岩土工程可靠度分析的神经网络四阶矩法

被引：17

作者：

左育龙 ^{[1
,2
]}

朱合华 ^{[1
,2
]}

李晓军 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室

[2] 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系

来源：

岩土力学 | 2013年 / 34卷 / 02期

关键词：

岩土工程; 可靠度分析; 隐式功能函数; BP神经网络; 四阶矩; 最大熵;

D O I：

10.16285/j.rsm.2013.02.005

中图分类号：

TU43 [土力学];

学科分类号：

0801 ; 080104 ; 0815 ;

摘要：

针对岩土工程的功能函数强非线性且难以显式表达的特点,提出了基于人工神经网络的四阶矩法,充分利用了基本随机变量的统计信息。首先利用神经网络对结构的隐式功能函数进行拟合,求得基本随机变量在均值点处的功能函数值及其偏导数,然后利用泰勒级数展开的方法由基本随机变量的前四阶矩求得功能函数的前四阶矩,并借助于Pearson系统获得功能函数的更高阶矩。在此基础上,通过最大熵原理确定以功能函数各阶矩为约束的功能函数的概率密度函数,最后由一次积分得到结构的失效概率。通过数值算例和工程实例不同方法的对比分析,表明基于神经网络的结构可靠度分析四阶矩方法是可行的,有效的,能够满足岩土工程可靠度分析的要求。

引用

页码：513 / 518

页数：6

共 7 条

[1]

结构可靠度分析.[M].张明; 著.科学出版社.2009,

[2]

土质边坡稳定分析.[M].陈祖煜著;.中国水利水电出版社.2003,

[3]

工程结构可靠性理论与应用.[M].赵国藩著;.大连理工大学出版社.1996,

[4] 边坡可靠度分析的高斯过程方法 [J].