检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：陈超西北工业大学

学位级别：硕士

工程结构系统中往往广泛存在各种不确定性,研究这些不确定性对输出性能的影响对预测系统在不确定性条件下的行为,发展合理的风险评估和可靠性模型具有重要的意义。目前,对于随机不确定性的研究已较为成熟,而对于模糊不确定性研究还需进... 详细信息

工程结构系统中往往广泛存在各种不确定性,研究这些不确定性对输出性能的影响对预测系统在不确定性条件下的行为,发展合理的风险评估和可靠性模型具有重要的意义。目前,对于随机不确定性的研究已较为成熟,而对于模糊不确定性研究还需进一步深入。本文围绕着模糊不确定性条件下的结构系统全局灵敏度问题进行研究,主要工作和创新如下:1)针对结构系统中输入变量存在随机不确定性而其分布参数存在模糊不确定性的情况,研究了不确定性从模糊分布参数至输出响应统计特征的传递机理,基于此,以隶属函数的面积差异构建了模糊分布参数的灵敏度效应指标,来定量衡量模糊分布参数对输出响应统计特征的影响。考虑到采用传统蒙特卡洛法存在计算量大的问题,提出了高效的扩展蒙特卡罗法和拒绝抽样法进行指标的求解计算。2)为了更好地描述结构系统分布参数的模糊不确定性对结构系统安全性的影响,本文基于区间数之间的距离定义,扩展得到模糊数之间的距离定义,首次以隶属函数之间的距离来度量模糊分布参数对输出响应统计特征的影响,构建了基于模糊距离的灵敏度指标。为减少所提指标的计算成本,提出了基于UT的Kriging代理模型法和基于UT的空间分割法,较好地解决了遍历模糊参数隶属水平时的计算效率问题和参数分散性较大或函数非线性程度较高时计算精度下降的问题。3)考虑到模糊计算中不可避免的嵌套循环和多次寻优过程,模糊随机转换被提出用来高效率地解决灵敏度分析问题。基于不确定性恒定和合理的比例函数这两个原则,提出了不确定性不变性转换方法,实现了模糊隶属函数与随机密度函数之间的互相转换,并通过大量的不同类型的算例验证了转换前后重要性排序的一致性。这表明针对模糊不确定性作用下的灵敏度分析问题,采用模糊随机转换可有效地降低计算成本并得到准确的重要性排序结果。4)考虑到工程实际中存在的所获信息不充足、模型输入和输出本身随时间或空间变化等现象,本文对混合不确定性作用下的动态模型进行灵敏度分析研究。将静态输入处理为随机变量,动态输入处理为高斯随机过程,提出了衡量静态、动态输入同时存在时对动态模型输出响应影响程度的矩独立灵敏度指标。将此针对动态模型的灵敏度分析方法应用到传染病传播问题的分析中,说明其应用价值。

关键词：模糊不确定性全局灵敏度分析输出响应统计特征模糊距离模糊随机转换拒绝抽样无迹变换 Kriging代理模型空间分割传染病模型

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含不精确隶属函数的模糊不确定性分析与优化方法及其应用

含不精确隶属函数的模糊不确定性分析与优化方法及其应用

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作者：郑泽滨华南理工大学

学位级别：硕士

受几何尺寸、结构荷载、材料特性、边界条件和计算模型等主观与客观因素的影响,实际工程结构不可避免地存在不确定性。在工程中,结构可能表现出复杂的不确定情形:不确定参数基于可用专家意见,利用模糊集描述;但由于专家意见的不充分性,... 详细信息

受几何尺寸、结构荷载、材料特性、边界条件和计算模型等主观与客观因素的影响,实际工程结构不可避免地存在不确定性。在工程中,结构可能表现出复杂的不确定情形:不确定参数基于可用专家意见,利用模糊集描述;但由于专家意见的不充分性,其隶属函数的某些特征参数无法精确定义,而采用区间模型来描述。为有效处理这种复杂不确定情形,本文开展了含不精确隶属函数的模糊不确定性分析与优化方法研究,并将其应用于汽车工程结构分析与优化设计中。论文主要内容如下:(1)基于区间二型模糊集和截集技术有效地处理了含不精确隶属函数的模糊不确定情形。首先基于区间-边界区间的分析思路,将不确定变量在λ截集水平下转化为区间-边界区间变量。在此基础上,结合一阶泰勒展开、中心差分法和子区间分析技术提出了一种用于高效求解结构含不精确隶属函数的模糊不确定响应的分析方法——区间-边界区间法,并引入蒙特卡洛法作为参考方法。为验证方法的有效性,将区间-边界区间法和蒙特卡洛法应用于数值算例、汽车制动噪声和汽车悬置系统分析研究。结果表明,区间-边界区间法具有较高的计算精度,在低维不确定问题上具有较高的计算效率。(2)基于保守-激进近似分析思路,将不确定变量在λ截集水平下转化为最窄-最宽区间变量。在此基础上,结合一阶泰勒展开、二阶泰勒展开、中心差分法和子区间分析技术,提出了另一种用于高效求解结构含不精确隶属函数的模糊不确定响应的分析方法——保守-激进近似法。应用算例分析结果表明,相比区间-边界区间法,保守-激进近似法具有更高的计算效率,其计算效率受子区间数或不确定变量个数的影响较小,能够在保证计算精度的前提下,更高效地处理高维不确定问题。(3)分别引入模糊可靠度和模糊熵来评价结构的可靠性和稳健性,并建立了结构可靠性稳健优化模型,提出了一种含不精确隶属函数的模糊可靠性稳健优化方法。利用保守-激进近似法,可以简化可靠性稳健优化模型中的三层循环嵌套问题。为验证方法的有效性,将该可靠性稳健优化方法应用于电动汽车悬置系统固有特性的优化设计中。结果表明,优化后的悬置系统固有特性在含不精确隶属函数的模糊不确定情形下依然兼具可靠性和稳健性。本文基于区间二型模糊集,针对工程结构中存在的复杂模糊不确定情形,提出了含不精确隶属函数的模糊不确定性分析方法和可靠性稳健优化方法,并将其应用于实际工程结构分析与优化设计中。本文所提方法有助于完善工程结构模糊不确定性分析与优化理论体系,并能够对工程不确定结构的分析与优化设计提供参考。

关键词：模糊不确定性不精确隶属函数区间-边界区间保守-激进近似不确定性分析可靠性稳健优化

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考虑参数不确定性的区域电-气联合系统的概率-模糊能流评估

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电力自动化设备 2019年第2期39卷 135-142页

作者：赵霞胡潇云杨仑颜伟重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

电-气联合系统(EGS)中存在大量的不确定因素,而现有研究仅考虑了电、气负荷以及风电功率的概率不确定性对EGS能流分布的影响。为此,提出在EGS的能流分析中进一步考虑天然气管道及电-气耦合设备参数的不确定性,并根据这些参数呈现的不精... 详细信息

电-气联合系统(EGS)中存在大量的不确定因素,而现有研究仅考虑了电、气负荷以及风电功率的概率不确定性对EGS能流分布的影响。为此,提出在EGS的能流分析中进一步考虑天然气管道及电-气耦合设备参数的不确定性,并根据这些参数呈现的不精确、受主观经验影响等特点,提出用模糊模型来描述其不确定性。在此基础上,以中压配电网和配气网耦合形成的区域EGS为对象,综合考虑上述概率、模糊不确定因素以及中压配电网的不对称、不接地特点,提出区域EGS的概率-模糊能流评估方法。所提方法以蒙特卡罗模拟、α-截集法和证据理论为基础,适用于区域EGS能流的概率评估、模糊评估以及概率-模糊综合评估。以33节点中压配电网以及11节点配气网构成的区域EGS为算例,验证所提方法的有效性。仿真结果表明,不计及天然气管道和耦合设备参数的不确定性,很可能导致对区域EGS能流分布的评估结果过于乐观,从而低估区域EGS的运行风险。

关键词：区域电-气联合系统概率不确定性模糊不确定性能流分析蒙特卡罗模拟证据理论综合评估

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云边协同环境下基于局部关键路径的工作流应用调度策略

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小型微型计算机系统 2024年第2期45卷 335-344页

作者：林潮伟林兵陈星福州大学计算机与大数据学院福州350108 福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州350108 福建师范大学物理与能源学院福州350117

针对不确定性云边协同环境下工作流应用调度问题,考虑服务器的负载压力、网络拥塞等计算环境因素造成计算性能和传输带宽的不稳定性,采用三角模糊数表示模糊云边协同环境中服务器的计算性能和传输带宽.对于泊松到达的多工作流应用,提出... 详细信息

针对不确定性云边协同环境下工作流应用调度问题,考虑服务器的负载压力、网络拥塞等计算环境因素造成计算性能和传输带宽的不稳定性,采用三角模糊数表示模糊云边协同环境中服务器的计算性能和传输带宽.对于泊松到达的多工作流应用,提出一种基于局部关键路径的多工作流应用调度策略,将局部关键路径作为调度单元进行统一调度,充分避免任务之间的数据传输,旨在满足多工作流应用截止日期约束的前提下,降低其模糊执行代价.仿真结果表明,与其他基准策略相比,在不同的截止时间约束下,该策略都能获得多工作流应用最优的可行调度方案,同时实现了模糊执行代价的有效优化.

关键词：云边协同计算工作流应用调度模糊不确定性局部关键路径

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破坏准则模糊性对心墙堆石坝地震易损性影响

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水力发电学报 2022年第11期41卷 107-116页

作者：李星辰苏哲黄青富杨旸王晓玲余佳天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 中国电建集团昆明勘测设计研究院昆明650051

心墙堆石坝地震破坏是渐变的过程,目前地震易损性研究均采用确定性的破坏准则;然而由于对破坏等级认知的局限性,导致地震破坏等级的划分具有模糊性。针对上述问题,本文提出考虑破坏准则模糊性的心墙堆石坝地震易损性分析方法。首先,采... 详细信息

心墙堆石坝地震破坏是渐变的过程,目前地震易损性研究均采用确定性的破坏准则;然而由于对破坏等级认知的局限性,导致地震破坏等级的划分具有模糊性。针对上述问题,本文提出考虑破坏准则模糊性的心墙堆石坝地震易损性分析方法。首先,采用模糊集理论将大坝破坏等级界限值模糊化,并提出能够反映隶属度函数形式和模糊区间大小的模糊度系数来量化地震模糊破坏等级;其次,依据地震模糊破坏等级推导地震易损性函数模糊-概率积分计算公式,弥补目前地震易损性函数计算公式依据确定性破坏准则的不足,并结合概率地震需求模型,获得破坏准则模糊条件下的大坝地震易损性曲线,得到坝体结构在不同地震强度作用下产生各个等级破坏的概率。将所提方法应用于糯扎渡心墙堆石坝地震易损性分析中,结果表明:考虑破坏准则模糊性获得的地震易损性曲线与传统易损性曲线趋势一致;在破坏准则模糊性条件下,相同坝顶震陷率对于发生高等级破坏的隶属度增加,导致在一定的地震动强度下,坝体发生高等级破坏的概率有所增加;此外,模糊度系数越大,破坏准则模糊性对地震易损性的影响越大。

关键词：心墙堆石坝地震易损性破坏准则模糊不确定性模糊-概率积分

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模糊环境下考虑公平偏好的绿色供应链博弈研究

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复杂系统与复杂性科学 2021年第4期18卷 84-94页

作者：李军涛刘朋飞胡启贤上海海洋大学工程学院上海201306

在模糊需求市场环境下,考虑制造商公平偏好行为,构建由单一制造商和单一零售商组成的双渠道绿色供应链Stackelberg博弈模型。然后,推导出产品价格和碳减排水平的均衡策略。并进行算例分析,探讨消费者环保意识和绿色制造商公平偏好行为... 详细信息

在模糊需求市场环境下,考虑制造商公平偏好行为,构建由单一制造商和单一零售商组成的双渠道绿色供应链Stackelberg博弈模型。然后,推导出产品价格和碳减排水平的均衡策略。并进行算例分析,探讨消费者环保意识和绿色制造商公平偏好行为对绿色供应链成员决策和效益的影响。研究结果表明:市场需求的不确定性增加有利于提高产品价格、产品碳减排水平以及双渠道供应链参与者的期望利润;消费者环保意识的提高有利于激励制造商提高节能减排技术;制造商公平偏好行为会致使其更加关注渠道间利润分配的公平性,导致供应链运作绩效降低。

关键词：绿色供应链公平偏好模糊不确定性 Stackelberg博弈

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基于约束跟随理论的协作机器人系统控制及优化研究

基于约束跟随理论的协作机器人系统控制及优化研究

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作者：屠鲁川合肥工业大学

学位级别：硕士

随着2025智能制造转型目标的提出,机器人在工业生产制造中不断取代传统的人工操作,这为我国从制造业大国向制造业强国的迈进提供了有力的支撑。然而,随着制造业的快速发展和生产制造要求的不断提高,对机器人的控制精度提出了更高的要求... 详细信息

随着2025智能制造转型目标的提出,机器人在工业生产制造中不断取代传统的人工操作,这为我国从制造业大国向制造业强国的迈进提供了有力的支撑。然而,随着制造业的快速发展和生产制造要求的不断提高,对机器人的控制精度提出了更高的要求。协作机器人作为一种典型的复杂机械系统,具有结构复杂、参数不确定性和易受外部干扰等特点。本文从二阶伺服约束的角度出发,提出了一种轨迹跟踪鲁棒控制算法,能够满足多种约束条件下协作机器人系统的控制需求,从而提高轨迹跟踪控制的精度。本文主要研究内容如下: (1)对协作机器人进行了运动学分析和正逆解求解,通过Matlab Robotics Toolbox机器人工具箱对运动学正逆解进行了仿真验证,并采用拉格朗日方法建立了协作机器人平面两关节的动力学模型。 (2)使用模糊集合理论对协作机器人系统中的不确定性进行模糊描述,在拉格朗日动力学模型的基础上,建立了协作机器人模糊动力学系统。基于约束跟随理论,从二阶伺服约束的角度出发,设计了考虑不确定性的协作机器人系统的鲁棒控制器。该控制器分别由名义控制项,实时补偿跟踪误差项,以及补偿系统不确定项三部分组成。并采用李雅普诺夫直接法证明了该鲁棒控制器可使协作机器人系统达到一致有界和一致最终有界。 (3)为了兼顾系统控制性能和控制代价,建立了基于模糊信息的系统性能指标函数。通过对系统性能指标函数求极小值,以此解决控制器增益参数的优化设计问题,并通过Matlab仿真验证了参数优化的有效性。 (4)搭建鲁棒控制算法Simulink模型,进行了协作机器人的平面两关节约束跟随控制实验。实验结果验证了鲁棒控制器与控制参数优化方法的有效性。

关键词：协作机器人模糊不确定性鲁棒控制约束跟随

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中医急危重症诊疗知识融合路径探析

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中国中医急症 2024年第2期33卷 332-335页

作者：张仕娜高远郑爱华晏峻峰湖南中医药大学湖南长沙410208 湖南中医药大学第二附属医院湖南长沙410005

知识融合技术能将诊疗决策医师群体的知识融合成集群体智慧的综合诊疗知识,实现更加科学准确的诊疗决策,从而提高中医急危重症临床诊疗效率。本研究结合中医急危重症诊疗知识的复杂性和模糊不确定性提出构建中医急危重症诊疗知识表示模... 详细信息

知识融合技术能将诊疗决策医师群体的知识融合成集群体智慧的综合诊疗知识,实现更加科学准确的诊疗决策,从而提高中医急危重症临床诊疗效率。本研究结合中医急危重症诊疗知识的复杂性和模糊不确定性提出构建中医急危重症诊疗知识表示模型、建立中医急危重症诊疗知识模糊不确定性测度模型、构建中医急危重症诊疗知识融合框架的知识融合的实现路径,为实现中医急危重症诊疗知识融合提供参考,为提高中医急危重症诊疗效率提供思路。

关键词：中医急危重症诊疗知识模糊不确定性知识融合

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考虑破坏准则模糊性的心墙堆石坝地震易损性分析

考虑破坏准则模糊性的心墙堆石坝地震易损性分析

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作者：李星辰天津大学

学位级别：硕士

地震易损性分析能够预测心墙堆石坝在不同等级的地震作用下发生不同破坏等级的概率,对于抗震性能设计、抗震加固、抗震救灾及损失评估等具有重要意义。心墙堆石坝地震破坏是渐变的过程,传统地震易损性分析均采用确定性的破坏准则进行破... 详细信息

地震易损性分析能够预测心墙堆石坝在不同等级的地震作用下发生不同破坏等级的概率,对于抗震性能设计、抗震加固、抗震救灾及损失评估等具有重要意义。心墙堆石坝地震破坏是渐变的过程,传统地震易损性分析均采用确定性的破坏准则进行破坏状态划分;然而由于对破坏等级认知的局限性,导致地震破坏等级的划分具有模糊性。针对上述问题,本文提出考虑破坏准则模糊性的心墙堆石坝地震易损性分析方法。主要研究成果如下:(1)进行静动力本构模型的有限元二次开发,建立心墙堆石坝三维动力分析方法基于考虑中主应力的修正三维邓肯-张E～B模型,采用ABAQUS的用户自定义材料子程序(UMAT)进行二次开发,实现震前静应力分析。此外,基于三维等效线性黏弹性模型,采用迭代更新计算方法来反映模量和阻尼比随应力变化的非线性特性,并进行UMAT二次开发,实现地震动应力分析。针对震后永久变形分析,基于沈珠江残余应变模型计算残余应变,并将残余应变转换至适用于ABAQUS的三维坐标系下,结合静动力计算结果,提出等效节点力作用下三维心墙堆石坝震后永久变形分析方法,为地震易损性分析中破坏指标的计算提供基础。(2)提出考虑破坏准则模糊性的心墙堆石坝地震易损性分析方法选取坝顶震陷率作为易损性分析的破坏指标,采用模糊集理论将心墙堆石坝破坏等级界限值模糊化,并提出能够反映隶属度函数形式和模糊区间大小的模糊度系数来量化破坏等级界限值模糊程度;采用非线性动力时程分析方法,在增量动力分析方法(IDA)中引入概率地震需求模型,得到地震易损性函数中坝体抗震性能需求参数均值和地震动强度的回归关系;进一步地,依据地震模糊破坏等级提出地震易损性函数模糊-概率积分计算公式,弥补了目前地震易损性函数计算公式依据确定性破坏准则的不足,获得破坏准则模糊条件下的大坝地震易损性曲线,获得坝体结构在不同地震强度作用下产生各个等级破坏的概率。(3)结合我国西南某高心墙堆石坝,开展考虑破坏准则模糊性的地震易损性分析将所提方法应用于某高心墙堆石坝,在考虑破坏准则模糊性条件下进行地震易损性分析。将破坏准则模糊条件下的地震易损性曲线与传统地震易损性曲线进行比较,并考虑不同隶属度函数形式(线性隶属度、岭形隶属度、正态隶属度)、模糊区间大小以及模糊度系数大小对易损性结果的影响。结果表明:考虑破坏准则模糊性得到的易损性曲线与传统易损性曲线趋势一致;由于破坏等级界限值是一个模糊区间,在破坏准则模糊性条件下,相同坝顶震陷率对于发生高等级破坏的隶属度增加,导致在一定的地震动强度下,坝体发生高等级破坏的概率有所增加,因此,不考虑破坏准则模糊性有可能会低估心墙堆石坝的风险。此外,通过对比分析可知,在一定的破坏等级下,线性隶属度函数对地震易损性结果的影响大于岭形和正态隶属度函数;模糊区间越大,破坏准则模糊性对地震易损性的影响越大;模糊度系数越大,破坏准则模糊性对地震易损性的影响越大。

关键词：心墙堆石坝地震易损性破坏准则模糊不确定性模糊-概率积分模糊度系数有限元动力分析

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考虑不等式约束的非线性机械系统鲁棒控制研究

考虑不等式约束的非线性机械系统鲁棒控制研究

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作者：杨路文合肥工业大学

学位级别：硕士

非线性机械系统具有结构复杂、强非线性、强耦合性和多源不确定性等特点,一直以来都是控制领域的研究热点,其约束控制问题的研究对于提高运动控制精度具有重要意义。此外,随着受控机械系统安全性要求的提高,系统关键状态会被限定在某个... 详细信息

非线性机械系统具有结构复杂、强非线性、强耦合性和多源不确定性等特点,一直以来都是控制领域的研究热点,其约束控制问题的研究对于提高运动控制精度具有重要意义。此外,随着受控机械系统安全性要求的提高,系统关键状态会被限定在某个特定的工作空间内,即满足某种不等式约束。因此,如何保证非线性机械系统在多重约束和存在多源不确定性因素的条件下获得预期的轨迹跟踪控制性能,是现代控制理论研究的一个重点。本文从伺服约束跟踪的角度考虑系统中的多源不确定性,建立满足多种约束的非线性机械系统鲁棒轨迹跟踪控制算法,从而解决受上述因素影响的机械系统的控制问题。本文主要工作内容如下:首先,基于Udwadia-Kalaba理论三步法处理等式约束得到了解析形式的约束力表达式。对于不等式约束,本文基于微分同胚映射数学方法,转化系统固有不等式约束,重新描述机械系统动力学模型,进而得到转化后的构造系统动力学方程。该方法将不等式约束融入系统动力学模型中,在后续控制设计中不使用辅助函数也可以严格保证不等式约束。其次,使用模糊集合理论描述系统多源不确定性,研究了考虑模糊不确定性的最优鲁棒控制理论。针对转化后的构造系统动力学模型,基于约束跟随控制思想从二阶伺服约束的角度出发,设计了不确定性非线性机械系统的鲁棒控制算法。该方法既可以处理以完整约束所表示的机械系统性能,也可以处理以非完整约束所表示的机械系统性能。通过Lyapunov Mini-Max方法证明了该鲁棒控制器可使具有不确定性的机械系统达到实际稳定(最终一致有界)性能。然后,兼顾系统瞬态性能、稳态性能和控制代价,建立了一个基于模糊信息的系统性能指标函数,通过极小化性能指标来解决控制器参数的优化设计问题。不同于以往基于IF-THEN规则的模糊控制,该理论使模糊机械系统的性能既得到了确定性保证,又得到了模糊优化。最后,本文将上述理论应用到车辆主动座椅悬架系统和永磁同步直线电机系统这两个典型非线性机械系统中,验证了所提出方法的有效性。对主动座椅悬架进行数值仿真,对永磁同步直线电机系统进行实验验证,数值仿真和实验结果表明,主动座椅悬架和永磁同步直线电机系统均能够很好地跟踪期望轨迹且不违反给定边界线。

关键词：非线性机械系统不等式约束模糊不确定性最优鲁棒控制约束跟随

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