以Kriging可靠度分析为基础的半无限规划

基于可靠度的结构优化设计是国内外积极探索和研究的重要课题,但是传统的两层次算法的最大缺点就是计算效率很低,甚至有时不能够得到收敛解.因此有必要对这一类问题进行研究和探索,寻找新的计算方法以降低计算成本.本文将Kriging方法应用于带可靠性约束的优化设计中,将双层规划问题转化为一个带有无穷多个约束的半无限规划问题,然后使用Kriging模拟来近似地替代结构重分析,使得优化过程中的结构重分析次数减少,在保证计算精度的同时使计算效率得到较大提高.     

Combining kriging, multispectral and multimodal microscopy to resolve malaria-infected erythrocyte contents

In this communication, we demonstrate how kriging, combine with multispectral and multimodal microscopy can enhance the resolution of malaria-infected images and provide more details on their composition, for analysis and diagnosis. The results of this interpolation applied to the two principal components of multispectral and multimodal images illustrate that the examination of the content of Plasmodium falciparum infected human erythrocyte is improved.     

应用最大熵方法改进克里金负权系数

针对基于地统计学的克里金数学模型,利用最大熵原理分析模型系统对空间权重系数的依赖度增设非负约束条件,研究消除构建格网ＤＥＭ时的负权问题。通过ＭＡＴＬＡＢ编程验证算法的正确性、准确性,并与拟牛顿法、内点算法解算二次规划的结果进行了比较。对比结果显示,最大熵法得到的权系数大小比例与点位关系相适应,且其估值精度优于后两者。     

改进Kriging插值的地面沉降监控模型的研究

随着城市化进程的加快,地下水超采、高层建筑的兴建、建筑容积率和建筑密度的增加以及特殊的地质环境所引起的城市地面沉降日趋严峻。因此,建立一种通用性更强、效率更高的沉降监控模型是十分必要的。Kriging插值以其独特的建模机制,在区域空间插值中已得到广泛应用,而在时域插值中却鲜有研究,借鉴Kriging空间插值模型,研究其在时间域插值的应用具有重要意义。为保证时域模型数据的时间相关性,减少扰动信息累积,需删除早期数据;而为了保证变异函数能真实反映数据的时间分布特征,模型又需要足够的样本数据。为此,探讨了一种基于灰色理论的等维动态Kriging时域插值模型,采用等维动态预测,保证数据时间相关性,减少信息扰动;采用对建模数据量要求较少的灰理论模型来拟合变异函数曲线,解决样本不足的问题,并结合工程实例,验证了该算法的实用性、可靠性和有效性。更多还原     

基于Kriging方法的煤层厚度估计及三维煤层建模

基于确定性的钻孔数据,研究了煤层厚度在空间上的变异特性;基于知识推理型的煤层底板等高线数据,利用条带算法构建煤层底板在空间上的不规则三角网格（TIN）;通过克里金插值技术可以获取TIN中各点的厚度信息,该厚度具有不确定性的特征.对煤层底板TIN在厚度方向上依次映射一个相应的厚度,取得煤层顶板的TIN模型.在顶板TIN和底板TIN之间建立三角单元的拓扑对应关系,最终生成煤层的三维实体地质模型.     

基于遗传算法的Kriging元模型及其在模拟集成电路优化设计中的应用

提出了建立电路Kriging元模型,并与遗传算法相结合确定电路参数,优化电路的方法.相对传统多项式回归模型,Kriging模型更适合电路仿真的实验类型;利用遗传算法,解决了基于Kriging元模型电路系统的全局优化问题.最后将该方法应用于带隙基准电路设计,取得令人满意的结果.     

应用析取克里格方法估计区域地下水埋深分布

本文比较了几种常用的估计土壤空间变异的计算方法，介绍了析取克里格的理论和计算方法，给出计算区域地下水埋深分布的实例，并对普通克里格和析取克里格的计算方差作了比较。     

改进的Kriging技术实时重构区域电离层foF2的分布

改进了kriging技术重构电离层F2层临界频率foF2的方法,利用国际参考电离层IRI-2001模型作为背景场,通过拟合国际参考电离层模型得到“等效太阳黑子数”,并利用kriging技术来完成区域电离层的重构,是区域电离层重构的一种方法,它适合重构区域内电离层探测站较少的情况。与直接利用实测临界频率进行kriging重构相比,改进的kriging技术提高了重构的精度和稳健性。也表明了背景电离层模型在电离层重构中的重要作用。     

基于Kriging代理模型的复杂精馏系统操作参数优化

优化常减压装置的操作参数可有效提升炼化企业的经济效益，但基于其严格机理模型进行迭代寻优将十分耗时。为降低计算成本，提出了一种基于Kriging代理模型的常压精馏系统操作参数智能优化方法。该方法采用Kriging元建模技术构造精馏过程中关键操作参数与主要输出变量间的关系模型，并以此关系模型代理复杂精馏系统的MESH方程组（包括物料守恒方程M、气液平衡方程E、归一方程S、焓守恒方程H），在设计空间中采用粒子群优化（PSO）算法进行操作参数的全局智能搜索。所提方法不仅能够保证寻找到的操作参数全局最优，而且可以大幅度地减少求解的时间，具有十分明显的工程实用性。基于Aspen HYSYS的仿真试验表明了本文所提方法的有效性和优越性。     

Sintered silver finite element modelling and reliability based design optimisation in power electronic module

This paper discusses the design for reliability of a sintered silver structure in a power electronic module based on the computational approach that composed of high fidelity analysis, reduced order modelling, numerical risk analysis, and optimisation. The methodology was demonstrated on sintered silver interconnect sandwiched between silicon carbide chip and copper substrate in a power electronic module. In particular, sintered silver reliability due to thermal fatigue material degradation is one of the main concerns. Thermo-mechanical behaviour of the power module sintered silver joint structure is simulated by finite element analysis for cyclic temperature loading profile in order to capture the strain distribution. The discussion was on methods for approximate reduced order modelling based on interpolation techniques using Kriging and radial basis functions. The reduced order modelling approach uses prediction data for the thermo-mechanical behaviour. The fatigue lifetime of the sintered silver interconnect and the warpage of the interconnect layer was particular interest in this study. The reduced order models were used for the analysis of the effect of design uncertainties on the reliability of the sintered silver layer. To assess the effect of uncertain design data, a method for estimating the variation of reliability related metrics namely Latin Hypercube sampling was utilised. The product capability indices are evaluated from the distributions fitted to the histogram resulting from Latin Hypercube sampling technique. A reliability based design optimisation was demonstrated using Particle Swarm Optimisation algorithm for constraint optimisation task consists of optimising two different characteristic performance metrics such as the thermo-mechanical plastic strain accumulation per cycle on the sintered layer and the thermally induced warpage.