参数不确定性下高效的可靠性灵敏度分析方法

作者：陈志远; 李璐祎

来源：航空学报, 2021, 1-20.

• 参数不确定性
• 可靠性灵敏度指标
• 代理抽样概率密度函数
• 单层蒙特卡洛抽样
• 重要抽样
• 截断重要抽样

对于输入变量分布参数具有不确定性的结构系统，分布参数的不确定性会导致结构失效概率的不确定性，进而输入变量对失效概率的贡献也是不确定的。在这种情况下，传统的抽样方法需要三层嵌套循环的可靠性分析以评估输入变量对结构失效的影响，计算量过大，难以适用于工程实际问题。因此，本文提出了一种参数不确定性下输入变量可靠性灵敏度分析的高效算法，所提方法通过引入“代理抽样概率密度函数（SS-PDF）”，并结合单层Monte Carlo（MC）方法，将传统的三层嵌套可靠性分析转化为单层分析过程，大大减少了计算量。并针对小失效概率问题，将重要抽样法（IS）和截断重要抽样法（TIS）与这种单层抽样法相结合，进一步提高计算效率。算例结果验证了所提方法的效率和精度。

• 单位
  西北工业大学