一种基于自适应集成学习代理模型的结构可靠性分析方法

摘要：

结构可靠性分析需要精确计算结构或系统的失效概率,当结构失效概率低时,运算量大且操作困难.可采用代理模型替代原始性能函数,结合自适应实验设计,在保证准确率的同时大幅减少原始模型的总运行次数.该文提出了基于自适应集成学习代理模型的结构可靠性分析方法,将适应性较广的Kriging与最近发展的PC-Kriging代理模型集成;利用代理模型提供预测点的方差特征,提出新的集成学习函数,识别高预测误差区域,实现高效拟合失效边界;通过主动学习算法在预测误差大和接近极限状态的区域添加采样,迭代更新集成代理模型.通过3个算例,验证了该文方法与单一代理模型结构可靠性分析方法的优势,与AK-MCS+U和AK-MCS+EFF相比,所提方法计算成本低、准确度高.

关键词：结构可靠性、自适应试验设计、Kriging模型、PC-Kriging模型、集成学习

所属期刊栏目：40

分类号：TP181(自动化基础理论)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;天津市重点研发计划科技支撑重点项目

在线出版日期：2023-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：27-35