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基于混合蒙特卡洛/多项式混沌展开方法的多参数随机等离子体不确定性分析
1
作者
刘江凡
刘晓妹
+3 位作者
李铮
焦子涵
徐聪
席晓莉
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期39-45,共7页
多项式混沌展开(polynomial chaos expansion, PCE)方法对于分析随机等离子体电磁传播不确定性已经展示出了相当大的潜力。然而,由于构建多项式混沌模型的计算量随着不确定性输入维数的增加呈指数增长,数值模拟耗时长,导致“维数灾难”...
多项式混沌展开(polynomial chaos expansion, PCE)方法对于分析随机等离子体电磁传播不确定性已经展示出了相当大的潜力。然而,由于构建多项式混沌模型的计算量随着不确定性输入维数的增加呈指数增长,数值模拟耗时长,导致“维数灾难”问题。因此,本文基于非侵入式多项式混沌(non-intrusive polynomial chaos,NIPC)方法,采用混合蒙特卡洛(Monte Carlo, MC)/PCE方法研究了多层等离子体平板电子密度不确定性对透射系数的影响,并验证了所提出方法的实用性。与MC方法相比,本文方法可以大大加快仿真的速度,有效缓解了多项式展开项的数量随着随机变量维数的增加而快速增加的缺点,同时大大降低了MC方法的仿真次数,有利于电磁模型的多参数不确定性分析。
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关键词
非侵入式多项式混沌(NIPC)
不确定性分析
蒙特卡洛
(
mc
)方法
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职称材料
基于PERT和蒙特卡洛法的建设工程完工概率分析
被引量:
9
2
作者
陈瑞
《水电能源科学》
北大核心
2019年第5期115-117,共3页
针对建设工程工期风险的分析方法(模糊网络计划、贝叶斯网络图、风险链、熵值法等)主要分析确定关键线路的完工概率,而不考虑非关键线路向关键线路转化的情况,采用蒙特卡洛法通过Excel对工序持续时间进行随机抽样,后经统计得到关键线路...
针对建设工程工期风险的分析方法(模糊网络计划、贝叶斯网络图、风险链、熵值法等)主要分析确定关键线路的完工概率,而不考虑非关键线路向关键线路转化的情况,采用蒙特卡洛法通过Excel对工序持续时间进行随机抽样,后经统计得到关键线路和总工期样本空间,计算各条关键线路的关键度指标,结合PERT法提出基于PERT和蒙特卡洛法的建设工程工期风险分析模型。实例分析表明,该方法考虑了多条线路成为关键线路的可能,相较传统MC法更贴合实际,可应用于工程实践。
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关键词
完工概率
蒙特卡洛
法(
mc
法)
PERT
工期
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职称材料
蒙特卡洛方法用于城镇5G基站电磁暴露安全评估
被引量:
1
3
作者
蒋廷勇
Anja K SKRIVERVIK
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期903-910,共8页
电磁暴露安全是当前5G通信在大规模商业化推广过程中需高度重视的问题.大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)和天线3D波束成形等技术在现有5G基站中已得到成熟应用,但以往传统确定性方法在评估该类基站时过于保守,...
电磁暴露安全是当前5G通信在大规模商业化推广过程中需高度重视的问题.大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)和天线3D波束成形等技术在现有5G基站中已得到成熟应用,但以往传统确定性方法在评估该类基站时过于保守,很难得到准确可信的基站电磁暴露评估结果.本文在以往基于蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)统计方法的5G基站电磁暴露评估模型基础上,进一步模拟构建了城镇基站小区的三维用户场景,采用电磁暴露相对因子作为衡量指标实现了更真实用户场景下的5G基站电磁暴露水平评估.结果表明,在文中给定的两类基站配置参数下,5G基站小区在最坏情况下电磁暴露相对因子计算结果最大值仅有保守确定性方法给出的电磁暴露评估结果的25%左右,说明5G基站引入大规模MIMO和波束成形技术后不仅改善了用户通信质量,同时也使覆盖区域内电磁暴露量值分布更为均匀,得到了比传统基站更低的电磁暴露水平.
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关键词
5G基站
电磁暴露
蒙特卡洛
(
mc
)方法
统计方法
电磁暴露相对因子
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职称材料
改进的稀疏网格配点法对EIT电导率分布的不确定性量化
被引量:
1
4
作者
李颖
王冠雄
+2 位作者
闫伟
赵营鸽
马重蕾
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期613-621,共9页
针对电阻抗成像(EIT)研究中电导率分布的不确定性问题,提出基于灵敏度分析的改进稀疏网格配点法以量化不确定性.以4层同心圆头模型为算例,采用基于方差的全局灵敏度分析法对其进行分析,发现各层电导率的变化对输出电位的影响程度各不相...
针对电阻抗成像(EIT)研究中电导率分布的不确定性问题,提出基于灵敏度分析的改进稀疏网格配点法以量化不确定性.以4层同心圆头模型为算例,采用基于方差的全局灵敏度分析法对其进行分析,发现各层电导率的变化对输出电位的影响程度各不相同.考虑模型中各维输入变量对输出结果不同程度的影响,改进传统稀疏网格配点法.改进方法对各维输入变量配置不同的精度水平,将EIT模型的隐式表达式转化为显式表达式,构造出高精度的替代模型.与蒙特卡洛(MC)法、混沌多项式展开(PCE)法和传统稀疏网格配点法相比,改进方法能够以更少的计算成本获得较高精度的量化结果.仿真结果验证了所提改进方法的高效性.
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关键词
电阻抗成像(EIT)
不确定性量化
蒙特卡洛
(
mc
)法
混沌多项式展开(PCE)法
灵敏度分析法
稀疏网格配点法
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职称材料
基于神经网络及自适应随机采样的桥梁颤振可靠度分析
被引量:
1
5
作者
朱国树
邵亚会
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022年第6期770-777,共8页
文章采用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络替代复杂的有限元模型分析,结合基于加权抽样和动态距离约束的自适应采样策略,建立一种颤振可靠度分析方法。基于全模态理论建立参数化颤振临界风速分析有限元模型,并将试验设计...
文章采用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络替代复杂的有限元模型分析,结合基于加权抽样和动态距离约束的自适应采样策略,建立一种颤振可靠度分析方法。基于全模态理论建立参数化颤振临界风速分析有限元模型,并将试验设计生成的样本代入有限元模型求解得到训练集,进而构建RBF模型;通过定义的自适应采样策略,在迭代过程中不断从蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)方法生成的样本中筛选出失效面附近的样本点添加至训练集,重新训练RBF模型直至满足收敛要求,并基于该RBF模型和MC样本直接计算得出颤振失效概率。通过2个经典数值算例对文中所提方法的有效性和准确性进行验证。结果表明,该文提出的可靠度分析方法及其自适应随机采样策略在保证计算精度的同时,能够大幅减少海量有限元模型运算带来的计算耗费,并降低功能函数的高维非线性和非显性带来的计算复杂度。
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关键词
结构可靠度
桥梁颤振
神经网络
自适应采样
全模态理论
蒙特卡洛
(
mc
)
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职称材料
题名
基于混合蒙特卡洛/多项式混沌展开方法的多参数随机等离子体不确定性分析
1
作者
刘江凡
刘晓妹
李铮
焦子涵
徐聪
席晓莉
机构
西安理工大学
中国运载火箭技术研究室空间物理重点实验室
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期39-45,共7页
文摘
多项式混沌展开(polynomial chaos expansion, PCE)方法对于分析随机等离子体电磁传播不确定性已经展示出了相当大的潜力。然而,由于构建多项式混沌模型的计算量随着不确定性输入维数的增加呈指数增长,数值模拟耗时长,导致“维数灾难”问题。因此,本文基于非侵入式多项式混沌(non-intrusive polynomial chaos,NIPC)方法,采用混合蒙特卡洛(Monte Carlo, MC)/PCE方法研究了多层等离子体平板电子密度不确定性对透射系数的影响,并验证了所提出方法的实用性。与MC方法相比,本文方法可以大大加快仿真的速度,有效缓解了多项式展开项的数量随着随机变量维数的增加而快速增加的缺点,同时大大降低了MC方法的仿真次数,有利于电磁模型的多参数不确定性分析。
关键词
非侵入式多项式混沌(NIPC)
不确定性分析
蒙特卡洛
(
mc
)方法
Keywords
non-intrusive polynomial chaos(NIPC)expansion method
uncertainty analysis
Monte Carlo(
mc
)methods
分类号
O539 [理学—等离子体物理]
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职称材料
题名
基于PERT和蒙特卡洛法的建设工程完工概率分析
被引量:
9
2
作者
陈瑞
机构
三峡大学科技学院
出处
《水电能源科学》
北大核心
2019年第5期115-117,共3页
基金
湖北省自然科学基金项目(2014CFB670)
湖北省建设科技计划项目(KJ2016QT012).
文摘
针对建设工程工期风险的分析方法(模糊网络计划、贝叶斯网络图、风险链、熵值法等)主要分析确定关键线路的完工概率,而不考虑非关键线路向关键线路转化的情况,采用蒙特卡洛法通过Excel对工序持续时间进行随机抽样,后经统计得到关键线路和总工期样本空间,计算各条关键线路的关键度指标,结合PERT法提出基于PERT和蒙特卡洛法的建设工程工期风险分析模型。实例分析表明,该方法考虑了多条线路成为关键线路的可能,相较传统MC法更贴合实际,可应用于工程实践。
关键词
完工概率
蒙特卡洛
法(
mc
法)
PERT
工期
Keywords
completion probability
Monte Carlo method
PERT
construction period
分类号
TU721 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
蒙特卡洛方法用于城镇5G基站电磁暴露安全评估
被引量:
1
3
作者
蒋廷勇
Anja K SKRIVERVIK
机构
西北核技术研究所
瑞士洛桑联邦理工大学
出处
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2023年第5期903-910,共8页
基金
瑞士Swisscom资助项目(project 12-9-19)。
文摘
电磁暴露安全是当前5G通信在大规模商业化推广过程中需高度重视的问题.大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)和天线3D波束成形等技术在现有5G基站中已得到成熟应用,但以往传统确定性方法在评估该类基站时过于保守,很难得到准确可信的基站电磁暴露评估结果.本文在以往基于蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)统计方法的5G基站电磁暴露评估模型基础上,进一步模拟构建了城镇基站小区的三维用户场景,采用电磁暴露相对因子作为衡量指标实现了更真实用户场景下的5G基站电磁暴露水平评估.结果表明,在文中给定的两类基站配置参数下,5G基站小区在最坏情况下电磁暴露相对因子计算结果最大值仅有保守确定性方法给出的电磁暴露评估结果的25%左右,说明5G基站引入大规模MIMO和波束成形技术后不仅改善了用户通信质量,同时也使覆盖区域内电磁暴露量值分布更为均匀,得到了比传统基站更低的电磁暴露水平.
关键词
5G基站
电磁暴露
蒙特卡洛
(
mc
)方法
统计方法
电磁暴露相对因子
Keywords
5G base station
electromagnetic exposure
Monte Carlo method
statistical method
relative EMF exposure factor
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
改进的稀疏网格配点法对EIT电导率分布的不确定性量化
被引量:
1
4
作者
李颖
王冠雄
闫伟
赵营鸽
马重蕾
机构
河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室
河北工业大学天津市生物电工与智能健康重点实验室
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期613-621,共9页
基金
河北省自然科学基金资助项目(E2015202050).
文摘
针对电阻抗成像(EIT)研究中电导率分布的不确定性问题,提出基于灵敏度分析的改进稀疏网格配点法以量化不确定性.以4层同心圆头模型为算例,采用基于方差的全局灵敏度分析法对其进行分析,发现各层电导率的变化对输出电位的影响程度各不相同.考虑模型中各维输入变量对输出结果不同程度的影响,改进传统稀疏网格配点法.改进方法对各维输入变量配置不同的精度水平,将EIT模型的隐式表达式转化为显式表达式,构造出高精度的替代模型.与蒙特卡洛(MC)法、混沌多项式展开(PCE)法和传统稀疏网格配点法相比,改进方法能够以更少的计算成本获得较高精度的量化结果.仿真结果验证了所提改进方法的高效性.
关键词
电阻抗成像(EIT)
不确定性量化
蒙特卡洛
(
mc
)法
混沌多项式展开(PCE)法
灵敏度分析法
稀疏网格配点法
Keywords
electrical impedance tomography(EIT)
uncertainty quantification
Monte Carlo(
mc
)method
polynomial chaos expansion(PCE)method
sensitivity analysis method
sparse grid collocation method
分类号
TM152 [电气工程—电工理论与新技术]
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职称材料
题名
基于神经网络及自适应随机采样的桥梁颤振可靠度分析
被引量:
1
5
作者
朱国树
邵亚会
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
出处
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022年第6期770-777,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51308178)。
文摘
文章采用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络替代复杂的有限元模型分析,结合基于加权抽样和动态距离约束的自适应采样策略,建立一种颤振可靠度分析方法。基于全模态理论建立参数化颤振临界风速分析有限元模型,并将试验设计生成的样本代入有限元模型求解得到训练集,进而构建RBF模型;通过定义的自适应采样策略,在迭代过程中不断从蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)方法生成的样本中筛选出失效面附近的样本点添加至训练集,重新训练RBF模型直至满足收敛要求,并基于该RBF模型和MC样本直接计算得出颤振失效概率。通过2个经典数值算例对文中所提方法的有效性和准确性进行验证。结果表明,该文提出的可靠度分析方法及其自适应随机采样策略在保证计算精度的同时,能够大幅减少海量有限元模型运算带来的计算耗费,并降低功能函数的高维非线性和非显性带来的计算复杂度。
关键词
结构可靠度
桥梁颤振
神经网络
自适应采样
全模态理论
蒙特卡洛
(
mc
)
Keywords
structural reliability
bridge flutter
neural network
adaptive sampling
full-mode theory
Monte Carlo(
mc
)
分类号
U447 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于混合蒙特卡洛/多项式混沌展开方法的多参数随机等离子体不确定性分析
刘江凡
刘晓妹
李铮
焦子涵
徐聪
席晓莉
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于PERT和蒙特卡洛法的建设工程完工概率分析
陈瑞
《水电能源科学》
北大核心
2019
9
在线阅读
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职称材料
3
蒙特卡洛方法用于城镇5G基站电磁暴露安全评估
蒋廷勇
Anja K SKRIVERVIK
《电波科学学报》
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
4
改进的稀疏网格配点法对EIT电导率分布的不确定性量化
李颖
王冠雄
闫伟
赵营鸽
马重蕾
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于神经网络及自适应随机采样的桥梁颤振可靠度分析
朱国树
邵亚会
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022
1
在线阅读
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职称材料
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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