基于生物地理-海鸥群优化的高维结构可靠性分析

来源：计算力学学报杂志2022年第1期北京时间：

作者：钟昌廷,李刚

单位：大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024,大连理工大学 工程力学系 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024

摘要：结构可靠度分析中，一阶可靠度方法由于简单高效而得到广泛使用。然而，对于高维非线性问题，一阶可靠度方法可能导致不收敛或者早熟。为克服这一缺陷，本文提出了基于生物地理-海鸥群优化的改进一阶可靠度方法。针对海鸥群优化算法在寻优过程中存在的早熟现象，引入生物地理优化算法中的变异与迁移机制，提出生物地理-海鸥群混合优化策略进行寻优计算。生物地理优化和海鸥群优化分别控制在探索和开发阶段的种群位置更新，提高了海鸥群优化算法的探索能力。所提方法易于实施，无需梯度信息，全局收敛能力良好。最后，采用了两个包含高维随机变量的框架结构和网架结构可靠度分析案例，验证了所提算法的有效性。

关键词：结构可靠性分析,一阶可靠度法,高维问题,海鸥群优化算法,生物地理优化算法,

基金资助：国家自然科学基金（118721420）；国家重点研发计划（2019YFA0706803）资助项目