ارائه‌ی الگوریتمی اصلاحی برای روش‌های گرادیان مزدوج غیرخطی به منظور محاسبه‌ی شاخص قابلیت اعتماد سازه‌ها

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

در تحلیل قابلیت اعتماد سازه‌ها محاسبه‌ی صحیح شاخص قابلیت اعتماد بسیار حائز اهمیت است. به‌علت ماهیت غیرخطی و هم‌چنین داشتن چندین نقطه کمینه‌ی موضعی در برخی از توابع شرایط حدی، روش‌های محاسباتی قابلیت اعتماد، ممکن است برآورد مناسبی از احتمال خرابی ارائه ندهند و به سمت این نقاط کمینه‌ی موضعی همگرا گردند. در این مقاله، ابتدا فرمولاسیون گرادیان مزدوج غیرخطی ارائه‌شده توسط (FR) Fletcher & Reeves و Dai & Yuan (DY) برای محاسبه‌ی شاخص قابلیت اعتماد بیان و سپس کارایی و همگرایی روش‌های گرادیان مزدوج غیرخطی برای مثال‌های مختلفی بررسی شده است. از آن‌جایی که روش‌های ارائه‌شده‌ی گرادیان مزدوج FR و DY در برخی از این مثال‌ها همگرا نشده‌اند لذا طی یک الگوریتم ترکیبی بهینه‌سازی، یک روش جدید اصلاح‌شده گرادیان مزدوج غیر خطی به نحوی که بتوان به‌طور مناسب همگرایی مسائل قابلیت اعتماد را تضمین نمود، ارائه‌شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که روش‌های جدید گرادیان مزدوج غیرخطی اصلاح‌شده، نسبت به روش‌های قدیمی با سرعت و تعداد تکرار کم‌تری همگرا شده و از کارایی و دقت کافی جهت محاسبه احتمال خرابی سازه‌ها، برخوردار هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A proposed Improve Algorithm for Nonlinear Conjugate Gradient Optimization Methods the Objective of the Computation of Structural Reliability Index

نویسندگان [English]

  • b Keshtegar
  • m miri
  • naser sahabakhti
چکیده [English]

Accurate calculation of reliability index is very important for the reliability analysis of structures. In some limit state functions with nonlinear characteristic and several local optimum design points, the computational reliability methods may not appropriately determine the failure probability, and iterative reliability approaches may be converged to local optimum design points. In this paper, formulation of nonlinear conjugate gradient methods such as: Fletcher & Reeves (FR) and Dai & Yuan (DY) were proposed for computing the reliability index. Then, the efficiency, capacity and robustness of the conjugate gradient were investigated through several reliability problems. The FR and DY algorithms were diverged in some examples. Therefore, a new modified nonlinear conjugate gradient method was proposed by using the hybrid optimization algorithm to ensure accurate convergence of reliability index. The results illustrated that the modified nonlinear conjugate gradient methods were converged with less run-times and number of iterations in comparison with the FR and DY methods, and robust, efficient and stable algorithms are to calculate the structural failure probability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Optimization Method
  • Nonlinear Conjugate Gradient
  • Reliability Index
  • Hybrid Optimization Method
  • Failure Probability
CAPTCHA Image