基于最大熵原理的贝叶斯不确定性反分析方法

针对基于确定性数值模型的各种常规反分析方法未能综合考虑各种不确定性因素影响，因而难以
有效模拟复杂工程系统的不确定性特性这一不足，对工程结构系统中的不确定性反分析方法问题进行了
研究.从不确定性分析角度，把工程结构看作为不确定性系统，提出基于最大熵原理的贝叶斯不确定性反
分析方法，将信息熵理论与贝叶斯法有机结合，使不确定性反分析的系统辨识问题转换为对贝叶斯准则
函数的最优化求解问题，并通过适当的优化求解方法，实现对工程结构参数或荷载项源的反演分析.对坝
体和坝基材料参数的实例计算结果表明，该方法反演结果正确，精度高于目前常用的确定性反分析方法.     

参数特性及分布形式对边坡稳定可靠性的影响分析

边坡工程中存在着大量的不确定性因素,常用的定值安全系数法不能反映不确定性因素的影响。本文采用概率方法研究了极限状态方程、土性参数变异性及其分布形式对边坡稳定可靠性的影响,并进行了参数敏感性分析,比较了概率可靠度与非概率可靠度所计算的可靠指标的差异。结果表明,在基于概率的边坡稳定性分析中,简化Bishop法比瑞典条分法更合理;土性参数变异性及分布形式对边坡稳定可靠性影响较大,当参数分布形式无法准确描述时可保守假设参数c、φ分别服从对数正态分布和学生-T分布。非概率可靠度分析方法能简单有效地解决参数样本少、分布形式难于确定的问题,是概率可靠度分析方法的有效补充。     

贝叶斯网络的结构学习综述

贝叶斯网络是一种描述变量间不确定性因果关系的概率图模型,广泛应用于预测、推理、诊断、决策风险及可靠性分析等领域.结构学习作为构建贝叶斯网络的基础,被证实为非确定多项式难题.文中将贝叶斯网络结构学习按照数据量大小分为完备数据和缺失数据,将完备数据下的贝叶斯网络结构学习分为近似学习算法和精确学习算法.根据上述分类方法,对现...     

基于贝叶斯理论的水文频率线型选择与综合

针对水文频率分析中线型的不确定性问题,利用基于贝叶斯因子理论的模型选择与综合方法进行研究.介绍了利用贝叶斯因子进行模型选择、综合的理论与方法,通过统计试验,验证了贝叶斯模型选择在一定程度上能识别数据的真实线型.结合某水库坝址洪峰流量频率分析问题,采用5种常用线型作为备选线型进行线型选择与综合,结果表明:线型的后验概率越大则可拟合越好;贝叶斯模型综合能根据各线型的后验概率设置权重进行加权平均,以此减小线型选择的不确定性.     

Geo-studio软件在大型水库边坡稳定性评价中的应用

采用SLOPE/W程序对某工程水库边坡稳定性进行了分析计算,建立计算模型,采用M-P方法计算水库边坡在各种工况下的整体深层稳定的安全系数,并对地下水位对边坡稳定敏感性分析,进一步验证了该边坡整体深层稳定性,通过反演方法计算该边坡库岸段的稳定性并给出了加固措施,初步分析表明边坡若失稳后涌浪对大坝的安全影响较小.     

基于多层流模型的不确定性故障诊断技术

针对核动力装置系统参数密集且相互影响、故障征兆随故障发生的位置、程度以及警报阈值的不同而发生变化、难以获得确定的故障诊断规则的问题,在采用多层流模型描述核动力装置的运行特性的基础上,引入了影响因子来描述故障征兆之间的因果关系强度,进一步结合警报分析方法和贝叶斯理论进行不确定性故障推理。建立了压水堆主冷却剂系统不确定性故障诊断模型,通过仿真证明了该方法可以合理有效地识别系统故障,解决了由于诊断规则的不确定性而可能造成的误诊和漏诊,可有效辅助操纵员进行深层次决策。     

可靠度理论在边坡工程中的应用研究

为减少或最大程度地消除边坡稳定分析中的不确定性,研究了起源于不确定性的工程结构可靠度理论,并分析了其基本原理。从边坡稳定性分析的特征出发,类比结构可靠性分析方法,建议分别使用两种适用于边坡稳定及可靠性分析的状态方程以研究功能函数形式对边坡可靠性分析的影响。然后,对结构可靠性分析中常用的蒙特卡洛模拟法、一次二阶矩中心点法和罗森布鲁斯法的基本原理及应用特点进行了研究。最后,基于边坡稳定性分析的平滑动面法,分别运用三种可靠性分析方法对实例边坡在不同应力状态下的可靠度及稳定系数均值进行了计算分析。分析结果表明:蒙特卡洛法、一次二阶矩中心点法和罗森布鲁斯法计算的边坡可靠度能够较好地描述不同应力状态下实例边坡的可靠性与稳定性的变化规律;其中,罗森布鲁斯法基于安全系数功能函数计算的可靠度值最小。     

风电机组故障诊断中不确定性信息处理的贝叶斯网络方法

针对风电机组故障信息耦合性、模糊性的不确定性特点,结合贝叶斯网络在处理不确定性问题上的优势,提出了风电机组故障诊断的贝叶斯网络方法.重点研究了该方法的两个关键问题,即风电机组故障诊断的贝叶斯网络建模和贝叶斯网络推理.构建了一种基于事故树分析方法的三层CME贝叶斯网络模型并解析了贝叶斯网络的故障推理过程,通过风电机组齿轮箱的故障诊断实例验证了上述模型的可行性和贝叶斯网络推理的有效性.研究成果对具有相关不确定性问题的机电设备故障诊断有借鉴意义.     

基于人工神经网络的岩土工程反演设计方法研究

岩土工程中的设计工作对于工程的正常使用和安全稳定具有重要意义,由于所研究的系统是一个高度复杂的不确定性系统,采用常规方法往往难以进行合理地工程设计.针对岩土工程的不确定性,采用人工神经网络方法,建立了一种岩土工程反演设计的新方法.并将该新方法应用于岩土工程的边坡设计问题中,对实例边坡的角度和高度进行了反演设计,结果表明,该方法具有较强的非线性处理能力,适用于处理岩土工程中的具有高度复杂的不确定性问题,是一种优异的反演设计新方法.     

浅山区开发中的边坡稳定性分析

在浅山区的开发中,边坡稳定性分析是合理采用支护技术的关键.介绍了目前常用的边坡稳定分析方法,并简要的评述了各种评价方法的主要特点和适用性,同时,对边坡稳定性分析方法的发展趋势作了简要论述.     

高堆石坝合理边坡形状的静力有限元分析

通过高堆石坝合理边坡形状的静力有限元分析及与刚体极限平衡法所确定的高堆石合理边坡形状的对比分析，充分论证了高堆石坝的合理边坡形状是一上陡下缓的非线性函数曲面，指出传统一坡到顶的高堆石坝边坡形状的不合理性，提出新的高堆石坝合理边坡形状设计和稳定分析方法，即通过有限元计算出坝体内所有单元的应力和位移，然后利用这些数据，用专门的边坡稳定分析程序对边坡进行稳定分析和合理边坡设计。     

边坡稳定性分析方法综述

对目前边坡稳定性分析中所采用的方法进行了归纳,分析总结了图解法、极限平衡理论、数值分析方法、复合法等确定性分析方法的发展情况。详细分析了边坡稳定性分析方法的最新进展和边坡稳定性分析中的新方法、新理论及各种方法的优缺点。指出随着计算机技术的兴起和软件的应用,多种方法的综合运用成为边坡稳定性分析的发展方向。     

模型选择中的Bayes方法

在以往关于模型选择的研究中，一般都是先假定选定一个模型，然后对由此模型确定的分布族进行比较，求出最优的分布函数和数值特征，忽略了模型本身的不确定性．介绍了Bayes方法在模型选择中的方法及应用，举例说明了用Bayes方法选择模型，不仅能够浅小模型选择中模型不确定性的影响，而且可以根据实际情况和问题认识程度的深化，对模型进行扩展．     

预应力混凝土梁挠度的贝叶斯预测方法

预应力混凝土桥梁施工期间的变形受诸多因素影响而显现出较大的离散性 ,因此将挠度计算视为不确定性问题是合适的。在建立挠度计算的确定性模型基础上 ,运用 Monte Carlo方法进行数字抽样 ,预先找出挠度分布的一般先验信息 ,再结合具体梁的有限监测样本信息 ,采用贝叶斯方法 ,得到了预应力混凝土梁挠度的后验分布 ,其不确定性大为减少 ,为其后期挠度的预测提供了较为准确地估计。通过实际观测预应力混凝土梁的反拱 ,验证了所提出方法的准确性。     

基于斯宾塞法的边坡地震荷载可靠度分析

针对边坡稳定性影响因素的不确定性,基于斯宾塞法,考虑多个参数对边坡稳定性影响的随机性,提出边坡稳定性可靠度分析的随机变量联合分布法。文中定义土体中内摩擦角φ、粘聚力c、容重γ为具有正态分布函数的随机变量以及水平地震系数kh为具有指数分布函数的随机变量,调用MATLAB中的正态分布函数和指数分布函数,构建地震条件下可靠度模型,分析各参数的敏感度对安全性系数的影响,其结果表明土坡中内摩擦角对边坡影响最大。     

基于贝叶斯方法的实时洪水校正模型

简述了实时洪水校正方法的研究进展,提出并建立了基于贝叶斯方法的实时洪水校正模型. 该模型用先验分布考虑水文资料的不确定性,用似然函数描述模型结构和参数的不确定性,将两者综合得到预报流量的后验分布. 选用江西省白云山水库的雨洪资料对模型进行探讨与检验,采用可变遗忘因子最小二乘递推算法估计先验分布和似然函数的参数,以后验分布密度函数的均值作为结果发布. 结果表明该法不仅可显著的提高洪水预报精度,还给出预报区间估计值,实现了预报与决策的有机耦合.     

南水北调南干渠边坡有限元稳定性分析

采用有限元强度折减法,对南水北调南干渠典型断面进行稳定性分析。计算采用邓肯非线性弹性模型,对渠道边坡的实际开挖施工过程进行模拟。以最大水平位移作为失稳判据,建立最大水平位移和折减系数之间关系曲线,得到不同折减系数下土坡应力变形分布规律和边坡安全系数。计算结果表明,有限元强度折减法,能够较真实地考虑土体应力应变关系和施工过程影响,所得边坡稳定系数略大于毕肖普法计算结果,计算断面稳定安全系数满足规范要求。     

灰色预测GM（1,1）模型的Matlab实现

介绍了GM（1,1）模型的基本原理和建模步骤,利用Matlab实现了程序化、智能化的灰色预测GM（1,1）模型。通过实例验证了其能够快速、精确地进行计算,可以帮助工程人员对所得数据进行准确性分析和预测。     

过水土石围堰下游混凝土板护坡反滤层的可靠性分析

系统分析过水土石围堰下游护坡反滤层的减压作用与护坡稳定性的关系,以几何因素和力学因素建立了反滤层渗透破坏极限状态方程,提出了反滤层设计的可靠性模型及其MonteCarlo计算方法,为过水土石围堰护坡结构的设计提供了理论依据.通过模型试验的对比分析,说明护坡反滤层的结构可靠性分析的可行性,计算模型及其计算方法的有效性.