A Practical Method of Nonprobabilistic Reliability and Parameter Sensitivity Analysis Based on Space-Filling Design

He Xin-dang; Gou Wen-xuan; Liu Yong-shou; Gao Zong-zhan

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A Practical Method of Nonprobabilistic Reliability and Parameter Sensitivity Analysis Based on Space-Filling Design

机译：一种基于空间填充设计的非概率可靠性实用方法和参数敏感性分析

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Using the convex model approach, the bounds of uncertain variables are only required rather than the precise probability distributions, based on which it can be made possible to conduct the reliability analysis for many complex engineering problems with limited information. In this paper, three types of convex model including interval, ellipsoid, and multiellipsoid convex uncertainty model are investigated, and a uniform model of nonprobabilistic reliability analysis is built. In the reliability analysis process, an effective space-filling design is introduced to generate representative samples of uncertainty space so as to reduce the computational cost and provide an accurate depiction of possible model outcome. Finally, Spearman's rank correlation coefficient is used to perform parameters global sensitivity analysis. Three numerical examples are investigated to demonstrate the feasibility and accuracy of the presented method.

机译：使用凸模型方法，仅需要不确定变量的边界，而不是精确的概率分布，因此可以在有限信息的情况下对许多复杂的工程问题进行可靠性分析。本文研究了区间，椭球和多椭球凸不确定性模型三种类型的凸模型，并建立了非概率可靠性分析的统一模型。在可靠性分析过程中，引入了有效的空间填充设计以生成不确定空间的代表性样本，从而降低了计算成本并提供了对可能模型结果的准确描述。最后，使用Spearman秩相关系数进行参数全局灵敏度分析。研究了三个数值例子，证明了该方法的可行性和准确性。

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来源
《Mathematical Problems in Engineering》 |2015年第11期|561202.1-561202.12|共12页
作者
He Xin-dang; Gou Wen-xuan; Liu Yong-shou; Gao Zong-zhan;
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作者单位

Northwestern Polytech Univ, Inst Aircraft Reliabil Engn, Dept Engn Mech, Xian 710129, Peoples R China.;

Northwestern Polytech Univ, Inst Aircraft Reliabil Engn, Dept Engn Mech, Xian 710129, Peoples R China.;

Northwestern Polytech Univ, Inst Aircraft Reliabil Engn, Dept Engn Mech, Xian 710129, Peoples R China.;

Northwestern Polytech Univ, Inst Aircraft Reliabil Engn, Dept Engn Mech, Xian 710129, Peoples R China.;

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