عدم قطعیت های آماری در مدلسازی مسائل مهندسی

در این مقاله منابع ایجاد عدم قطعیت در مدلسازی مسائل مهندسی بمنظور آنالیز ریسک و ارزیابی قابلیت اعتماد سازه ها مورد بحث قرار خواهد گرفت. علی رغم اینکه عدم قطعیت ها از منابع مختلفی ایجاد می شوند، عموماً می توانند به دودسته عدم قطعیت های آماری و یا ذاتیaleatory و عدم قطعیت های ناشی از کمبود دانش و یا شناختی epistemic دسته بندی شوند. عدم قطعیت های شناختی با جمع آوری داده های بیشتر و یا با پالایش اطلاعات موجودکاهش خواهند یافت. اما عدم قطعیت های آماری در طبیعت پدیده های تصادفی موجود بوده و با جمع آوری اطلاعات بیشتر قابل کاهش یافتن نیستند. 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 خواهندشد. 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 تحلیلاحتمالاتی سازه ها کفایت می کند یا خیر؟ بررسی ها نشان داده است اگر اطلاعات موجود کافی نباشد استفاده از روش های تحلیل احتمالاتی به نتایج واقع بینانه ای منجر نخواهند شد، لذا بدین منظور روش های تحلیل غیر احتمالاتی همانند تحلیل های بازه ای، فازی و یا باکس احتمالاتی توسعه داده شده اند. باید توجه داشت که این روش ها به سادهگی 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 مورد بدرستی در نظر گرفته نشود سبب بروز اشتباه در مدلسازی خواهند شد.

Keywords:

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