靠性优化设计的关键问题之一,其估计的精度与效率决定了结构时变可靠性优化的效果。针对时变失效概率函数计算成本高的问题,基于结构复合极限状态思想提出了基于加权重要抽样的结构时变失效概率函数估计策略。对于加权重要抽样进行扩展,仅需一次可靠性分析,即可得到时变失效概率函数的估计,避免了多次重复计算。为了验证所提方法的精度与效率,给出数值算例及工业机器人减速器结构时变算例。结果表明,对于时变失效概率函数估计问题,所提方法适用性好,能够以较高效率获得满意的结果。 展开更多
关键词 时变可靠性 时变失效概率函数 加权策略 重要抽样法 随机模拟
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失效状态函数形式及计算机过程对均值一阶二次矩法计算结果的影响
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作者 崔维成 《舰船性能研究》 1994年第1期64-70,共7页
关键词 均值一阶二次矩 失效状态函数 计算 船舶
全文增补中
退化产品失效规律分析及其应用 被引量:5
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作者 翟亚利 张志华 邵松世 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1420-1424,共5页
针对具有参数漂移特征的产品,推导了性能指标退化模型的失效率函数,从理论推导和定性分析两个角度对退化模型的失效率函数进行了深入分析,研究结果表明,退化产品失效率与Gamma型产品具有一定的相似性,能够使用冲击理论直接解释退化产品... 针对具有参数漂移特征的产品,推导了性能指标退化模型的失效率函数,从理论推导和定性分析两个角度对退化模型的失效率函数进行了深入分析,研究结果表明,退化产品失效率与Gamma型产品具有一定的相似性,能够使用冲击理论直接解释退化产品失效问题。进一步,给出了Gamma分布的参数确定方法,从而可以利用常见寿命分布制定退化产品维修策略。最后通过对液力耦合器的测量数据进行分析,说明所提方法的合理性。 展开更多
关键词 参数漂移 性能退化 失效函数 三参数Gamma分布
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基于比例失效率模型的退化数据分析方法 被引量:4
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作者 钟强晖 张志华 梁胜杰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期43-47,共5页
利用产品的性能退化数据进行可靠性评估是一个解决失效寿命数据不充分的重要方法.在分析产品的失效率与失效阀值具有紧密相关性的基础上,通过引入比例失效率模型描述产品可靠性与失效阀值的关系,并根据产品寿命分布与退化量分布之间的... 利用产品的性能退化数据进行可靠性评估是一个解决失效寿命数据不充分的重要方法.在分析产品的失效率与失效阀值具有紧密相关性的基础上,通过引入比例失效率模型描述产品可靠性与失效阀值的关系,并根据产品寿命分布与退化量分布之间的关系建立了退化分析模型.在不假定物理退化轨迹模型和退化量分布的情况下,利用产品的退化信息获得产品在不同检测时刻和失效阀值下的可靠度,通过分布拟合方法获得未知参数的估计值,进而对产品进行可靠性评估.该方法不仅放松了模型的假设条件,也适于处理一些具有非平衡数据结构的退化数据,具有较广的适应性.最后,通过实例进行了不同方法的比较,验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 退化数据 比例失效函数 最小二乘估计 失效阈值 可靠性
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基于数据拟合的继保设备失效率调整因子模型 被引量:9
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作者 杨胡萍 黄煌 +3 位作者 何志勤 张扬 杨文思 周睿 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第9期96-101,共6页
分析继保设备检修行为对其失效率的影响,有助于继保设备检修计划制定和实现电网长期稳定可靠运行。基于某地区继电保护设备故障数据,采用Matlab工具箱对分段数据进行失效率函数拟合,然后利用遗传算法对失效率调整因子进行计算,建立基于... 分析继保设备检修行为对其失效率的影响,有助于继保设备检修计划制定和实现电网长期稳定可靠运行。基于某地区继电保护设备故障数据,采用Matlab工具箱对分段数据进行失效率函数拟合,然后利用遗传算法对失效率调整因子进行计算,建立基于数据拟合的失效率调整因子模型,并使用多地区的设备故障数据对该模型和德尔菲法的模型进行评估。研究结果表明:基于德尔菲法的失效率调整因子模型低估了检修行为对设备失效率的下调能力,文中模型较基于德尔菲法模型累计残差更小,能够更为准确地反映检修行为对继保设备失效率的影响。 展开更多
关键词 设备检修 继电保护设备 失效函数 数据拟合 遗传算法
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基于两参数偏斜正Logistic失效分布的可靠性统计分析 被引量:1
16
作者 李争 徐晓岭 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第10期181-184,共4页
提出了一种新的寿命分布——两参数偏斜正Logistic失效分布,研究了其概率密度函数、失效率函数的图像特征;给出了k阶矩的表达式和参数的极大似然估计,运用bootstrap方法得到了参数的区间估计;通过模拟算例说明本方法的可行性。
关键词 两参数偏斜正Logistic失效分布 概率密度函数 失效函数 极大似然估计 MONTE-CARLO模拟
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船舶结构可靠性计算的前处理 被引量:3
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作者 桂洪斌 郑云龙 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期432-437,共6页
提出了结构可靠性计算前处理的概念,并利用对数正态分布的特点,提出了简化结构失效函数的方法.运用该方法可以简化函数的形式,减少随机变量的数目,从而减少了计算量;由于该简化方法的推导完全符合数学逻辑,无论采取何种可靠性分... 提出了结构可靠性计算前处理的概念,并利用对数正态分布的特点,提出了简化结构失效函数的方法.运用该方法可以简化函数的形式,减少随机变量的数目,从而减少了计算量;由于该简化方法的推导完全符合数学逻辑,无论采取何种可靠性分析方法,均不会影响最后计算结果的精度. 展开更多
关键词 船舶 结构可靠性 前处理 失效函数
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深厚冲积层钢筋混凝土外层井壁结构模糊随机有限元可靠性及灵敏度分析 被引量:1
18
作者 姚亚锋 程桦 +2 位作者 黎明镜 荣传新 宋健 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3032-3039,共8页
基于模糊随机有限元的基本原理及方法,对结构失效函数和材料本构关系作等效模糊化处理,设定输入输出模糊随机变量,建立钢筋混凝土外层井壁结构的模糊随机有限元分析模型。利用ANSYS数值计算外层井壁结构的模糊随机有限元可靠性,结果表明... 基于模糊随机有限元的基本原理及方法,对结构失效函数和材料本构关系作等效模糊化处理,设定输入输出模糊随机变量,建立钢筋混凝土外层井壁结构的模糊随机有限元分析模型。利用ANSYS数值计算外层井壁结构的模糊随机有限元可靠性,结果表明:由于综合考虑到各变量参数的不确定性,获得的模糊随机有限元可靠性相比常规的有限元可靠性总体偏低,其结果更能反映实际工况。此外,模糊随机有限元可靠性以区间值表征不同井段的可靠程度,较常规可靠性的定值表现方法更具工程针对性。模糊随机有限元灵敏度分析发现:影响外层井壁结构可靠性的重要因素依次是井壁冻结压力、混凝土抗压强度和厚径比。通过ANSYS灵敏度散点图可指明主要输入变量的变动对输出变量的影响程度以及变量需改动的大致区间范围。 展开更多
关键词 钢筋混凝土井壁 模糊随机有限元可靠性 概率设计系统 失效函数 灵敏度
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结构可靠度的虚拟变量算法 被引量:3
19
作者 郑浩哲 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期110-115,共6页
从与结构失效函数有关随机变量均值和协方差的确定性特征出发 ,提出了准确计算结构可靠度的一种虚拟变量算法。使用虚拟变量算法时 ,只需给出失效函数就能正确算出结构的可靠度。由于无需人工确定失效函数的偏导数 ,计算较为简单 ,当失... 从与结构失效函数有关随机变量均值和协方差的确定性特征出发 ,提出了准确计算结构可靠度的一种虚拟变量算法。使用虚拟变量算法时 ,只需给出失效函数就能正确算出结构的可靠度。由于无需人工确定失效函数的偏导数 ,计算较为简单 ,当失效函数形式复杂、与失效函数有关随机变量较多时 。 展开更多
关键词 结构可靠性 失效函数 机械强度 虚拟变量算法
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抖动环境下文件复制节点选择算法
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作者 张敏 冯烟利 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第2期74-77,97,共5页
文件复制技术是把负载分散在复制节点上,避免服务器超载,减少服务器响应延迟和查询路径的长度,以达到较高查询率的有效方法。因此文件复制节点的选择就成为了首要考虑的问题。P2P文件共享系统因为节点的加入和离开,甚至节点失效造成拓... 文件复制技术是把负载分散在复制节点上,避免服务器超载,减少服务器响应延迟和查询路径的长度,以达到较高查询率的有效方法。因此文件复制节点的选择就成为了首要考虑的问题。P2P文件共享系统因为节点的加入和离开,甚至节点失效造成拓扑结构会不断地变换,选择一个文件处理性能好,抖动性弱的节点作为复制节点就显得非常重要。提出一种新的文件复制节点选择算法NDC(New Dynamic and Capacity Algorithm),通过在复制节点的选取上考虑抖动性因素,减少节点离开或者失效造成较长的通信延迟和用户体验的降级,提高文件击中率。由于网络的热点文件不断变化,会出现不同倾斜查询的情况,对NPC处理倾斜性查询文件的能力进行了分析。通过在P2Psim上进行的大量实验表明,NPC算法选出的节点处理文件性能好,抖动性弱,可以提供更精确的文件复制节点。 展开更多
关键词 失效函数 倾斜查询 抖动 WEIBULL分布
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