Продвинутый индекс независимой чувствительности моментов с учетом порога безопасности δ(*)

Zonghui Wu ,  

Jian He ,  

Xiaodan Sun ,  

Chenyang Wang ,  

Di Yao ,  

摘要

В анализе надежности вероятность отказа в значительной степени зависит от заранее установленного порогового значения безопасности. Однако большинство индексов независимой чувствительности моментов, включая индекс δ Боргоново, игнорируют эффект порога и характеризуют только свойства выходного распределения, что может привести к несоответствию результатов ранжирования чувствительности измерениям, основанным на надежности. В практических инженерных приложениях порог безопасности меняется в зависимости от эксплуатационных требований, и указанные ограничения могут вызвать вводящую в заблуждение оценку чувствительности. Для преодоления этого недостатка в данном исследовании предложен продвинутый индекс независимой чувствительности моментов — обозначенный как индекс δ(*), который явно включает информацию о пороге безопасности в анализ чувствительности. Предложенный индекс был выведен путем реконструкции интегрального выражения классического индекса δ, что позволило одновременно захватывать информацию о форме распределения и о положении, связанную с порогом отказа. В статье строго обсуждаются основные математические свойства индекса δ(*). В части численной реализации разработаны два оценщика на основе метода Монте-Карло (MCS): двухцикловой MCS и эффективный однoцикловой MCS с существенно сниженной вычислительной нагрузкой. Производительность предлагаемого метода была проверена на трех типичных численных примерах: асимметричный случай, случай с разрывным откликом и задача надежности системы. Результаты показывают, что меры чувствительности, предоставляемые индексом δ(*), имеют высокую согласованность с изменением вероятности отказа. В частности, предлагаемый индекс предоставляет более надежную основу для анализа чувствительности в инженерных задачах, связанных с критериями производительности на основе пороговых значений, четко демонстрируя необходимость включения порога безопасности в независимый анализ чувствительности моментов для приложений, ориентированных на надежность.

关键词

Глобальный анализ чувствительности;Порог безопасности;Анализ независимой чувствительности моментов;Анализ важности переменных;Оценка вероятностных рисков

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website