一種改進(jìn)的梯度加強(qiáng)Kriging結(jié)構(gòu)可靠度代理模型方法.pdf

1、代理模型方法作為結(jié)構(gòu)可靠度理論中的一類重要的分析方法，由于其能夠大幅度地減少實(shí)際工程結(jié)構(gòu)分析中的計(jì)算量，因而得到廣泛應(yīng)用。Kriging模型作為代理模型中的典型代表，盡管在可靠度領(lǐng)域發(fā)展的比較晚，但也得到了廣泛關(guān)注。本文在現(xiàn)有的研究工作基礎(chǔ)上，主要針對改進(jìn)的梯度加強(qiáng)Kriging方法進(jìn)行了深入研究，為后續(xù)的研究工作提供理論指導(dǎo)。主要的研究工作內(nèi)容如下：
　?。?）提出直接Cokriging模型結(jié)構(gòu)可靠度分析方法，并重點(diǎn)對如何利用樣

2、本集合建立Cokriging模型過程進(jìn)行推導(dǎo)。
　?。?）對應(yīng)用統(tǒng)計(jì)理論中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了較為深入的研究。通過對擬合直接Cokriging模型的若干實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行對比，為結(jié)構(gòu)可靠度分析的直接Cokriging建模提供了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的選取建議。
　?。?）針對Cokriging模型建模過程中加入梯度信息的兩種方法，直接法和間接法，進(jìn)行對比分析其在結(jié)構(gòu)可靠度分析中對計(jì)算結(jié)果的影響。通過算例結(jié)果表明，直接Cokriging方

3、法在精度和效率要優(yōu)于間接Cokriging方法。同時(shí)還通過考慮幾個(gè)非線性程度不同的算例，考察Cokriging方法中的幾種不同的相關(guān)函數(shù)模型在可靠度計(jì)算中的優(yōu)劣。
　?。?）Cokriging模型是通過加入樣本點(diǎn)處的一階導(dǎo)數(shù)信息來對Kriging進(jìn)行的改進(jìn)來提高代理模型的精度的。二階導(dǎo)數(shù)信息也同樣可以用于提高代理模型的精度。因此提出了Hessian-enhanced Kriging模型，并將其應(yīng)用于可靠度分析中，并通過算例驗(yàn)證其對