व्यवहारिक अनुप्रयोगों के लिए विश्वसनीयता आधारित संरचनात्मक डिज़ाइन अनुकूलन

यह पत्र एक नई विधि प्रस्तुत करता है जो विश्वसनीयता आधारित अनुकूलन के लिए है, जिसे निश्चित डिज़ाइन अनुकूलन की तुलना में केवल मामूली वृद्धि की आवश्यकता होती है। इस विधि को मौजूदा विधियों की तुलना के लिए लागू किया गया है, और यह मानती है कि यह आरंभिक डिज़ाइन बिंदुओं से मौजूदा विधियों द्वारा निर्धारित समाधानों तक पहुंचने में मजबूत है। बड़े डिज़ाइन चर और प्रतिबंधों वाली संरचनाओं के लिए व्यावसायिक सॉफ़्टवेयर में लागूकरण की जांच की गई है और इसे व्यावहारिक माना गया है। इस विधि को स्पष्ट करने के लिए संख्यात्मक उदाहरण शामिल हैं। मौजूदा विश्वसनीयता आधारित संरचनात्मक डिज़ाइन अनुकूलन विधियाँ सामान्य रूप से डिज़ाइन चर और प्रतिबंधों की बड़ी संख्या में समस्याओं के लिए अव्यवहारिक मानी जाती हैं। निश्चित डिज़ाइन अनुकूलन की तुलना में, इन विधियों में गणनात्मक प्रयास कई गुना बढ़ सकता है। इस पत्र में प्रस्तुत विधि को अनुमानित रूप से निश्चित विधियों की तुलना में गणना करने के प्रयास की आधी से कम आवश्यकता होती है, क्योंकि इसे नेस्टेड अनुकूलन लूप या डिज़ाइन चर की संख्या में वृद्धि की आवश्यकता नहीं होती है। इस पत्र में मानक बेंचमार्क परीक्षण मामले (जटिलता विंग) और एक साधारण बॉक्स-बीम संरचना पर आधारित संख्यात्मक उदाहरण प्रस्तुत किए गए हैं। तीन विधियों की तुलना की गई है: संभाव्य सुरक्षा मार्जिन (PSM) या प्रतिबंध पैडिंग विधि जिसे हैसलमैन, एट. अल द्वारा वर्णित किया गया है, विश्वसनीयता आधारित अनुकूलन (RBO) विधि जिसे लुओ और ग्रांधी द्वारा वर्णित किया गया है, और नई RBO विधि जो संदर्भ 1 में भी वर्णित है। PSM विधि मूल रूप से गणनात्मक रूप से प्रभावी संभाव्य डिज़ाइन अनुकूलन के लिए एक अनुमानित विधि के रूप में बनाई गई थी। इसे एस्टरॉस में लागू किया गया और लुओ और ग्रांधी द्वारा प्रकाशित परिणामों के साथ तुलना की गई। जो तुलना चित्र 2 में दिखाई गई है, यह संकेत देती है कि PSM विधि सीमित स्तर की अनिश्चितता और डिज़ाइन विश्वसनीयता के लिए एक अच्छा अनुमान हो सकती है, लेकिन उच्च अनिश्चितता और उच्च स्तर की विश्वसनीयता के लिए असटीक है। लुओ और ग्रांधी की RBO विधि का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन, अन्य प्रकाशित RBO विधियों के साथ, यह दर्शाता है कि मौजूदा RBO विधियाँ व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए बहुत महँगी थीं। इस सच्चाई ने यहाँ वर्णित नई विधि को जन्म दिया, सामान्य समस्या विवरण। निश्चित डिज़ाइन अनुकूलन समस्या का एक सामान्य विवरण इस प्रकार है: न्यूनतम: f(x) इस प्रकार: gj (x) < 0; j = 1, m और: X < x < x' (ला)