روش وزنی تصادفی شبیه سازی مونت کارلو برای تحلیل قابلیت اطمینان سازه ها

براورد صحیح احتمال خرابی همراه با حجم محاسبات پایین، دغدغه اصلی در قابلیت اعتماد سازه ها به شمار می آید. روش شبیه سازی مونت کارلو، به سادگی می تواند براورد صحیحی از احتمال خرابی ارائه دهد. اما، برای مسائل پیچیده مهندسی با احتمال خرابی پایین زمان بر بوده و ممکن است براورد ناکارامدی از احتمال خرابی ارائه دهد. در این مقاله، بر اساس یک روش وزنی، کارایی روش شبیه سازی مونت کارلو بهبود بخشیده شده است. بر مبنای یک تابع نمایی، وزن نمونه ها به صورت تصادفی در فضای طراحی تنظیم شده و داده های تنظیم شده تصادفی، برای بهبود روش مونت کارلو استفاده شده است. عملکرد همگرایی روش وزنی تصادفی شبیه سازی مونت کارلو مانند صحت و میزان براورد تابع عملکرد، به کمک چندین مثال غیرخطی ریاضی و سازه ای با متغیرهای تصادفی نرمال و غیرنرمال با روش شبیه سازی مونت کارلو 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 مونت کارلو کاهش داده است.