A Decoupling Algorithm for Efficient Estimation of Failure Probability Function Based on Statistical Moment Functions

解耦(概率) 算法 力矩(物理) 计算机科学 功能(生物学) 概率密度函数 矩母函数 数学 数学优化 应用数学 工程类 统计 控制工程 物理 经典力学 进化生物学 生物
作者
Heng-Chao Li,Zhenzhou Lü,Kaixuan Feng
出处
期刊:Journal of Mechanical Design 卷期号:146 (10)
标识
DOI:10.1115/1.4064812
摘要

Abstract Failure probability function (FPF) is an important index that reflects the influence of designable distribution parameters on the safety degree of a structure, and it can be used for decoupling reliability optimization models. Thus, its efficient solution is expected. A decoupling algorithm based on statistical moment functions (SMFs) of performance function is proposed to solve the FPF efficiently in this paper. The proposed algorithm first constructs an extended density weight function (EDWF), which can cover the interested region of the distribution parameters and is independent of the distribution parameters so that the statistical moment integrals corresponding to different realizations of the distribution parameters can share the same EDWF. Then, using the same EDWF, a strategy is dexterously designed to estimate the SMFs by sharing a set of integral characteristic nodes. Finally, the FPF is approximated by the SMFs, which varies with the distribution parameters in the interested design region. In addition, the proposed algorithm introduces the Box–Cox transformation of the performance function to guide the high accuracy of FPF approximated by the SMFs. The main contribution of the proposed algorithm is constructing the EDWF to decouple the dependence of solving SMFs on the realizations of the distribution parameters over the interested region and designing the strategy of estimating the SMFs by sharing the same integral characteristic nodes. Since the proposed algorithm employs a point estimation method to evaluate the FPF, it has higher efficiency than the competitive methods. Numerical and engineering examples demonstrate the superiority of the proposed algorithm.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Dore发布了新的文献求助10
1秒前
fjh发布了新的文献求助10
4秒前
Jasper应助wyj采纳,获得10
4秒前
xiaowuge完成签到 ,获得积分10
4秒前
lvlv发布了新的文献求助10
4秒前
七七完成签到,获得积分10
5秒前
时光倒流的鱼完成签到,获得积分10
6秒前
可爱的函函应助ann采纳,获得30
6秒前
方悦发布了新的文献求助10
6秒前
john发布了新的文献求助10
8秒前
苗苗完成签到 ,获得积分10
8秒前
普通人发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
11秒前
思源应助fjh采纳,获得10
12秒前
Jasper应助Dore采纳,获得10
13秒前
14秒前
15秒前
Zooey旎旎发布了新的文献求助10
17秒前
john完成签到,获得积分10
17秒前
小墨完成签到,获得积分10
18秒前
REN关闭了REN文献求助
20秒前
Orange应助高大的机器猫采纳,获得10
22秒前
22秒前
11完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
我是老大应助加速度采纳,获得30
25秒前
26秒前
27秒前
27秒前
chongse完成签到,获得积分10
28秒前
东方秦兰完成签到,获得积分10
29秒前
小二郎应助普通人采纳,获得10
29秒前
wanci应助哆啦猫采纳,获得10
30秒前
32秒前
东方秦兰发布了新的文献求助10
32秒前
狂野忆文完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
再找一篇就好哈完成签到,获得积分10
36秒前
orange完成签到,获得积分10
36秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3135055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2786055
关于积分的说明 7774839
捐赠科研通 2441865
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298217
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625108
版权声明 600825