删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

基于神经网络的蒙特卡罗可靠性分析方法

本站小编 Free考研考试/2022-02-12

陈松坤,王德禹
上海交通大学 海洋工程国家重点实验室; 高新船舶与深海开发装备协同创新中心, 上海 200240

通讯作者:陈松坤(1994-),男,湖北省十堰市人,硕士生,主要研究方向为船舶与海洋工程结构物设计与制造. 通信作者:王德禹,男,教授,博士生导师,E-mail: dywang@sjtu.edu.cn.



An Improved Monte Carlo Reliability Analysis Method Based on Neural Network

CHEN Songkun,WANG Deyu
State Key Laboratory of Ocean Engineering; Collaborative Innovation Center for Advanced Ship and Deep-Sea Exploration, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China








摘要/Abstract


摘要: 在结构可靠性分析中,蒙特卡罗(MC)是最准确的方法,但是对大量样本点的精确计算限制了它在工程实际中的应用.为了减少分析次数,以BP(Back Propagation)神经网络技术为基础,提出了一种改进的MC方法(BP-MC).该方法通过进行实验设计(DOE)构建BP模型,以权重因子和到失效面的距离作为筛选准则,从MC样本点中筛选出失效面附近的点添加至训练集,重新训练BP模型直至满足收敛准则.随后以该BP模型识别样本点是否处于失效域,从而计算结构的失效概率.最后,以数学模型和加筋板极限强度可靠性计算为例,验证了BP-MC算法的准确与高效.
关键词: 可靠性, 蒙特卡罗抽样, 神经网络, 加筋板, 极限强度, 船舶结构
Abstract: Monte Carlo (MC) is a very accurate method in the structure reliability calculation, however, its application is limited due to a large number of computation when it comes to complex engineering structures. It is time-consuming even in a single analysis. To reduce the calculation, the neural network approach is adopted to construct the BP-MC method. The back propagation (BP) neural network is built through design of experiments (DOE), then the weighting factors and the distance to failure surface are used as filters to pick up the design points out of the MC points. Those picked points are prone to cause the structure failure, and transferred into the training set to update the BP model. The filter-update process continues until the convergence of the BP, and then reliability index is calculated with the BP model on the MC points. The efficiency and usability are elucidated with a mathematic model and a stiffened panel model at the end of this paper.
Key words: reliability, Monte Carlo sampling, neural network, stiffened panel, ultimate limit strength, ship structure


PDF全文下载地址:

点我下载PDF
相关话题/结构 船舶 可靠性 计算 设计

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 基于移动脉动源格林函数的小水线面双体船耐波性频域计算
    孙小帅,姚朝帮,熊鹰,叶青海军工程大学舰船工程系,武汉430033通讯作者:孙小帅(1990-),男,河南省洛阳市人,博士生,主要研究方向为船舶流体力学.通信作者:姚朝帮,男,博士,讲师,电话(Tel.):027-83443100;E-mail:hgycb2004111@163.com.基金资助:国 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 液化天然气加注船设计方案评价技术
    王运龙,沈嘉祺,王庆鹏,吴德华,金朝光大连理工大学船舶工程学院,辽宁大连116024通讯作者:王运龙(1978-),男,山东省诸城市人,副教授,研究生导师,主要研究船舶与海洋平台智能优化设计技术.电话(Tel.):0411-84706497;E-mail:yunlongw@dlut.edu.cn.基 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 基于效率分析的凸轮转子叶片马达液膜厚度设计
    朱彦楠1,张强1,陈立峰2,陶建峰1,王旭永11.上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240;2.杭州万向职业技术学院应用工程系,杭州310023通讯作者:朱彦楠(1993-),女,黑龙江省哈尔滨市人,硕士生,现主要从事液压伺服系统研究.通信作者:王旭永,男,副教授,电话(Tel.):021- ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 面内载荷作用下加筋强桁材结构的损伤变形机理
    刘昆1,2,傅杰2,王自力2,唐文勇11.上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240;2.江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江212003通讯作者:刘昆(1984-),男,副教授,研究方向为船舶碰撞/搁浅性能及新式抗冲击结构设计.通信作者:唐文勇,男,教授,博士生导师,电话(Tel.) ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 分形粗糙表面接触变形分段计算模型
    陈虹旭,董冠华,谢罗峰,殷鸣,殷国富四川大学制造科学与工程学院,成都610000通讯作者:陈虹旭(1993-),男,四川省攀枝花市人,博士生,从事接触力学、机械振动研究.通信作者:殷国富,男,教授,博士生导师,电话(Tel.):028-85467936;E-mail:gfyin@scu.edu.cn ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 负泊松比效应防护结构抗爆抗冲击性能影响因素
    杨德庆,张相闻,吴秉鸿上海交通大学海洋工程国家重点实验室;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240出版日期:2018-04-28发布日期:2018-04-28基金资助:国家自然科学基金项目(51479115)TheInfluenceFactorsofExplosionandShockRe ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 超弹性记忆合金螺旋结构径向变形的理论分析
    蒲祺龙,周翔上海交通大学航空航天学院,上海200240TheoreticalAnalysisofSuperelasticShapeMemoryAlloyHelicalStructuresSubjectedtoRadialDeformationPUQilong,ZHOUXiangSchoolofAer ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 基于桥式放大机构的薄膜致动器设计
    刘积昊,闫维新,李培兴,潘根,赵言正上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室,上海200240基金资助:国家自然科学基金项目(61273342)DesignoftheFilmActuatorBasedonBridge-TypeMechanismLIUJihao,YANWeixin,LIPeixing ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 改进移动最小二乘法及其在结构可靠性分析中的应用
    韦益夫1,2,KAWAMURAYasumi3,王德禹1,2,31.上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240;2.上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;3.横滨国立大学高等科学研究院,横滨240-8501AnImprovedMovingLeastSquareMe ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12
  • 三维无反射数值波浪水池及波浪与结构物相互作用的模拟
    杨云涛,朱仁传,蒋银,缪国平上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;海洋工程国家重点实验室;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240出版日期:2018-03-28发布日期:2018-03-28基金资助:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2014CB046203),国家自然科学基金项目( ...
    本站小编 Free考研考试 2022-02-12