基于改进广义极值分布的核管道最大腐蚀深度预测

针对核管道腐蚀的环境复杂性和过程随机性问题以及极值分布模型选择不当所引起的拟合误差问题,采用广义极值分布模型预测核管道腐蚀深度的发展规律,并提出基于免疫遗传算法参数优化的核管道最大腐蚀深度预测及评估方法:对核管道取样管段上腐蚀深度进行统计分析,计算相应的累计概率;利用免疫遗传算法优化广义极值分布函数的统计参数,得到核管道最大腐蚀深度的概率分布函数;由小样本腐蚀深度预测整条管道的最大腐蚀深度ydi,并评估超过最大腐蚀深度ydi的概率.利用不同核管道腐蚀深度进行计算机预测仿真.研究结果表明:改进后的广义极值分布模型不会受限于样本极值数据的具体分布,具有较好的通用性,且模型参数寻优过程收敛速度快,拟合效果较理想.     

基于勒让德多项式逼近法的M-C强度参数概率分布推断

 在岩土工程可靠度分析中, M-C 强度参数概率分布类型研究是一项基础性工作, 为此提出了岩土抗剪强度参数概率分布函数的勒让德多项式推断法。以岩石常规三轴试验数据为原始信息, 根据组合理论和线性回归分析方法, 构建了内摩擦角φ、摩擦系数f 和黏聚力c 的小样本信息库, 对样本数据的概率分布类型进行假设检验, 通过有限比较法得到M-C 强度参数的最优经典概率分布类型为正态分布。基于勒让德正交多项式逼近法得到了φ、f 和c 的概率分布函数, 并利用K-S 检验法与正态分布进行计算精度比较。结果表明, 勒让德多项式推断得到的概率分布函数的K-S 检验值比正态分布的小, 更符合样本实际观测数据的分布规律。     

拱顶罐罐顶腐蚀数据的统计分析

为加强储罐的管理,准确把握储顶的腐蚀状态,对罐顶的健康状况进行分析评价。采用广义极值分布作为罐顶腐蚀深度的统计模型,对腐蚀深度最大值进行极值统计,构造实际问题的统计分析模型,并用L-矩法估计模型的参数,分析罐顶腐蚀的统计规律。对胜利油田某联合站5个拱顶罐罐顶腐蚀数据进行统计分析。结果表明,罐顶腐蚀最大深度符合广义极值分布的Ⅲ型分布(Weibull分布),经柯尔莫哥洛夫检验,极值Ⅲ型分布能较好地拟合罐顶的腐蚀深度。     

基于调和均值的疲劳寿命经验分布函数

该文基于调和均值的定义,应用积分概率变换,提出一个新的反映顺序疲劳寿命失效概率分布集中趋势的经验分布函数,并在此基础上给出极值型检验统计量及其不同显著度水平下的临界值;考虑疲劳寿命拟合实际情况,利用随机贝塔分布函数构建备择分布,提出不依赖分布形式的检验功效数值计算方法.理论分析和数值模拟得出基于调和均值经验分布函数的检验方法较常规的K-S检验具有更高的检验功效.     

形状误差粒子群算法智能评定的β分布统示法

形状误差的智能评定结果稳定性较差,掌握智能评定结果的概率分布特性及拟合方法对进一步提高该方法的可靠性有重要意义.文中以平面度误差粒子群算法评定为例,基于智能评定结果的概率分布特性分析,提出β分布统示法来对评定结果进行拟合,并利用K-S法检验拟合效果.选取平板实测三坐标数据,并利用粒子群算法对其进行100次智能评定,采用β分布统示法对评定结果样本进行拟合,结果表明:提取参数取值在[20%,70%]时,β分布统示法拟合效果较好,拟合形状参数均大于1,且拟合概率分布右偏,符合智能评定结果的概率分布特性.     

煤层底板岩体参数概率分布及Bayes优化

<正>确确定煤系岩体力学参数的概率分布是承压水上采煤底板稳定可靠性分析的关键。以淮北矿区部分煤矿下组煤底板砂岩强度参数为例,以K-S检验法对数据进行概率分布拟合,获取参数分布类型及统计量。以此大样本概型为先验函数,具体工作面底板岩体小样本参数的概型为似然函数,基于Bayes方法对其优化,得到验后分布的概型参数。计算结果表明,下组煤底板砂岩强度参数全部接受正态分布和对数正态分布,优化后的方差有所下降,可以提高底板采动稳定可靠性分析结果,从而达到优化目的。     

铝合金腐蚀损伤统计研究

运用LY12CZ的腐蚀实验数据,根据高强铝合金的失效模式:点蚀—晶间腐蚀—剥蚀,建立了对最大腐蚀深度分类的概率神经网络模型,输出结果与实验数据比较吻合。在此基础上,对分类后的最大腐蚀深度的统计研究表明:高强铝合金点蚀的最大腐蚀深度服从Gumbel第一型极值分布,晶间腐蚀阶段服从正态分布和三参数威布尔分布,发生剥蚀后的最大腐蚀深度服从三参数威布尔分布。对高强铝合金的最大腐蚀深度,应用三种或两种分布类型,而非单一分布来表征其分布规律。     

基于贝塔分布的抗拔桩承载力可靠度分析

以12根抗拔桩承载力为研究对象,利用4参数的贝塔分布拟合出抗拔桩承载力试计比（承载力实测值和计算值的比）的概率分布.通过K-S检验法检验指出：贝塔分布的拟合精度优于常见的正态分布、对数正态分布和极值I型分布.利用蒙特卡罗法计算出抗拔桩承载力的可靠度指标,计算结果表明：承载力试计比的均值、荷载组合、荷载比和安全系数对可靠度有显著的影响.最后利用荷载抗力系数设计法给出了抗拔桩的抗力系数.     

江浙沪地区降雨极值的半参数拟合

采用多样本半参数概率密度比模型,研究了降雨极值数据分化拟合问题中极大似然估计方法估计半参数概率密度比模型的参数.基于1951-2018年江浙沪地区10个气象站逐日降水观测资料,拟合逐年日最大降雨量序列,借助K-S方法进行拟合优度比较.结果显示多样本半参数概率密度比模型适用于不同站点的降雨极值分化的拟合,且优于降雨极值分化拟合中常用的方法,研究结果对分析降雨极值分化特征具有一定意义.     

极值分布的方差分析检验

本文考虑位置参数和尺度参数未知时极值分布的拟合优度检验。所提统计量W_G类似于Shapiro和Wilk(1965)的正态性检验W,对n=3(1)25给出了W_G的系数表及分布的分位点表,还将W_G与Cramer-Von Mises型统计量A~2,W~2,U~2作了检验功效比较,指出W_G是关于极值分布拟合优度检验的较好统计量。     

钻井地质参数的不确定性表征及分析方法

钻井地质参数是钻井工程设计的基础数据,由于地层的复杂性、预测模型的精度以及解释资料的误差等问题,地质参数的解释评价结果误差客观存在,其真值会分布于某区域内。首先提出钻井地质参数不确定性的概率分布和不确定度两种描述方法;然后基于层序地层学、概率统计等相关理论和方法,将同组地层内某段地层作为样本区间,区间内的地质参数作为一组测量样本,建立地质参数不确定性分析及量化描述方法,并基于信息扩散原理确定钻井地质参数的概率分布函数。实例分析表明,建立的钻井地质参数不确定性定量描述及分析结果更切合工程实际。     

天然叠层橡胶支座水平刚度的概率统计分析

以橡胶支座剪切模量作为水平刚度的变量参数,对同一厂家、同一直径天然叠层橡胶支座剪切模量的概率统计特性进行了研究。借助matlab软件,进行卡方以及KS假设检验,从而得出了其概率分布形式及相应参数。然后通过将各样本符合的分布分别转化成标准分布形式以增加样本数量来判断哪种拟合形式更优。结果表明,同一厂家、同一直径支座剪切模量更好地服从极值Ⅰ型(最小值型)分布。以上结论可为更准确地分析隔震结构的可靠度,明确其目标可靠度,完善基于概率理论的隔震结构设计方法提供依据。     

岩土工程参数Bayes法推断中先验与后验样本大小的探讨

岩土力学参数Bayes统计推断存在验前和后验样本信息问题.在解决工程问题时,先验与后验分布信息的获取是靠样本容量的大小确定,而获取样本信息是要付出工程费用的.为了探讨岩土参数Bayes法推断中先验与后验样本的取值大小,采用贝叶斯推断简化方法,通过对某工程的岩土力学参数分析,得到先验样本数为30~35个和后验样本数不少于4个时,计算出的统计参数均值与方差的误差最小.本文的研究为岩土工程力学参数概率统计样本大小的确定提供了参考.     

基于极值理论的中国台风降水分布不确定性分析

以浙江温州站点为例,对5种极值模型模拟台风降水极值累积概率分布的方法进行了详细阐述,并分析不同极值模型的差异;对全国748个气象观测站点的1951—2005年所有台风事件的降水及概率进行了系统分析,结果表明Weibull分布模拟中国台风极值降水整体检验效果最佳;定量探讨了Weibull分布与其他分布模型在台风降水强度-概率分布上的定量差异及采用不同分布模型可能造成的台风降水概率分布不确定性.     

采用广义极值分布的公路桥梁车辆荷载效应极值预测

为改善对汽车荷载效应样本的统计拟合,建立随机变量的均值、偏差系数、变差系数与广义极值分布的形状参数、尺度参数、位置参数的一一对应关系.采用广义极值分布适线法拟合车辆荷载效应区间最大值样本的概率分布.首先,以矩法计算样本均值和变差系数,假定偏差系数,计算广义极值分布的形状参数、尺度参数和位置参数;然后,将样本点和理论频率曲线绘制到海森机率格纸上,按照理论频率曲线与实测数据拟合得最好的原则选定统计参数,并确定汽车荷载效应样本的理论频率曲线;最后,采用经典极值理论建立设计基准期荷载效应最大值分布.采用某公路一个车道39周的动态称重系统(WIM)数据,建立车辆荷载效应模型,并与最大似然法结果进行比较.结果表明:文中方法更能反映样本分布曲线尾部特征,且实际最大基准期车辆荷载效应远大于现行公路-Ⅰ级汽车荷载效应.     

矿山地震震级的极值分布

结合前人的研究成果,推导了矿山地震震级极值的冈贝尔I型分布,给出了其参数确定方法.在简要介绍老虎台矿矿山地震活动的构造及物理背景后,将震级极值分布应用于老虎台矿月最大震级的概率预测实践.结果表明,用这种方法预测的月最大震级概率分布与实际记录的矿震月最大震级分布一致.     

基于广义统一概率图的东南沿海风速概率分布研究

传统的概率分布选择方法是基于观测数据在假设分布概率纸上进行绘制,由于受到概率纸的限制无法进行直接比对分析.本文提出了一种新的广义统一概率图(GUPP)方法,通过Rosenblatt变换,将假设分布转换到统一概率纸上进行直观比对,并提出基于GUPP的拟合优度快速检验方法及参数,该方法可用于大数据量和大范围假设概率分布的快速拟合和检验.采用本文方法对厦门地区1953-2015年采集的实时风速数据进行统计分析及拟合,结果显示Pearson-Ⅲ分布可以更好地模拟厦门地区年10 min平均最大风速的分布规律,以此更准确地确定厦门地区基于不同回归期的设计最大风速.     

探讨使用野外随机取样推断随机变量概率分布的数学方法--杂草研究作为一个例子

我们在生态学研究中涉及到的大多数变量呈现出随机性,因而可以认为它们就是随机变量.概率分布是研究随机变量变化规律的基础,如何利用野外取样来推断检验随机变量的分布是本文要解决的主要问题.本文扩展了回归方法的应用,使其能用来推断一个随机变量的分布函数,并且该推断还能被统计检验.作为一个应用实例,该方法被用于确定杂草种子在特定条件下扩散的分布函数.在此条件下,该杂草种子扩散为近似的高斯(正态)分布.     

探讨使用野外随机取样推断随机变量概率分布的数学方法——杂草研究作为一个例子1

我们在生态学研究中涉及到的大多数变量呈现出随机性,因而可以认为它们就是随机变量。概率分布是研究随机变量变化规律的基础,如何利用野外取样来推断检验随机变量的分布是本文要解决的主要问题。本文扩展了回归方法的应用,使其能用来推断一个随机变量的分布函数,并且该推断还能被统计检验。作为一个应用实例,该方法被用于确定杂草种子在特定条件下扩散的分布函数。在此条件下,该杂草种子扩散为近似的高斯(正态)分布。     

基于正态-混合对数正态共轭先验下时序趋势项的贝叶斯推断

系统地分析了AR(p)误差项的时间序列模型及条件似然函数,并根据似然函数的统计结构构造了模型参数的共轭先验分布,研究了正态-混合对数正态共轭先验下模型的贝叶斯推断理论,包括趋势项的核估计参数及先验参数的后验分布的统计推断.