基于貝葉斯理論的近似模型不確定性量化方法及其應(yīng)用研究.pdf

1、在復(fù)雜工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化領(lǐng)域，近似模型是降低設(shè)計(jì)優(yōu)化中計(jì)算復(fù)雜性、提高計(jì)算效率的重要途徑。在實(shí)際應(yīng)用中，由于選用的采樣方法或近似模型構(gòu)建方法不同，對(duì)相同的工程問題進(jìn)行近似，通常會(huì)得到多個(gè)不同的近似模型，這些模型的偏差程度不同，在最優(yōu)近似模型的選擇過程中，由于數(shù)據(jù)缺乏或設(shè)計(jì)人員認(rèn)知的局限，認(rèn)知不確定性便產(chǎn)生了，該類不確定性通過積累傳遞，最終會(huì)影響整個(gè)工程產(chǎn)品的性能。
　　本文對(duì)近似模型選擇過程中存在的不確定性進(jìn)行了詳細(xì)研究，提出了基于

2、貝葉斯理論的近似模型不確定性量化方法，在此基礎(chǔ)上，為降低近似模型不確定性的影響，提出了基于貝葉斯修正因子的近似模型不確定性處理方法，提高了近似模型的穩(wěn)健性，并將所提出的方法應(yīng)用于某深海潛水器的外形設(shè)計(jì)優(yōu)化問題中,取得了良好的應(yīng)用效果。
　　首先，針對(duì)近似模型選擇過程中存在的不確定性，提出了基于貝葉斯理論的近似模型不確定性量化方法。該方法通過利用貝葉斯理論計(jì)算近似模型后驗(yàn)概率的方式來(lái)量化近似模型的不確定性，基于該方法，本文分別對(duì)相同

3、采樣數(shù)據(jù)不同近似模型構(gòu)建方法與相同近似模型構(gòu)建方法不同采樣數(shù)據(jù)兩種情況下所構(gòu)建近似模型的不確定性進(jìn)行了量化，得到的量化信息能夠指導(dǎo)采樣方法和近似模型構(gòu)建方法的選擇。
　　其次，為了降低近似模型不確定性信息對(duì)工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化的影響，提出了基于貝葉斯理論和修正因子的近似模型不確定性處理方法。該方法從一系列備選近似模型中選出最優(yōu)模型，在最優(yōu)模型基礎(chǔ)上引入修正因子，該修正因子用于衡量模型選擇相關(guān)的不確定性，即雖然選定了最優(yōu)的近似模型，但也