دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 111022
ترجمه فارسی عنوان مقاله

تجزیه و تحلیل حساسیت و کالیبراسیون مدل های پدیده شناسی برای تجزیه و تحلیل لرزه ای

عنوان انگلیسی
Sensitivity analysis and calibration of phenomenological models for seismic analyses
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
111022 2018 13 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Volume 109, June 2018, Pages 10-22

ترجمه کلمات کلیدی
بهینه سازی چند هدفه، مدل های هیسترتیک، الگوریتم ژنتیک، شناسایی، تسلط بر پایه پارتو،
کلمات کلیدی انگلیسی
Multi-objective optimisation; Hysteretic models; Genetic Algorithms; Identifiability; Tolerance-based Pareto dominance;
ترجمه چکیده
مدل های پدیده شناسی که در تجزیه و تحلیل ساختاری لرزه ای استفاده می شوند، اغلب براساس پارامترهای بدون معنی فیزیکی صریح هستند که باید با تعبیر پاسخ های تجربی کالیبراسیون شوند. کالیبراسیون پارامتر به عنوان یک مشکل معکوس ممکن است از بدرفتاری رنج ببرد و بنابراین نتایج قبل از پذیرش آنها همیشه باید مورد انتقاد قرار گیرد. در این مقاله، یک روش جامع، شامل بهینه سازی تکرار مکرر، تجزیه و تحلیل حساسیت محلی و جهانی و تجزیه و تحلیل عدم قطعیت ساده، با هدف ارائه برخی از دستورالعمل ها برای ارزیابی نتایج کالیبراسیون است. به عنوان نمونه موردی مطالعه، کالیبراسیون یک مدل پدیدارشناختی برای اعضای فولاد با استفاده از یک سری آزمایش های تجربی ارائه شده است. پاسخ آزمایش از پرتوهای اسمی مشابه که تحت بارگذاری های مونوتونی، چرخه ای و پویا پویا مورد آزمایش قرار گرفتند، در این روش استفاده شد. یافته های اصلی این کار نشان می دهد که فرایند بهینه سازی بر اساس الگوریتم های ژنتیکی می تواند راه حل های مطلوب را در رابطه با وفاداری به آزمایش های آزمایشی پیدا کند: با این حال، مشکلی که وجود دارد، همان اندازه اتصالات ممکن است توسط راه حل های مشخص شده بدست آید با پارامترهای مدل های مختلف. تجزیه و تحلیل حساسیت محلی و جهانی ممکن است به ارزیابی قابلیت شناسایی پارامتر ها کمک کند، در حالی که تحلیل عدم قطعیت یک بعد پسین، برآورد عدم قطعیت در پیش بینی را ارائه می دهد. نشان داده شده است که افزایش تعداد آزمایش های کالیبراسیون ممکن است موجب نارضایتی از مشکل شود و بنابراین یک رویکرد چند هدفه به شدت توصیه می شود. در نهایت، یک روش جدید که اخیرا بر پایه تحریم مبتنی بر پارتو مبتنی بر تحمل مبتنی بر تحمل ساخته شده است، نشان داده شده است که نتایج مشابهی را با نتایج تجزیه و تحلیل حساسیت محاسباتی گرانشی در هزینه محاسبات یک تجزیه و تحلیل کالیبراسیون ارائه می دهد.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  تجزیه و تحلیل حساسیت و کالیبراسیون مدل های پدیده شناسی برای تجزیه و تحلیل لرزه ای

چکیده انگلیسی

Phenomenological models used in seismic structural analyses are often based on parameters without explicit physical meaning, which must be calibrated by fitting experimental responses. Parameter calibration, as an inverse problem, may suffer from ill-posedness, and thus the results are always to be critically examined before accepting them. In this paper, a comprehensive methodology, comprising repeated optimisation runs, local and global sensitivity analysis and simplified uncertainty analysis is described with the aim of providing some guidelines to assess the calibration results. As exemplary case study, the calibration of a phenomenological model for steel members by means of a series of experimental tests is presented. The experimental response of nominally identical beams tested under monotonic, cyclic and pseudo-dynamic loading were used in the procedure. The main findings of the work indicate that the optimisation process based on Genetic Algorithms is able to find optimal solutions in terms of fidelity to the experimental tests: However, being the problem ill-posed, the same level of fitting may be attained by solutions characterised by different model parameters. Local and global sensitivity analyses may help assess the identifiability of the parameters, while a-posteriori uncertainty analysis provides an estimation of the uncertainty in the prediction. It is shown that increasing the number of calibration tests may reduce the ill-conditioning of the problem, and thus a multi-objective approach is strongly recommended. Finally, a novel procedure recently developed based on tolerance-based Pareto dominance is shown to give similar results to those provided by computationally expensive sensitivity analyses at the computational cost of a single calibration analysis.