[發明專利]一種飛行器結構非概率貝葉斯模型確認方法

有效

• 申請號: 201610042285.4
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105718667B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 王曉軍;李云龍;邱志平;王磊;許孟輝;王沖;陳賢佳;鄭寧寧
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種飛行器結構非概率貝葉斯模型確認方法，其特征在于：該方法步驟如下：

第一步：針對待預測飛行器結構彈性板彈性模量區間定義彈性板的彈性模量x出現在區間內的可能度Pro為1-ε：

1-Pro(x|I_j)＝ε (1)

其中，ε是一個較小的數值，1-ε的大小表示了這個區間包容度；

第二步：假設已知建立的非概率區間模型先驗可能度為Pro(I_j),j＝1,2,...,n，條件可能度pro(x|I_j)，那么，彈性模量x的樣本處于區間I_j的聯合可能度為：

pro(I_j,x)＝Pro(I_j|x)pro(x)＝pro(x|I_j)Pro(I_j) (2)

整理后得到非概率貝葉斯公式：

其中下面將公式(3)中各個符合表示的物理含義解釋如下：Pro(I_j|x)為后驗可能度，即假設樣本已知的條件下屬于區間I_j的可能性；pro(x|I_j)為似然函數，稱為區間條件可能度，表明區間為I_j時出現樣本x的可能性；先驗可能度Pro(I_j)是由先驗信息獲得的不同定量方法得到的區間的可能性；pro(x)為證據因子，同樣，保證了各區間模型的后驗可能度的總和為1，由于不知道這n個區間模型的可能度，根據等可能，認為先驗可能度Pro(I_j)是相等的，即：

而似然函數pro(x|I_j)可用公式(1)區間包容度來表示，即：

pro(x|I_j)＝1-ε (5)

在公式(4)和(5)的基礎之上，證據因子pro(x)可利用公式求得，這樣，非概率貝葉斯公式(3)中的各個參數均是已知的，就可以計算得到后驗可能度Pro(I_j|x)，同時，公式(3)也給出了借助于新的信息修正先驗可能度的計算方法；

第三步：利用待預測飛行器結構彈性板的確認試驗中的數據進行模型更新；

利用非概率貝葉斯公式(3)，結合確認試驗中的數據進行區間模型的更新，如果確認試驗數據樣本的個數為m個，則需要進行m次模型更新，具體公式如下

其中，Pro(I_j)_i-1＝Pro(I_j|x)_i-1，i＝1,…,m，Pro(I_j)₀可以由公式(4)給出，經過m次模型更新最終給出區間模型的后驗可能度Pro(I_j|x)_m，選擇后驗可能度滿足設計要求的一個區間或者幾個區間作為備選區間；

第四步：利用區間不確定性分析方法進行鑒定結構的響應預測；

利用現有的區間不確定性傳播分析方法，得到備選區間模型在鑒定結構中的區間響應，根據這些區間響應判斷備選區間是否通過鑒定，如果存在區間通過鑒定試驗，則可用其來進行目標結構的數值預測，如果沒有區間通過鑒定試驗，則需要重新定量化不確定性量，重新進行模型確認的步驟，直至滿足鑒定試驗要求；

第五步：結合非概率可靠性分析方法和非概率可靠度指標計算方法，給出待預測飛行器結構彈性板的數值仿真結果，并給出預測飛行器結構彈性板的數值仿真結果的可信度。