随机动力学响应的高斯相关过程模拟

论文摘要

动力学响应是描述系统振动状态、评估其性能、用于控制等的重要变量,复杂系统的不确定性、随机激励样本的不可测量性等导致传统随机响应时程与统计分析的计算困难,因此需要发展基于系统响应观测的、直接的随机过程概率模型与评估新方法。近年来,人工智能与数据处理技术等领域发展的无确定性系统模型的、直接随机过程概率模型,及其概率评估、系统状态预测等方法为动力学响应的概率分析提供了新思路,特别是具有很好普适性与可分析性的高斯相关过程已具有较完整的理论方法。鉴于此,提出针对动力学系统响应的、直接的随机过程概率模型与评估方法,并作探索性研究。先基于高斯白噪声激励动力学系统响应的统计特性分析,说明系统响应的高斯随机过程特性、响应在时间维度上的相关性、及其协方差随时间差的指数衰减特性等;再给出该系统响应的高斯相关过程概率建模与评估方法,包括由响应协方差计算,高斯过程协方差或核函数的拟合,到高斯相关过程概率模型的确定,响应样本过程的直接生成,及其统计评估等,并给出高斯相关过程的贝叶斯更新与系统状态预测有关基本公式。数值结果表明该高斯相关过程的概率建模与响应评估方法可行且有效。

论文目录

• 1 随机响应的基本统计特性
• 2 高斯相关过程的特性与模拟
• 3 数值结果
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张巍,应祖光

关键词: 振动与波,随机响应,高斯过程,统计特性

来源: 噪声与振动控制 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学

单位: 浙江理工大学经济管理学院实验中心,浙江大学航空航天学院力学系

基金: 国家自然科学基金资助项目(11572279)

分类号: O313

页码: 40-43

总页数: 4

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