基于代理模型技术的江海直达船体结构可靠性优化设计

作     者：康煜晗 裴志勇 吴卫国 KANG Yu-han;PEI Zhi-yong;WU Wei-guo

作者机构：武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心武汉430063 绿色智能江海直达船舶湖北省工程研究中心武汉430063 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2024年第28卷第4期

页      码：551-560页

摘      要：为提高船体结构可靠性优化设计这类多参数、高维度、高非线性优化问题的效率,弥补传统船体结构确定性优化设计对影响结构安全不确定性因素考虑的欠缺,本文以一艘江海直达船为研究对象,采用BP(Back Propagation)神经网络代理模型技术,结合SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)过采样算法增加极限状态失效面附近样本点数量,实现以较少的样本点获得较高精度的船体舱段结构极限状态代理模型,进而利用蒙特卡洛抽样模拟方法编制船体结构可靠度计算程序,在结构可靠性分析的基础上以降低船体舱段结构重量为目标,采用模拟退火优化算法开展船体结构可靠性优化设计。本文建立了一套完整有效的、基于代理模型技术的船体结构可靠性优化设计系统,有效提高了优化设计的效率,对江海直达船体结构可靠性优化设计具有指导意义。

主 题 词：可靠性优化设计 可靠度计算 江海直达船 代理模型 SMOTE算法 蒙特卡洛抽样 

学科分类：08[工学] 0824[工学-林业工程类] 082401[082401] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-7294.2024.04.007

馆 藏 号：203127401...