一种自适应PC-Kriging模型的结构可靠性分析方法

来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2020年第5期

论文作者：于震梁 孙志礼 张毅博 王健

文章页码：667 - 672

关键词：PC-Kriging;可靠性分析;k-means聚类分析;自适应试验设计;蒙特卡罗方法;

摘    要：为提高小失效概率及耗时的复杂结构可靠性评估精度和效率,提出了一种基于PC-Kriging（polynomial-chaos-based Kriging）模型与自适应k-means聚类分析相结合的结构可靠性分析方法.PCKriging的回归基函数采用稀疏多项式最优截断集合来近似数值模型全局行为,并用Kriging来处理模型输出的局部变化.在基函数的建立上,PC-Kriging采用最小角回归（LAR）计算功能函数可能的多项式基函数集的数量,同时用Akaike信息准则（AIC）来确定最优多项式形式.自适应k-means聚类分析确保每次迭代添加若干个对失效概率贡献较大的样本点.通过两个数值算例分析,结果表明所提出方法在能够保证失效概率估计值的有效性和准确性的同时减小结构功能函数的评估次数.