具有线性功能函数的神经元在矿井水质类型识别中的应用

正确识别矿井水质类型对于判断突水水源具有重要的意义。本文以华北某矿井为例 ,采用具有线性功能函数的神经元 (AdaptiveLinearElement)方法对来自煤层顶、底板含水层的两种不同水质类型矿井水进行了有效的识别。实际输入的 4个未知水样中 ,经识别两个为顶板水 ,两个为底板水。神经元学习训练时 ,其收敛性、收敛速度与步长参数α的选取密切相关。此外 ,神经元本身也具有一定的抗噪性 。

用遗传算法计算非线性功能函数的可靠度

基于可靠度指标的几何涵义,介绍了遗传算法在岩土工程可靠度分析中的实现过程。应用遗传算法对三维岩体强度Hoek-Brown准则进行了可靠度分析,并用蒙特卡罗法(M-C)法进行了检验。结果表明:遗传算法由于其全局优化的特性,使得它在高次非线性和复杂功能函数的可靠度计算方法比其它方法具有更好的性能。

基于非线性化衡重式挡土墙稳定性分析

为了准确判断衡重式挡土墙的稳定性,基于挡土墙的滑移失稳和倾覆失稳2种主要的失效模式,并考虑到浆砌块石挡土墙边坡的土工材料物理特性和力学特性的非线性以及可能出现第2破裂面时的非线性情况,运用一次二阶矩法的基本原理,建立涉及到挡土墙高度h、填料的内摩擦角φ、墙后边坡土的重度γ、土对挡土墙基底的摩擦系数μ、土对挡土墙墙背的摩擦角δ等挡土墙稳定性影响因素的非线性功能函数,计算出其可靠度指标。研究结果表明:改进的功能函数式考虑到挡土墙出现第2破裂面的情况,并计算出其抗滑移稳定性与抗倾覆稳定性的可靠度大小,解决了挡土墙背受到非线性土压力影响的问题;将基于非线性挡土墙稳定性分析的方法与线性分析方法计算的结果进行对比,可知非线性分析方法计算得出的可靠度偏小,更加安全,且符合实际情况,值得在工程中进行推广使用。

基于线性凸区概率的可靠性计算方法

提出利用线性凸区概率的组合,计算结构可靠性的新方法,从而以较好的精度实现设计点附近非线性程度较高时结构可靠性的计算。以重要抽样方向为进给方向,以通过设计点和主线性逼近极限状态超平面与坐标轴的交点的方向为搜索次线性化点方向,构建线性凸区。利用事件概率方法,推导了线性凸区可靠性的计算方法,进而获得以线性凸区可靠性的组合计算结构可靠性的近似方法。算例表明方法简单可行,有效实用,具有较高的计算精度。

遗传算法在岩土工程可靠度分析中的应用

基于可靠度指标的几何涵义 ,运用遗传算法原理 ,提出了计算岩土工程可靠指标和设计验算点的全局优化算法。该方法模拟了生物遗传进化的过程 ,克服了传统方法容易陷入局部最小值的缺点。对于功能函数的非线性和复杂性 ,避免了有时甚繁的求导数工作。

基于免疫算法的岩土工程可靠度分析

基于免疫算法原理和可靠度指标的几何涵义,提出了计算岩土工程可靠度指标和设计验算点的全局优化算法。该方法模拟了生物免疫系统,其主要步骤包括:B细胞与抗原之间的亲和度计算与选择、B细胞的克隆、变异和记忆细胞的产生等。对于功能函数的非线性和复杂性,避免了繁复的求导数工作。通过两个工程实例,证明了本文提出的方法进行岩土工程可靠度分析的有效性。

工程结构可靠度指标计算的混沌搜索方法

基于可靠度指标b的几何涵义提出了一种用混沌搜索工程结构可靠度指标和设计验算点的新方法该方法利用混沌内在的随机性与遍历性进行求解最终获得全局最优算例结果表明该方法简单实用性能良好能够处理基本随机变量的非正态分布和变量之间的相关性是解决非线性功能函数可靠度问题的有效途径

渐进方法在结构可靠性设计中的应用

本文介绍了用渐进方法在结构验算点附近进行逼近,并举例说明了该方法在结构 可靠性设计中的应用。

计算结构可靠性指标的负梯度矢量迭代方法

提出了一种计算结构可靠性指标的负梯度矢量迭代方法，这种方法克服了一次二阶矩方法的缺点，对于非线性功能函数非常有效，数值例题表明：这种方法具有很好的收敛性和高的计算精度。

基于响应面法的三维H-B强度准则可靠度的研究

针对采用一次二阶矩法计算复杂、高度非线性功能函数的可靠指标时,求解功能函数对随机变量的偏导数极其困难,并且偏导数形式非常复杂等问题,提出用响应面函数代替原功能函数的方法,使其求导过程方便,并且使偏导数形式转化为随机变量的线性表达式,便于程序化求解。然后以计算三维Hoek-Brown强度准则的可靠度为例,确认响应面法在复杂、高度非线性功能函数可靠度计算中的可行性,并与变量代换法和复合函数求导法则的计算结果进行比较,说明利用响应面法计算的结果具有较高的精度。最后,用响应面法分析强度准则参数分布类型和岩体参数之间的相关性对三维Hoek-Brown准则可靠度的影响规律。研究结果表明:该方法具有较高精度;强度准则参数分布类型对可靠指标的敏感性较弱;岩体参数的负相关系数与可靠指标线性相关,对可靠指标的影响不大。

Weierstrass Elliptic Function Solutions to Nonlinear Evolution Equations

This paper is based on the relations between projection Riccati equations and Weierstrass elliptic equation, combined with the Groebner bases in the symbolic computation.Then the novel method for constructing the Weierstrass elliptic solutions to the nonlinear evolution equations is given by using the above relations.

模拟退火算法在桥梁结构可靠度分析中的应用

针对目前现有可靠度计算方法存在的缺点,基于可靠度指标的几何涵义,运用模拟退火算法原理,建立可靠指标的优化模型,提出一种计算桥梁结构可靠度指标的全局优化算法。该方法利用模拟退火思想与原理,能有效克服传统算法容易陷入局部最优解而无法自拔的弊端,而且对于复杂性和非线性的功能函数,避免了繁琐的求偏导数工作,是一种求解复杂桥梁结构可靠度问题的有效方法,并通过实例来证明了该方法的有效性。

利用随机投点法求可靠指标

基于可靠指标的几何涵义,运用随机投点法原理,提出了计算高度波动非线性功能函数的可靠指标和设计验算点的全局优化算法.该法避免了传统的可靠度分析方法(JC法)对高度波动非线性功能函数计算不收敛的麻烦,且该法不需要对功能函数求导,无需对非线性功能函数作线性化近似处理,从而提高了结构可靠度的计算精度,扩大了其适用范围,为结构可靠度分析提出了一种新的思路.最后通过实例证明了该方法的有效性和可操作性.

JC法在结构可靠度计算中的改进和应用

运用JC法求解结构可靠指标.综述适用于不同结构可靠度计算的各种改进JC法:改进可靠指标初始值的设定方法求解线性结构,以保证迭代的收敛性并提高收敛速度;将JC法与数值方法相结合,解决非线性隐式功能函数的结构可靠度问题———采用差分法求随机变量的偏导数、用线性逼近法代替解非线性方程的常规代数方法求可靠指标,突破用JC法求解结构可靠指标必须具有显式功能函数的限制;在结构抗力中引入时间参数t,将JC法的应用范围拓展到时变结构.研究表明:在一般工程结构的可靠度计算问题都能采用不同的JC法改进方法来解决.参10.