[发明专利]一种基于双层嵌套不确定性传播的热传导模型校准方法

摘要

一种基于双层嵌套不确定性传播的热传导模型校准方法，本发明涉及热传导模型校准方法。本发明是要解决当热传导模型输入参数同时存在认知和固有不确定性时，优化问题变为随机变量存在于目标函数的不确定性优化问题而提出的一种基于双层嵌套不确定性传播的热传导模型校准方法。该方法是通过一、得到固有不确定性参数A的概率分布函数和认知不确定性参数区间；二、产生认知不确定性参数样本ep；三、产生固有不确定性参数样本四、模型的输出数据五、计算出最终的模型输出数据ys(x,A|ep)与参考数据yr的一致性；步骤六、输出认知不确定性参数ep作为校准结果等步骤实现的。本发明应用于热传导模型领域。

主权项

一种基于双层嵌套不确定性传播的热传导模型校准方法，其特征在于一种基于双层嵌套不确定性传播的热传导模型校准方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、利用概率理论对热传导模型校准的固有不确定性参数进行描述，得到固有不确定性参数A的概率分布函数；采用区间理论对热传导模型校准的认知不确定性参数进行描述，得到认知不确定性参数区间；步骤二、利用优化方法，从认知不确定性参数区间中产生认知不确定性参数样本m为认知不确定参数个数；其中，p为优化方法迭代的次数；步骤三、将认知不确定性参数样本ep作为热传导模型校准的输入参数；利用抽样方法对固有不确定性参数A的概率分布函数进行抽样，产生的抽样样本为a＝{aq|q＝1,2,...,n}；其中，n为抽样样本的数量；n与实验数据yr样本数量相等；o为固有不确定性参数个数；aq为抽样样本的子样本；步骤四、采用蒙特卡洛方法，以ep和aq作为热传导模型校准的输入参数获得模型的输出数据ysq(x|aq,ep)；其中，x为模型的确定性参数；步骤五、判断q是否等于n，若q不等于n，将q＝q+1，重复步骤四；若q等于n，计算出最终的模型输出数据ys(x,A|ep)与实验数据yr的一致性C(yr,ys(x,A|ep))，其中，ys(x,A|ep)＝{ysq(x|aq,ep)|q＝1,2,...,n}；步骤六、根据优化方法，判断C(yr,ys(x,A|ep))是否满足终止条件，若C(yr,ys(x,A|ep))不满足终止条件，p＝p+1，重复步骤二至步骤五；若C(yr,ys(x,A|ep))满足终止条件，则输出认知不确定性参数ep作为校准结果；其中，终止条件具体为计算最近3次或4次优化值之间的差，均小于1×10‑6则满足终止条件。