基于支持向量机的大跨度斜拉桥可靠度分析

发布时间：2024-01-30 06:42

　　本文首先归纳既有可靠度理论和计算方法,总结每种方法的优点与不足,运用支持向量机响应面法来拟合大跨径斜拉桥结构的功能函数,并选择高效的智能算法来计算可靠指标。主要研究内容如下:(1)总结传统的可靠度求解法的不足:一次可靠度法、二次可靠度法必须有功能函数的表达式,并且在功能函数很复杂时准确度较低;蒙特卡罗法运算量非常大;二次多项式响应面法在处理高度复杂的功能函数时的精度不足,神经网络响应面法易出现欠学习、过学习和局部最优等问题。发现支持向量机算法具有拟合精度低、小样本学习能力强、结果全局最优等优点,能够得到符合斜拉桥受力性能的功能函数表达式。(2)在标准正太空间内,可靠指标就是极限状态曲面与坐标原点之间距离的最小值,这是一个约束优化问题;可以运用罚函数法去掉约束条件,进而转换为计算无约束函数的最小值;最后运用智能优化算法计算可靠指标。通过对常用于函数极值问题的人工鱼群算法、遗传算法、粒子群算法的性能对比分析,发现粒子群算法的计算准确度和稳定性最优,更适合用来求解可靠指标。(3)借助两个算例,证实了本文方法的精确性和高效性。将本文讲述的可靠度计算方法通过matlab平台编程实现,能够大大降低...

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【学位级别】：硕士

图1非线性单自由度体系

图2黄埔斜拉桥总体布置

图1.1九江大桥船撞事故

图1.2田庄台大桥超载坍塌

本文编号：3889707