基于模糊理论的机械可靠性分析与研究

在实际工程结构分析中,总会遇到一些不确定性因素,若将这些不确定性因素作为确定性信息处理,有时会得到矛盾的或不舍理的结果.本文针对机械工程实际中存在着不确定性因素,提出一种基于模糊理论的区间混合模型的机械可靠性优化设计方法.该方法首先将模糊变量转化为随机变量,将所有的任意有界论域的模糊变量转化为随机变量,以该法得到的随机变量的均值作为等价正态随机变量的均值,得到更为准确的模糊变量的等价正态随机变量表达式,使含有模糊参数机械系统可靠度能在正态空间内确定.     

结构体系随机模糊失效模式的确定方法

定义结构在考虑随机与模糊两种不确定性因素时的失效模式为广义失效模式,研究了描述基本变量的随机和模糊性的各种参数对模式失效概率的影响,以及描述安全与失效模糊状态的各种参数对模式失效概率的影响,分析了在选择临界时应考虑的因素,提出了结构安全裕量对模糊安全域和模糊失效域的隶属函数的确定方法,给出了基本变量具有随机模糊性时综合考虑元件强度的值,变异系数以及隶属函数中的参数的临界元件选择准则,了枚举结构体系     

基于模糊规划的含风电系统低碳化经济调度

以低碳经济理念为背景,将碳交易机制引入电力系统调度;考虑风力发电的不确定性,将风电出力处理为模糊变量,对含风电系统以不同调度周期进行建模,用正态分布近似计算公式得到了成本均值解析形式,提出了一种基于模糊规划的调度模型;对相关的敏感因子进行分析,研究这些变量对调度结果的影响.将该模型运用到实际系统中进行算例分析,用自适应遗传算法对模型进行求解,结果不仅验证了所提模型的合理性,而且得到了碳交易政策以及相关不确定因素对调度结果的影响,为电力系统的调度决策提供了参考.     

模糊语言群决策影响因素的分析方法

针对模糊语言评价信息群决策的影响因素分析问题,提出了一种FL-DEMATEL(fuzzy language DE-MATEL)方法。该方法将传统的DEMATEL方法拓展到模糊语言环境中,首先将语言变量转化为梯形模糊数,进行量化处理;然后利用拓展的FL-DEMATEL方法,计算出群决策的梯形模糊数综合影响矩阵,并以此计算出影响因素的中心度和原因度,确定因素的归属问题;最后将FL-DEMATEL方法应用于区域FEEEP系统协调发展中,分析其影响因素之间的关系,说明了该方法的可行性和有效性。     

基于影响图和模糊概率的电网元件多准则风险评估研究

电网元件风险评估过程中存在风险因素不确定性,各个风险因素评价标准也不同,使得风险变量间的关系以及可能引起的后果得不到有效表示。本文提出一种基于影响图和模糊概率的电网元件多准则风险评估方法,使用影响图确定影响风险的所有相关因素,描述其相关性,确定所有可能的替代决策,用模糊概率表示风险因素的发生概率。为便于发生概率计算,利用扩展原理将模糊对应关系扩展到标准算术运算符中。将该方法应用于少油断路器进行验证,选取天气状况、电网周围环境、电网最大负载和少油断路器工作状态4个节点作为风险因素,根据相互影响关系构成影响图,通过不同标准的安全风险和环境风险对元件运行状态进行风险评估,最终求出3种维护方案(什么也不做(Do nothing),小修(Minor),大修或更换(Major))的风险值,为维护决策提供有效依据。该方法可为电网元件维护决策过程中风险因素的有效评估提供有益参考。     

结构的模糊可靠度分析

结构的可靠度不仅与确定影响因素和不确定影响因素有关,而且与破坏准则的模糊不确定性有关,考虑到这些不确定性因素的影响,利用结构可靠性理论和模糊数学,讨论和分析了结构破坏的隶属函数的内涵,并提出了一种计算结构的模糊可靠度的公式,以预应力空心板为例乾地验证计算,分析了结构抗力变异系数、荷载效应容差以及结构抗力容差等对结构模糊可靠度的影响,实践证明,所得到的结论与实际情况相符。     

模糊事故树法对注汽锅炉的爆管分析

针对注汽锅炉的危险因素,基于对各基本事件发生的偶然性、不确定性,采用三角模糊数来表示事件发生的概率,进而求得顶上事件发生的概率。把事故树的理论分析和模糊数学两者结合起来,经过模糊运算得出各危险因素对注汽锅炉的破坏概率的区间值,确定模糊重要度,并对此进行排序,确定主次影响因素,并基于各危险因素绘制事故树,利用最小割集法和布尔代数法指出锅炉爆管的途径,给出引发该事故的模糊概率。分析了导致事故的原因,提出了注汽锅炉的保护措施。     

荆南长江干堤模糊自适应随机损伤机理研究

基于损伤、概率、模糊隶属度在\[0,1\] 区间内度量的协调一致性,得出了发展模糊随机损伤力学的观念.提出了模糊随机损伤的基本概念模型、推导了基于损伤的模糊随机变分列式.在分析损伤变量广义不确定性实质的基础上,构造并解释了3类损伤变量的模糊性态,提出了模糊损伤的降半分布、“秋千”分布和组合“秋千”分布,它们可以分别探讨不同形式下随机损伤的模糊演变过程,实现了随机损伤变量的模糊化和去模糊化过程的自适应生成与构建.根据扩张原理及随机损伤变量满足β概率分布的理论和定义,对模糊集上随机损伤变量的累积分布函数（CDF）、概率密度函数（PDF）积分进行修正,实现了模糊随机有限元可靠度与模糊随机损伤的同步分析.自主研制了模糊随机损伤有限元程序,并对荆南干堤的典型堤段进行了三维模糊随机损伤场力学性态的分析与研究.     

模糊网络计划及其工期实现的可能性研究

工程项目施工计划及其工期实现的可靠性是工程建设目的与投资效益实现的重要保证．在编制项目的进度计划时,工序的持续时间和逻辑关系既具有确定性,又具有不确定性．将模糊三角数引入到项目工期分析中,提出了模糊网络计划方法和工期实现的可能性,为工程项目快速、高效建设提供了决策分析的依据．     

考虑需求响应和风电不确定性的能源系统调度

将价格型需求响应的影响因素分为电、气分时自弹性和电-气交叉价格弹性,两者分别考虑价格调控下能源需求在时间、类型上的转移. 依据模糊数的物理意义对风电历史数据进行拟合;考虑不同场景的发生概率对不确定性的影响,提出基于多场景的模糊优化模型. 依据模糊规划理论,考虑价格型需求响应、风电出力和系统负荷的不确定性,建立考虑风电消纳的电-气综合能源系统源荷互动日前模糊优化调度模型. 采用模糊期望约束、模糊机会约束的等效处理方法和天然气气潮流线性化方法将非线性约束转化为线性约束并求解该模型. 算例表明,通过考虑价格型需求响应和风电不确定性,可以更加准确地模拟在不确定的市场环境下,用户在不同能源间的选择行为,同时降低用能的峰谷差,提高风电的消纳能力.     

基于Vague集的工程项目发包模式选择决策研究

针对工程项目发包模式选择影响因素众多、过程复杂、不确定性等特点,将其视为一个模糊多属性群决策问题.在分析并确定项目发包模式决策属性集的基础上,提出基于Vague集的多属性群决策方法,采用Vague集中真假隶属度和未知度描述对发包模式的满足/不满足程度和犹豫程度,解决发包模式优选过程中的模糊性和不确定性问题,引入Vagu...     

涡轮叶片模糊响应面可靠性分析方法

为提高涡轮叶片可靠性分析的精度,在考虑输入变量模糊性和极限状态模糊性的基础上,提出了结构可靠性分析的模糊响应面法(fuzzy response surface method,FRSM)。首先,采用等价转换的方法,将带有模糊性的输入变量转换为当量随机变量;然后,基于二次多项式响应面函数,建立结构可靠性分析的模糊响应面数学模型。利用蒙特卡洛法对该模型进行大量的联动抽样,得到叶片应力、径向变形的均值及方差;最后,基于概率积分法计算事件失效概率及模糊随机可靠性指标。分析结果表明,叶片的可靠性指标随模糊系数的增大而减小;与传统基于随机变量的方法相比,该方法对不确定性的描述更为合理,理论上对可靠性的评估更为准确。     

小湾大坝建设工期的可能性研究

小湾水电站大坝施工工期与施工导流程序和导流方式密切相关 .在编制进度计划时 ,工序的持续时间和总工期的分析 ,必须考虑计划的不确定性 .将模糊三角数引入工期分析计算中 ,提出了模糊网络计划及工期实现的可能性 ,为了大坝建设的合理工期决策提供了理论依据和分析的手段 .     

网络入侵检测中的不确定性推理方法

在分析常规的入侵检测方法难以适应网络环境的问题及用途信息和专家知识的模糊性和不确定性基础上,提出将人工智能中的不确定性推理方法应用于网络入侵检测系统,给出了一种基于模糊关系的不确定性的传播方法,该方法可处理在入侵检测中遇到的模糊的、不确定的信息,从而有效地判断出用户的入侵行为。     

基于T-S模型的透气性鲁棒预测

通过对铅锌烧结过程的机理分析,确定了透气性预测具有模型不确定性以及输入变量的不确定性等特点。将基于满意聚类的Takagi-Sugeno建模方法和机理分析方法结合起来解决这些问题,并采用带有梯度加速的混合粒子群算法进行辨识,来解决运算量大和可能出现不可辨识的情况。仿真结果表明,所提出的方法能较好地克服预测过程中出现的不确定性因素,能较准确地预测透气性,具有一定的鲁棒性。     

模糊编码与信息处理

该文摘自作者的博士学位论文“基于模糊划分的智能系统的分析与应用”。本章节在模糊划分概念的基础上给出了语言变量与模糊编码的定义,使得语言变量与一般的代数变量有了一个统一的处理方法。文中还给出了模糊编码的一些性质及模糊划分的确定算法,进而分析了隶属函数的定义对模糊系统的影响,并附以仿真说明。     

小湾大坝建设工期的可能性研究

小湾水电站大坝施工期与施工导流程序和导流方式密切相关,在编制进度计划时,工序的持续时间和总工期的分析,必须考虑计划的不确定性。将模糊三角数引入工期分析计算中,提出了模糊网络计划及工期实现的可能性,为了大坝建设的合理工期决策提供了理论依据 分析的手段。     

需求与公用工程不确定的生产计划与调度集成

为了降低生产过程中的不确定因素对生产计划和调度的影响,考虑需求和公用工程的不确定性,建立多周期计划和调度双层集成模型.根据时间尺度的不同,分别在计划层和调度层处理需求和公用工程的不确定性.在计划层,引入机会约束随机规划来描述需求不确定性,基于离散时间建模方法建立离散时间线性不确定模型,考虑了生产率波动和参考库存约束.在调度层,引入模糊理论来表示公用工程的不确定性,基于特定单元事件点的连续时间建模方法建立关于多阶段多用途的间歇过程连续时间混合整数线性不确定模型.利用滚动优化策略对计划和调度双层模型进行迭代求解.通过经典算例验证了该模型的可行性和有效性.采用该方法有效地降低了两种不确定参数对优化结果的影响,提高了设备和公用工程的利用率.     

基于T-S模型的透气性鲁棒预测

通过对铅锌烧结过程的机理分析,确定了透气性预测具有模型不确定性以及输入变量的不确定性等特点.将基于满意聚类的Takagi-Sugeno建模方法和机理分析方法结合起来解决这些问题,并采用带有梯度加速的混合粒子群算法进行辨识,来解决运算量大和可能出现不可辨识的情况.仿真结果表明,所提出的方法能较好地克服预测过程中出现的不确定性因素,能较准确地预测透气性,具有一定的鲁棒性.     

基于信息熵和模糊理论的开孔补强可靠性计算

针对压力容器开孔补强的随机不确定性和模糊不确定性,依据信息熵理论中的模糊熵和概率熵相等的原理,建立起在正态分布下的随机变量等效转换为模糊变量的关系式,定义壳体开孔处的名义厚度和补强圈厚度的隶属函数,确定模糊性系数,推导出补强圈厚度模糊可靠性计算公式,并举例说明了计算过程。