Computational Structural Engineering (전산구조공학)

Computational Structural Engineering Institute of Korea (한국전산구조공학회)
권호 표지

Adaptive Importance Sampling Method with Response Surface Technique

응답면기법을 이용한 적응적 중요표본추출법

  • 나경웅 (연세대학교 토목공학과) ;
  • 김상효 (연세대학교 토목공학과) ;
  • 이상호 (연세대학교 토목공학과)
  • Published : 1998.12.01
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Abstract

중요표본추출기법중에서도 층화표본추출법을 이용한 적응적 중요표본추출기법이 일반적으로 가장 합리적인 것으로 알려져 있다. 그러나 확률장 유한요소모형문제와 같이 기본 확률변수의 규모가 큰 경우에는 층화표본추출법에서 요구되는 기본적인 표본점의 규모가 급증하여 효율성이 떨어지게 된다. 본 연구에서는 이러한 한계성을 극복하기 위하여 층화표본추출에서 기본확률변수를 사용하는 대신에 기본확률변수들의 함수이며 새로운 확률변수인 응답값을 이용하는 방법을 개발하였다. 여기에서 응답값은 일반적인 함수형태로 표시되지 않으며, 한 번의 응답계산에 많은 계산량이 소요되므로 이러한 문제점을 해결하기 위하여 응답면식을 이용한 층화표본추출법을 개발하였다. 개발된 기법에서는 기본확률변수의 모의발생규모는 기본의 기본확률변수를 이용한 층화표본추출법에서 보다 증가하지만 매우 많은 계산량을 요구하는 실제응답해석규모는 응답면식을 이용함으로써 획기적으로 감소되었다. 특히 본 기법은 기본확률변수의 규모가 크고 대상한계상태의 파괴확률이 낮을수록 기존의 방법과 비교해 효율성이 증대되는 것으로 분석되었다.

Keywords

References

  1. Probability Concepts in Engineering Planning and Design-Volume Ⅱ Decision, Risk, and Reliability Ang, A.H-S;Tang, W.H.
  2. Simulation and the Monte Carlo Method Rubinstein, R. Y.
  3. Numerical Recipes in FORTRAN-The Art of Scientific Computing, (2nd Ed.) Press, W. H.;Teukolsky, S. A.;Vetterling, W. T.;Flannery, B. P.
  4. Structural Eng./Earthquake Eng. v.5 no.1 Updating First-And Second-Order Reliability Estimates by Importance Sampling Fujita, M.;Rackwitz, R.
  5. Computer & Structure v.62 no.4 A Technique for Computing Failure Probability of a Structure using Improtance Sampling Song, B.F.
  6. Structural Safety v.12 Time-dependant System Reliability Analysis by Adaptive Importance Sampling Mori, Y.;Ellingwood, B.R.
  7. Journal of Engineering Mechanics v.116 no.1 Radial importance smapling for structural reliability Melchers, R.E.
  8. Journal of Engineering Mechanics v.123 no.10 Multitangent-Plane Surface Method for Reliability Calculation Guan, X.L.;Melchers, R.E.
  9. Journal of Engineering Mechanics v.114 no.8 Probability integration by directional simulation Bjerager, P.
  10. Journal of Engineering Mechanics v.115 no.6 Plasric reliability analysis by directional simulation Ditlevsen, O.;Bjerager, P.
  11. Structural Safety v.12 A Benchmark Study on Importance Sampling Techniques in Structural Reliability Engelund, S.;Rackwitz, R.
  12. Structural Safety v.12 Asymptotic Importance Sampling Maes, M.A.;Breitung, K.;Gupuis, D.J.
  13. Journal of Engineering Mechanics v.118 no.6 Optimal Importance-Sampling Density Estimator Ang, G.L.;Ang, A.H-S.;Tang, W.H.
  14. Journal of Engineering Mechanics v.119 no.6 Multimodal Simulation Method for System Reliability Analysis Fu, G.;Moses, F.
  15. Structural Safety v.13 Variance Reduction by Trucated Multimodal Importance Sampling Fu, G.
  16. Response Surface Methodology-Process and Product Optimization Using Designed Experiments Myers, R. H.;Montgomery, D. C.
  17. Structural Safety v.16 A Sequential Response Surface Method and Its Application in the Reliability Analysis of Aircraft Stuructural Systems Lui, Y.W.;Moses, F.
  18. Structural Safety v.19 no.1 Response surface method using vector projected sampling points Kim, S-H.;Na, S-W.
  19. Probabilistic Mechanics & Structural Reliability, Proc. of the 7th Special Conf. Reliability Analysis of Nonlinear Structures Using Stochastic Finite Elements Brenner, C.E.;Bucher, C.