考虑统计不确定性的结构可靠度分析方法 被引量：6

1

作者 吕大刚 宋鹏彦 王光远 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期11-15,20,共6页

为了充分研究统计不确定性对结构可靠度的影响,本文将综合考虑物理不确定性和统计不确定性,以Bayes理论为数学工具,对结构的统计可靠度问题进行研究.首先对Bayes理论进行概括和总结,采用该理论对结构工程中的统计不确定性进行建模和分析... 为了充分研究统计不确定性对结构可靠度的影响,本文将综合考虑物理不确定性和统计不确定性,以Bayes理论为数学工具,对结构的统计可靠度问题进行研究.首先对Bayes理论进行概括和总结,采用该理论对结构工程中的统计不确定性进行建模和分析.然后研究考虑统计不确定性的结构可靠度分析方法,给出考虑统计不确定性的各种结构可靠性测度,并研究综合考虑主观不确定性与客观不确定性的整体式与分离式可靠度计算方法.最后通过2个算例,分析了统计不确定性对结构可靠度的影响. 展开更多

关键词 随机可靠度 统计可靠度 物理不确定性 统计不确定性 Bayes统计学

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结构可靠性指标统计不确定性的评价方法 被引量：3

2

作者 张帆 胡云昌 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期409-412,共4页

研究结构可靠性指标 β的统计不确定性问题。用一次二阶矩法求解可靠性指标时需要利用随机变量的数字特征 ,而在工程实际中用统计方法得到的这些值往往具有不确定性 ,不可能给出精确的数据。文中主要研究随机变量均值的统计不确定性对... 研究结构可靠性指标 β的统计不确定性问题。用一次二阶矩法求解可靠性指标时需要利用随机变量的数字特征 ,而在工程实际中用统计方法得到的这些值往往具有不确定性 ,不可能给出精确的数据。文中主要研究随机变量均值的统计不确定性对可靠性指标的影响 ,并根据 展开更多

关键词 可靠性指标 统计不确定性 可信域 原变量空间

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堤坝水泥土桩防渗墙渗透系数的概率分布类型研究

3

作者 何金文 张诗瑶 +1 位作者 潘春玲 胡世燃 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期36-42,共7页

在堤坝渗流破坏的风险评价和可靠度分析中,确定渗透系数的概率分布类型非常必要.基于15座堤防和土石坝水泥土桩防渗墙渗透系数的检测数据,根据K-S检验判别可通过的概率分布类型、误差平方和最小识别最优概率分布类型、Bootstrap方法模拟... 在堤坝渗流破坏的风险评价和可靠度分析中,确定渗透系数的概率分布类型非常必要.基于15座堤防和土石坝水泥土桩防渗墙渗透系数的检测数据,根据K-S检验判别可通过的概率分布类型、误差平方和最小识别最优概率分布类型、Bootstrap方法模拟K-S检验及最优概率分布类型识别结果的统计不确定性.结果显示:2座水库根据K-S检验最大偏差最小与根据误差平方和最小确定的水泥土桩渗透系数最优概率分布类型不一致;15个工程中威布尔分布被识别为水泥土桩渗透系数最优概率分布类型的有14个,对数正态最优仅1个;水泥土桩渗透系数的概率分布类型取对数正态与威布尔分布的累积分布函数差值随变异系数的增大而增大,变异系数为0.75时最大差值达0.088.当备选概型为截尾正态、对数正态、截尾极值Ⅰ型和威布尔分布时,堤坝水泥土桩防渗墙渗透系数的优势最优概型为威布尔分布.研究结果可为堤坝水泥土桩防渗工程的渗流破坏可靠度计算提供概率分布类型. 展开更多

关键词 堤防 土石坝 水泥土桩 渗透系数 概率分布类型 统计不确定性

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蒙特卡罗中子物理计算代理模型研究

4

作者 王毅箴 王迎飞 +3 位作者 崔梦蕾 郭炯 张汉 李富 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期667-674,共8页

针对蒙特卡罗中子物理计算代理模型建模中输出响应的随机效应处理问题,本文研究了基于随机Kriging方法的蒙特卡罗中子物理计算代理模型建模方法。以球型燃料元件的单球无穷介质下的有效增殖因子kinf计算不确定性量化问题为研究对象,基... 针对蒙特卡罗中子物理计算代理模型建模中输出响应的随机效应处理问题,本文研究了基于随机Kriging方法的蒙特卡罗中子物理计算代理模型建模方法。以球型燃料元件的单球无穷介质下的有效增殖因子kinf计算不确定性量化问题为研究对象,基于中子物理蒙特卡罗程序OpenMC提供的有限个计算结果,建立用于替代OpenMC预测无穷介质下的有效增殖因子的随机Kriging代理模型,并将该模型用于单球kinf计算不确度性量化。结果表明:随机Kriging代理模型预测的kinf相较于OpenMC计算结果具有偏差在±85×10^(-5)以内,具有较高的预测精度。无穷介质下的有效增殖因子的经验概率分布与采用OpenMC计算的结果保持较高的一致性,并且kinf的各项统计量具有一致的估计结果。本文模型可处理蒙特卡罗中子物理计算输出响应中的随机效应,建立的代理模型能够应用于蒙特卡罗中子物理计算不确定性分析中以有效减少计算代价。 展开更多

关键词 蒙特卡罗中子计算 随机Kriging方法 代理建模 抽样统计不确定性分析 无穷介质下的有效增殖因子

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核安全壳在钢衬里锈蚀情况下的概率安全分析

5

作者 李鑫波 贡金鑫 《哈尔滨工程大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期2281-2289,共9页

为研究钢衬里锈蚀对核安全壳密封性的影响,本文通过数值模拟分析了安全壳在钢衬里锈蚀情况下的密封失效压力。探究安全壳的内压易损性并阐明了统计不确定性对易损性分析结果的影响,评估了不同钢衬里锈蚀程度下安全壳的安全裕度和总失效... 为研究钢衬里锈蚀对核安全壳密封性的影响,本文通过数值模拟分析了安全壳在钢衬里锈蚀情况下的密封失效压力。探究安全壳的内压易损性并阐明了统计不确定性对易损性分析结果的影响,评估了不同钢衬里锈蚀程度下安全壳的安全裕度和总失效概率。结果表明:安全壳密封失效压力随钢衬里锈蚀率的增加而逐渐降低;安全壳内压易损性曲线随钢衬里锈蚀率的增加而逐渐向坐标轴左侧移动;本文所用分析样本得到的易损性结果受统计不确定性的影响比较小。本文安全壳在钢衬里局部锈蚀率为30%的情况下,可以满足安全裕度不低于2.5和总失效概率不超过0.1的性能要求,可为安全壳在钢衬里锈蚀情况下的概率安全评估提供参考。 展开更多

关键词 安全壳 钢衬里 锈蚀 密封性 统计不确定性 易损性分析 安全裕度 概率安全评估

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有限数据条件下边坡可靠度分析的Bootstrap方法 被引量：26

6

作者 唐小松 李典庆 +2 位作者 曹子君 周创兵 方国光 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期893-901,911,共10页

基于Bootstrap抽样技术提出了有限数据条件下边坡可靠度分析方法。简要介绍了传统的边坡可靠度分析方法。采用Bootstrap方法模拟了抗剪强度参数概率分布函数的统计不确定性。以无限边坡为例研究了抗剪强度分布参数和分布类型不确定性对... 基于Bootstrap抽样技术提出了有限数据条件下边坡可靠度分析方法。简要介绍了传统的边坡可靠度分析方法。采用Bootstrap方法模拟了抗剪强度参数概率分布函数的统计不确定性。以无限边坡为例研究了抗剪强度分布参数和分布类型不确定性对边坡可靠度的影响规律。结果表明:基于有限数据估计的样本均值、样本标准差和AIC值具有较大的变异性,这种变异性进一步导致了抗剪强度参数概率分布函数存在明显的统计不确定性。在考虑抗剪强度参数概率分布函数的统计不确定性时,边坡可靠度指标应为具有一定置信度水平的置信区间,而不是传统可靠度分析中的固定值。边坡可靠度指标的置信区间变化范围随安全系数的增加而增大,同时考虑分布参数和分布类型不确定性计算的可靠度指标具有更大的变异性和更宽的置信区间变化范围。Bootstrap方法为有限数据条件下抗剪强度参数概率分布函数统计不确定性的模拟以及边坡可靠度的评估提供了一条有效的途径。 展开更多

关键词 边坡 可靠度 抗剪强度参数 概率分布函数 统计不确定性 BOOTSTRAP方法

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边坡可靠度分析中岩土合理样本数目探讨 被引量：5

7

作者 赵晶 蒋良潍 +2 位作者 罗强 骆飞 孔德惠 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1053-1060,共8页

土工参数由有限样本数目勘察取样试验结果的估计推断而得到,统计不确定性将对可靠度分析结果带来误差,因此合理样本数目应体现分析结果精度与勘察费用间矛盾的协调。基于从土工参数总体分布中随机抽样的方法模拟某一样本容量下的勘察取... 土工参数由有限样本数目勘察取样试验结果的估计推断而得到,统计不确定性将对可靠度分析结果带来误差,因此合理样本数目应体现分析结果精度与勘察费用间矛盾的协调。基于从土工参数总体分布中随机抽样的方法模拟某一样本容量下的勘察取样试验,以120次重复抽样构建样本统计值空间,分析样本统计值及对应边坡可靠度指标的离散特征。根据样本容量对可靠度指标计算结果空间散布范围的约束效应,探讨土工强度参数变异水平呈小、中和大3个等级时相对应的合理样本数目。计算分析表明:样本数目增加可减小可靠指标分布的离散程度,土工参数变异性增大则反之;为保证可靠度分析结果精度,在土工参数变异性增大条件下须相应增加样本数目;可靠度指标变异系数取0.30时,对应于参数呈小、中和大变异水平的样本数目分别为6,11和18。研究成果对完善工程勘察中的土工试验取样数目有一定参考价值。 展开更多

关键词 边坡可靠度分析 样本数目 统计不确定性 可靠度指标 散布范围 变异系数 随机抽样

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基于行为倾向的变电站人身风险量化方法 被引量：8

8

作者 蒋毅 段芳铮 +4 位作者 潘志敏 王梓糠 李泽文 尹骏刚 王勋 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2021年第4期37-43,共7页

尽管当前电力系统智能化程度不断提高,但仍需电力系统作业人员直接参与运维检修工作。因此,研究有效量化人身风险对保障作业人员安全具有重要的现实意义。在深入探讨已有电力系统作业人员人身风险量化模型基础上,考虑当前风险危害值确... 尽管当前电力系统智能化程度不断提高,但仍需电力系统作业人员直接参与运维检修工作。因此,研究有效量化人身风险对保障作业人员安全具有重要的现实意义。在深入探讨已有电力系统作业人员人身风险量化模型基础上,考虑当前风险危害值确定方法不足和人为选择倾向现象对人身风险量化的影响,提出基于行为倾向的变电站人身风险量化方法。该方法对风险危害值做进一步细分,并采用Bootstrap方法对风险危害值的平均数进行处理,模拟统计的不确定性;对风险评估中易出现人为选择倾向的问题,利用前景理论在风险值前乘以一个行为倾向系数ω,来反映管理者在面对事件风险值不同时的应对心理。结果表明,该文方法能更有效地量化人身风险,可为管理人员制定更符合实际的风险应对策略和资源分配方案提供参考,进一步保障现场检修人员的作业安全。 展开更多

关键词 前景理论 人身风险量化 统计不确定性 BOOTSTRAP方法

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一种带自适应因子的IMM-UKF的GPS/BD-2导航方法 被引量：6

9

作者 董宁 徐玉娇 刘向东 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期676-683,共8页

针对GPS/北斗-2(BD-2)卫星导航系统中机动载体运动模型和噪声统计特性不确定性导致滤波精度低的问题,为提高导航定位的精确性和稳定性,提出一种自适应的滤波方法。首先,提出了一种新的自适应UKF(AUKF)算法,该方法将残差序列的协方差矩... 针对GPS/北斗-2(BD-2)卫星导航系统中机动载体运动模型和噪声统计特性不确定性导致滤波精度低的问题,为提高导航定位的精确性和稳定性,提出一种自适应的滤波方法。首先,提出了一种新的自适应UKF(AUKF)算法,该方法将残差序列的协方差矩阵视为过程噪声协方差矩阵的不确定量,基于此采用平滑滤波的方法设计自适应因子,并利用该自适应因子实时调整过程噪声协方差矩阵,减弱了噪声统计特性不确定性对滤波精度的影响;其次,采用交互式多模型(IMM)算法设置模型集M,并通过实时调整模型概率来实现各个模型间的软切换,解决了单一模型对载体运动状态描述不全面而导致滤波精度低的问题。仿真结果证明该算法能有效提高载体在复杂机动状态下的定位精度。 展开更多

关键词 自适应 无迹卡尔曼滤波 交互式多模型 模型不确定 噪声统计特性不确定性 卫星导航系统

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基于参数估计区间的应力-强度干涉模型 被引量：2

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作者 包洪兵 姚卫星 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第2期239-243,共5页

经典干涉模型未考虑设计变量的统计性不确定性影响,笔者从应力-强度干涉模型和统计区间估计理论出发,给出了考虑统计性不确定性的可靠性指标β的描述与计算,建立了基于参数估计区间的应力-强度干涉模型,获得了统计性不确定性和样本容量... 经典干涉模型未考虑设计变量的统计性不确定性影响,笔者从应力-强度干涉模型和统计区间估计理论出发,给出了考虑统计性不确定性的可靠性指标β的描述与计算,建立了基于参数估计区间的应力-强度干涉模型,获得了统计性不确定性和样本容量之间的关系。分析结果表明:笔者提出的干涉模型可以很好地描述统计性不确定性。 展开更多

关键词 应力-强度干涉模型 置信区间 统计性不确定性

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基于自助抽样法与少量试验数据的边坡可靠性分析 被引量：2

11

作者 王栋 《铁道建筑》 北大核心 2020年第8期106-110,共5页

针对岩土参数数据有限导致边坡可靠度分析结果不准确这一问题,本文提出利用自助抽样法量化小样本数据导致的参数估计不确定性,并结合蒙特卡洛方法量化岩土参数小样本数据下边坡可靠度评估的准确性。结果表明,当岩土参数试验数据大于等于... 针对岩土参数数据有限导致边坡可靠度分析结果不准确这一问题,本文提出利用自助抽样法量化小样本数据导致的参数估计不确定性,并结合蒙特卡洛方法量化岩土参数小样本数据下边坡可靠度评估的准确性。结果表明,当岩土参数试验数据大于等于5个时,所提方法可以有效解决上述问题。 展开更多

关键词 边坡 统计不确定性 模型试验 边坡稳定性 可靠度分析

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基桩正常使用极限状态失效概率区间估计方法 被引量：1

12

作者 桑意平 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第7期128-134,共7页

提出了基桩正常使用极限状态失效概率区间估计方法。首先,介绍了基桩标准化荷载-位移双曲线参数的定义,并给出了钻孔现浇灌注桩双曲线参数的现场试验数据。其次,采用Copula方法构造了双曲线参数的二维分布模型,并应用Bootstrap方法表征... 提出了基桩正常使用极限状态失效概率区间估计方法。首先,介绍了基桩标准化荷载-位移双曲线参数的定义,并给出了钻孔现浇灌注桩双曲线参数的现场试验数据。其次,采用Copula方法构造了双曲线参数的二维分布模型,并应用Bootstrap方法表征了双曲线参数二维分布模型的统计不确定性。最后,给出了考虑双曲线参数二维分布模型统计不确定性的基桩失效概率区间估计方法,并比较了基桩失效概率点估计和区间估计结果的优缺点。结果表明:基于有限双曲线参数试验数据估计的样本均值、标准差、Kendall秩相关系数和AIC值具有较大的变异性,这种变异性进一步导致双曲线参数的二维分布模型存在明显的统计不确定性。通过考虑双曲线参数二维分布模型的统计不确定性,基桩失效概率可以表示为具有一定置信度水平的置信区间。基桩失效概率的区间估计相比点估计能更加合理地表征基桩的真实可靠度水平。 展开更多

关键词 基桩 失效概率 二维分布模型 统计不确定性 BOOTSTRAP方法

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