عدم قطعیت های آماری در مدلسازی مسائل مهندسی

در این مقاله منابع ایجاد عدم قطعیت در مدلسازی مسائل مهندسی با هدف آنالیز ریسک و ارزیابی قابلیت اعتماد سازه ها مورد بحث قرار گرفته است. علی رغم اینکه عدم قطعیت از منابع مختلفی ایجاد می شود، عموما این عدم قطعیت ها می تواند به دو دسته عدم قطعیت های آماری و یا ذاتی (aleatory) و عدم قطعیت های شناختی (epistemic) که ناشی از کمبود دانش و اطلاعات می باشند دسته بندی شوند. عدم قطعیت های شناختی با جمع آوری اطلاعات بیشتر و یا با پالایش داده های موجود کاهش خواهند یافت. اما عدم قطعیت های آماری، ناشی از طبیعت پدیده های تصادفی بوده و با جمع آوری اطلاعات بیشتر قابلیت کاهش یافتن ندارند. بنابراین از دید کاربردی بهتر است که عدم قطعیت های موجود در اطلاعات و داده های مهندسی طبقه بندی شوند. در نتیجه آن دسته از عدم قطعیت ها که پتانسیل کاهش یافتن را دارند مشخص و جدا خواهند شد. از سوی دیگر از آنجا که میزان اطلاعات بر صحت و دقت مدل ریاضی و همچنین تعریف پارامترهای مورد استفاده در پیشبینی رفتار سازه تاثیر قابل توجهی دارد این سوال مطرح می گردد که آیا اطلاعات موجود برای انجام تحلیل احتمالاتی سازه ها کفایت می کند یا خیر؟ بررسی ها نشان داده است اگر اطلاعات موجود کافی نباشد استفاده از روش های احتمالاتی به نتایج غیر واقع بینانه منجر خواهند شد، لذا بدین منظور روش های تحلیل غیر احتمالاتی همان ند تحلیل های بازه ای، فازی و یا باکس احتمالاتی توسعه داده شده اند. باید توجه داشت که این روش ها به ساده گی روش های احتمالاتی نبوده و تاکنون به اندازه کافی توسعه نیافته اند. مهمتر اینکه عدم قطعیت های شناختی خود ممکن است سبب ایجاد وابستگی بین رویدادهای تصادفی شوند که اگر این موارد بدرستی در نظر گرفته نشوند سبب بروز اشتباه در مدلسازی خواهند شد.

Keywords:

مدلسازی مهندسی , عدم قطعیت آماری , عدم قطعیت شناختی , تحلیل ریسک , قابلیت اعتماد سازه