自助法的改进及在结构参数不确定性量化和传递分析中的应用

摘要

参数不确定性量化及传递分析常需假定参数的总体分布,概率分布的选取对分析结果有较大影响.自助法无需进行分布假设即可对总体的分布特性进行统计推断,可在一定程度解决以上问题,但是在小样本情况下容易导致计算结果偏离真实分布.为此,采用信息扩散理论对自助法进行改进,结合响应面理论,提出新的参数不确定性量化及传递分析方法.该方法首先对各个Bootstrap子样本的概率密度函数进行信息扩散估计,采用接受-拒绝法生成大量改进Bootstrap子样本,计算不确定性参数的概率统计特征值.其次,根据不确定性量化结果,基于响应面模型,快速计算结构响应的变化区间,根据所定义的区间灵敏度指标来判断参数不确定性对结构响应的影响程度,量化响应的不确定性.最后,通过一斜拉桥的参数不确定性量化及传递分析,验证了所提方法的可行性及可靠性.