基于区间的土体参数敏感性分析方法研究

将一种新的工程结构不确定性分析方法——区间分析方法溶入工程参数的敏感性分析之中,获得了一种新的工程参数敏感性分析方法,进一步拓宽了区间分析方法理论的应用领域.给出了土体参数敏感性因子矩阵求解的区间分析过程,依据区间分析给出了参数区间和决策目标区间的确定方法.基于MARC软件进行了二次开发,实现了Duncan-Chang非线性弹性模型以及与Fortran程序的相互调用功能.通过工程算例验证了该方法的合理可行性,并与文献的结果进行了对比.

一种灾害等级的区间数评估模型

由于灾害损失本身的复杂性及灾情统计方面存在的问题,利用区间数替代单一实数值作为灾害等级评估指标的输入更加符合实际。基于上述思路,提出了一种基于区间数的灾害等级评估新模型。首先,给出区间数距离的新定义,该定义能够充分利用区间数所携带的信息;然后,利用线性加权评价函数计算评估对象与评价标准之间的综合相对距离测度,评估对象隶属于综合距离测度最小值所对应的灾害等级。该模型建模过程思路清晰,物理意义明确,计算过程简捷,评估结论符合实际。最后,用实例说明模型的应用方法。

一类无约束离散minimax问题的区间算法

讨论了一类由二阶连续可微函数构成的无约束离散 minimax问题 .通过建立极大函数的区间扩张 ,并将无解区域的凹凸性检验原则和区间 Newton迭代法引入这类特殊不可微优化问题中 ,建立了区间算法 ,证明了算法的收敛性及相关结论 ,给出了数值算例 .用该方法可以同时求出问题的 minimax值和全部 minimax点 。

区间有限元静力控制方程的一种迭代解法

当结构的不确定参量可用区间限界时，将区间分析和有限元方法相结合，可建立起区间有限元方法。区间控制方程组的求解是其核心问题。根据所推导出的区间变量的运算特性，提出了求解区间有限元静力控制方程的一种迭代解法。将区间方程组的求解归结为一点值迭代过程。算倒分析表明了文中的方法计算量小，易于实施，是实用和可行的。

线性区间有限元静力控制方程的组合解法

区间有限元的静力控制方程常被归结为区间方程组来求解。但实际上两者并不等价。本文根据不确定结构有限元分析的力学背景,直接从问题的基本参量的不确定性出发,将基本区间参量的边界组合与求解区间方程组的有关解法相结合,提出了线性区间有限元静力控制方程的两种组合解法——参量边界全组合法和组合迭代法。可以以较小的计算量获得或逼近位移和应力区间的准确界限。且不受基本参量变化范围的限制。算例分析表明文中方法是实用和可行的。

基于区间分析的组合预测系数确定方法

采用区间数描述组合预测的系数,基于区间数学知识,建立了一种新的分析方法,为了克服直接采用区间运算法则计算时结果易于扩张的问题,将确定组合预测的系数转化为一个线性规划问题求解.算例对文中方法的可行性和有效性进行了验证.

区间有限元方法及其在抗滑稳定性分析中的应用

通过区间值函数和实值函数的关系探讨了区间相关性导致的区间扩张的问题,给出了保证区间计算获得足够精度的计算方法;提出了基于单元的子区间摄动有限元计算方法,并给出了提高计算效率的一些方法和获得较好计算精度时的子区间数目的近似计算公式.结合工程实例,基于单元的子区间有限元方法和抗滑稳定性分析方法给出了稳定性的区间范围,为更合理地估计和评价结构的抗滑稳定性提供一定的依据.

基于经验相关矩阵的区间主成分分析

给出了针对区间数据样本的主成分分析方法.为此,首先研究了区间数据样本的经验描述统计量,其中包括单变量的均值与方差、双变量的协方差与相关系数.然后,基于经验相关矩阵,给出了区间主成分分析的算法,该算法最终得到区间数表达形式的主成分取值.最后给出算例,分析表明文中方法实施简单,克服了区间主成分分析现有方法的缺点.

区间参数优化反分析在水利工程中的应用

研究了区间参数摄动法和区间参数优化反分析法,提出了区间参数单调性优化反分析法.基于可变容差优化反分析法,开发了区间优化反分析程序.通过分析得出结论:(1)可利用区间数概念合理解决监测资料中分离分量相关性的问题;(2)可利用工程结构中位移为待反分析材料参数的增函数或减函数的测点位移的上、下限,来反演得到不确定性材料参数的上、下限;(3)工程算例分析表明,区间参数摄动优化反分析法和区间参数单调性优化反分析法都能得到令人满意的参数区间.

一类矩阵方程中心对称解的可信性验证

考虑矩阵方程AXB+BXA=C(A,B,C,X∈C^(n×n))中心对称解的可信性验证问题.在A,B可同时对角化的假设下,提出一种区间算法,该算法输出一个近似中心对称解及其相应的误差界,使得在近似解的误差范围内必存在该方程的一个精确中心对称解,且该算法的复杂度仅为O(n^3).

计算广义Rayleigh商的泛灰数学方法

将不确定结构中的区间参数用泛灰数表示,对获得广义区间特征值方程的求解方法进行了研究,提出了一种简洁的算法。利用泛灰数的可扩展性对区间问题进行了分析,通过数学算例说明泛灰数不仅具有区间分析功能,且能解决区间分析所不能解决的问题。根据广义Rayleigh商的性质和对区间特征值的单调性分析,研究了广义区间特征值方程的求解方法,提出了一种基于泛灰数学的计算广义Rayleigh商法。将此算法应用于两个算例,通过与其他算法结果比较,验证了该方法具有计算简单、准确可靠,故有一定的工程应用价值。

基于纯策略的区间数矩阵博弈模型的研究

在非精确数学的基础上研究区间数矩阵博弈问题。构造了严格标准区间数矩阵博弈模型。讨论了基于区间数混合策略的区间数矩阵博弈下的最大最小区间数博弈值,扩展了区间数矩阵理论。

基于免逆牛顿法的对称张量Z-特征对可信验证

利用免逆牛顿法及区间算法理论,研究对称张量Z-特征对的可信验证问题,提出了一种计算Z-特征对的区间算法.该算法通过输出一个近似Z-特征对及其相应的误差界,使得在近似解的误差范围内必存在一个精确的Z-特征对.

基于区间分析方法的智能桁架结构振动特性分析

针对智能结构复杂的不确定性的特点以区间数学理论为基础,并与有限元分析方法相结合,提出了求解具有复杂不确定性智能桁架结构动力特性分析的非概率区间方法和相应的有限元方法。针对智能桁架结构进行了数值分析,研究了各种不确定性参数对智能桁架结构振动特性的影响。数值结果表明,智能桁架结构对各种参数的不确定性均具有很好的鲁棒性。

区间参数结构的一种分析方法

对结构不确定问题的区间有限元分析提出一种求解方法,将给定的区间映射到一个小的参数区间中,并对参数区间进行加法分解。对结构区间有限元方程中刚度矩阵的多变量区间非线性表达式利用泰勒公式线性化,将区间非线性运算转化成为区间参数的线性运算,在一定程度上减小了区间运算中的扩张问题,再利用区间参数摄动方法或区间的直接优化方法获得问题的解答。文中通过两个算例,给出该方法与未经线性化的区间数学算法结果的比较。

关于不确定结构系统区间分析的泛灰数方法的讨论

用区间分析法处理结构静力分析中的不确定问题,得到线性区间方程组,本文针对泛灰数方法求解该区间方程组进行了讨论。基于泛灰数的概念及其运算规则,指出利用泛灰数对区间进行分析存在着一些缺陷,即:泛灰数运算可能造成函数的值域区间小于实际区间,以及泛灰线性方程组与原区间线性方程组可能不同解。这些结论通过算例进行了说明,并提出一种区间数与泛灰数之间的转换规则,以改进泛灰数求解法。最后,将文中改进的泛灰数方法应用于某工程算例的静力区间分析,并与其它算法进行了比较。结果表明,泛灰数方法适用于考虑矩阵元素之间相关性的不确定性结构静力分析问题,而改进的泛灰数方法得到的解区间比原方法更接近于真实解区间。

区间代数理论扩展

以区间代数为基础,对其进行理论扩充。对基本初等函数,如三角函数、反三角函数、指数函数、幂函数等进行区间扩展,这样任意初等函数的一种区间扩展形式都可以通过对扩展后的区间基本初等函数进行有限次四则运算和复合运算得到。对一类条件函数进行区间扩展。

小波低通滤波器系数的普遍性构造

给出了N =2 k- 1 (k个参数 )和N =2k时正交小波基低通滤波器系数的一般性构造方法 ,该方法能十分方便地给出一些著名小波分析低通滤波器系数 ,如著名的Daubechies小波低通滤波器系数等。

求解LC^1约束优化问题的非精确广义牛顿法

通过将非线性LC1约束优化问题的KKT条件转化成半光滑方程组,提出一个求解LC1约束优化问题的非精确广义牛顿法,在一定的条件下证明了算法的全局收敛性和超线性收敛性.

基于三端点区间数的变权模糊综合评判模型研究

为有效控制主观评价对评判结果的影响,基于三端点区间数,引入决策因子定义其期望值算子,从而提出一种三端点区间数的变权模糊综合评判模型。该模型通过综合不同偏好的决策者的评判信息给出准确、科学的评判结果。最后通过数值实例验证模型的有效性。