径向基函数-稀疏多项式混沌展开混合代理模型可靠性分析方法

摘要：

为解决现有代理模型在可靠性分析中存在的普适性差、分析精度低的问题,提出一种融合径向基函数(Radial Basis Function,RBF)和稀疏多项式混沌(Sparse Polynomial Chaotic Expansion,SPCE)展开的混合代理模型,实现功能函数的快速准确预示,从而提高可靠性分析的工程适用性和计算精度.采用正交匹配追踪技术求解多项式混沌(Polynomial Chaotic Expansion,PCE)展开中的重要项,获得 SPCE展开模型,并将其增广到 RBF 代理模型中,形成 RBF-SPCE 展开混合代理模型,提高代理模型的预测精度,进而结合蒙特卡洛模拟(Monte Carlo Simulation,MCS)方法开展复杂结构的可靠性分析.三个数值算例对比了所提方法与传统 RBF方法及增广 RBF方法的具体差异.结果表明,所提方法对结构可靠性分析具有更高的精度和效率.最后,汽车侧面碰撞的工程算例说明所提方法对复杂问题具有良好的工程适用性.

关键词：径向基函数、稀疏多项式混沌展开、混合代理模型、可靠性分析、计算效率

所属期刊栏目：45

分类号：TB114.3(工程基础科学)

在线出版日期：2023-10-25（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：1108-1116