روش وزنی تصادفی شبیه‌سازی ‌‌مونت‌کارلو برای تحلیل قابلیت اطمینان سازه‌ها

‌‌براورد صحیح احتمال خرابی همراه با حجم محاسبات پایین، دغدغه اصلی در قابلیت اعتماد سازه‌ها به‌شمار می‌آید. روش‌ شبیه‌‌سازی مونت‌کارلو، به‌سادگی می‌تواند ‌‌براورد صحیحی از احتمال خرابی ارائه دهد. اما، برای مسائل پیچیده مهندسی با احتمال خرابی پایین زمان‌بر بوده و ممکن است ‌‌براورد ناکارامدی از احتمال خرابی ارائه دهد. در این مقاله، بر اساس یک روش وزنی، کارایی روش شبیه‌سازی ‌‌مونت‌کارلو بهبود بخشیده شده است. بر مبنای یک تابع نمایی، وزن نمونه‌ها به‌صورت تصادفی در فضای طراحی تنظیم شده و داده‌های تنظیم شده تصادفی، برای بهبود روش مونت‌کارلو استفاده شده است. عملکرد همگرایی روش وزنی تصادفی شبیه‌‌سازی مونت‌‌کارلو مانند صحت و میزان ‌‌براورد تابع عملکرد، به‌کمک چندین مثال غیرخطی ریاضی و سازه‌ای با متغیرهای تصادفی نرمال و غیرنرمال با روش شبیه‌‌سازی مونت‌کارلو مقایسه شده است. نتایج حاکی از آن است که روش پیشنهادی، نتایج صحیحی ‌‌براورد کرده و در حدود 100 تا 1000 برابر حجم محاسبات را نسبت به روش ‌‌مونت‌کارلو کاهش داده است.  

Keywords:

Monte Carlo Simulation , Structural reliability analysis , Failure possibility , Random- weighted Monte Carlo simulation , شبیه‌سازی ‌‌مونت‌کارلو , قابلیت اعتماد سازه‌ها , احتمال خرابی , روش وزنی تصادفی شبیه‌سازی ‌‌مونت‌کارلو