基于模式识别的结构可靠度分析方法研究

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3、．：可Ｔ．：：ｖ＾．．ａ一＾＇．，＇‘３甚／：亩．分类号ＴＩＢ１８密级公开ＵＤＣ硕壬学位论文基于模式识别的结构可靠度分析方法研究赵盈学科专业结构工程指导教师燕柳斌教授．．３０论文答辩日期２０１５．０５．２４学位授予日期２０１５０６答辩委员会主席张伟教授广西大学学位论文原创性和使用援权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果。除已特别加标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大一学或其它单位的

4、学位而使用过的材料。与我同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均己在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归，属广西大学即：学校有。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权权保存并向国家有关部口或化构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播、汇编学位论文。，可［＾采用影印、缩印或其它复制手段保存本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。＇ｄ木保密。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）论文作者签名日期：：＼．期＾｜子＾、指导教师签名：运不节坊

5、日：〇７作者联系电话：：电子邮箱基于模式识别的结构可靠度分析方法硏究摘要伴随着中国经济的快速发展及科学技术的不断进步，大型复杂结构被、广泛应用于实际工程中，工程结构的安全问题也成为人们越来越关屯的热点问题。结构的安全性受诸多不确定因素的影响，而大型复杂结构又具有功能画数隐式、高度非线性及计算代价高等特点，传统的可靠度求解方法一在解决此类问题时有诸多困难。针对此问题，提出了种基于模式识别的结构可靠度动态响应面法。该方法采用马尔科夫链蒙特卡洛抽样方法来产生初始训练样本点，利用模式识别技术构建分类响应面作为真实功能函数的替代模型，并通过最可能失效点更新训

6、练样本集，实现分类响应面在对失效概率贡献较大的重要区域的高城合精度，然后结合直接蒙特卡洛法进行可靠度的求解。分别采用仁近邻分类、判别分析分类、支持向量机分类和高斯过程分类等四种模式识别方法构建极限状态曲面的响应面模型，在实现动态更新。响应面策略的基础上，结合蒙特卡洛方法进行可靠度求解算例验证与工程应用研巧的结果表明，本文方法对求解具有隐式功能函数的结构可靠度问题具有良好的适用性，可在保证精度的前提下高效地解决单次数值分析耗时较大的复杂结构可靠度问题，克服了传统方法在解决此类问题上的局限性。另外，本文方法将ＭＴＬＡＢ数学计算平台中己有的模式识别工具与商业有

7、限元分析软件ＡＮＳＹＳ相结合，充分利用了ＭＡＴＬＡＢ便捷的编程功能和ＭＳＹＳ强大的有限元分析功能，简易可行，为应用本文方法的工程师提供了一。极大方便此外，研究结果还表明，本文方法的求解架构具有定的普适Ｉ性，适用于不同的模式识别方法求解可靠度问题，为实现复杂结构可靠度问题的快速求解提供一条新的途径。关键词！结构可靠度隐式功能函数模式识别响应面法马尔科夫链蒙特卡洛蒙特卡洛