中国工程物理研究院研究生院;北京航空航天大学关雪飞获国家专利权
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龙图腾网获悉中国工程物理研究院研究生院;北京航空航天大学申请的专利基于嵌套矩积分的集成系统可靠性评估方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119989725B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510176957.X,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权基于嵌套矩积分的集成系统可靠性评估方法及系统是由关雪飞;巩天赐;何晶靖设计研发完成,并于2025-02-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于嵌套矩积分的集成系统可靠性评估方法及系统在说明书摘要公布了:本发明属于集成系统可靠性评估技术领域,涉及基于嵌套矩积分的集成系统可靠性评估方法及系统,其包括:S1、生成集成系统可靠性参数的初始模型参数集;S2、建立基于嵌套矩积分的集成系统可靠性参数更新模型,输出集成系统可靠性参数集及权重;S3、建立集成系统嵌套矩积分的响应估计模型,输出集成系统可靠性评估结果。本发明使用正交多项式构建目标函数,增强求解过程的数值稳定性,并通过增加积分节点来提高代数精度和评估当前结果的收敛性,提出的嵌套矩积分量化方法允许从小样本开始进行模型评估,通过逐步增加样本个数来提高预测结果的准确性;模型评估结果都能够重复利用。
本发明授权基于嵌套矩积分的集成系统可靠性评估方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于嵌套矩积分的集成系统可靠性评估方法,其特征在于,其包括: S1:生成集成系统可靠性参数的初始模型参数集; 根据集成系统可靠性参数随机变量的分布类型,生成对应概率密度函数下n个点初始积分规则,得到集成系统可靠性参数的初始模型参数集,所述初始模型参数集包括输入参数xj及对应权重ωj,j为常数; S2:建立基于嵌套矩积分的集成系统可靠性参数更新模型,输出集成系统可靠性参数集及权重; S21:确定初始模型参数集的n个输入参数x1,…,xn,n为输入参数个数,初始化矩积分代数精度m=3n+1,矩积分嵌套点为z1,…,zn+1及权重w=ω1,…,ω2n+1 T; S22:根据随机变量的分布类型,计算前m阶集成系统可靠性参数的正交多项式φix: φiXz=s1,i+1Xz 0+s2,i+1Xz 1+…+si+1,i+1Xz i,i=0,…,m1 其中,φiXz表示集成系统可靠性参数的正交多项式;s表示正交多项式的输入参数系数;Xz表示正交多项式的单项式基,包括输入参数x和矩积分嵌套点z;i为正交多项式的输入编号; S23:使用集成系统可靠性参数的正交多项式构建集成系统可靠性参数更新模型的第一目标函数r: r=V·w-e12 其中,r表示第一目标函数;V表示范德蒙德系数矩阵;w表示矩积分嵌套点权重,且w=ω1,…,ω2n+1 T;e1表示单位矩阵,且e1=1,0,…,0T; S24:基于罚函数法将集成系统可靠性参数的约束优化问题转为无约束问题,得到集成系统可靠性参数更新模型的第二目标函数 其中,表示第二目标函数;P表示第二目标函数惩罚项;c表示惩罚因子; S25:求解步骤S24中的第二目标函数,得到集成系统可靠性参数集x1,…,xn,z1,…,zn+1及权重ω1,…,ω2n+1; S3:建立集成系统嵌套矩积分的响应估计模型,输出集成系统可靠性评估结果; 获取步骤S2得到的集成系统可靠性参数集,构建集成系统嵌套矩积分的响应估计模型,输出集成系统可靠性评估结果为: 其中,Inψ表示集成系统可靠性评估结果;gx表示集成系统模型响应表达式;px表示集成系统可靠性参数分布函数;Ξj表示响应估计模型的第j个响应矩阵,且ωj表示响应估计模型响应量的第j个权重矩阵,且θj表示可靠性评估修正参数;Ω表示集成系统可靠性参数集合。
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