一种快速计算随机变量函数均值与标准差的新方法

由于在工程实际问题中对于许多物理量的认识存在着大量的不确定性，因此，必须用概率论和数理统计的方法去处理这些问题。在应用概率论解决工程实际问题时，我们会经常碰到在已知基本随机变量ｘ１，ｘ２，…，ｘｎ的均值和方差时，需要求这些变量的某个函数Ｙ＝Ｇ（ｘ１，ｘ２，…，ｘｎ）的均值和标准差的问题。本文对现有的计算随机变量函数均值与标准差的四类方法进行了详细的介绍和讨论。在些基础上，我们吸收了Ｒｏｓｅｎｂｌｕ     

结构可靠性分析中结构能力统计特征的正确确定

在船舶结构界可靠性方法已得到越来越广泛的应用，在进行现有船舶的可靠性分析或对新船制订可靠性设计规范时，必须要首先确定能力与载荷的统计特征，在已发表的文献中，用于确定结构能力统计特征的方法甚至基本概念并不十分统一，本文旨在对有些概念和方法作一澄清。两类随机变量必须要区分开，即基本随机变量和从属随机变量，对于从属随机变量统计特征的确定，本文介绍了一种精确高效的确定其均值和标准差的方法，本文还对一些不正确步骤以及忽略某些信息带来的后果进行了讨论，归纳出了一些可供参考的结论。     

氯盐环境下钢筋混凝土构件抗力的时变概率模型

氯盐环境下,钢筋混凝土结构的耐久性问题十分突出。其中,钢筋锈蚀、混凝土强度降低以及钢筋与混凝土之间的粘结性能退化是影响结构长期承载能力的最关键因素。在探讨钢筋混凝土构件长期承载力退化的过程中,大部分学者认为可采用结构的初始抗力与某一衰减函数之间的乘积来量化其抗力随时间的变化规律,结构抗力的概率分布的统计参数(均值、标准差)也相应的采用上述衰减函数进行拟合。事实上,均值和标准差随时间的变化规律并不相同,需要分别研究其各自的时变规律。文章将既有钢筋锈蚀、混凝土强度、钢筋混凝土粘结性时变模型中的主要影响参数(如:抗压强度、W/C等)均作为随机变量,提出了氯盐环境下钢筋混凝土结构抗力退化的随机模拟方法。基于该方法,对构件抗力概率分布的均值和标准差采用不同的时变函数进行拟合,建立了构件抗力的时变概率模型。以天津地区某高桩码头工程项目为例,通过上述随机模拟方法,计算得到了不同时刻下不同重要构件抗力的概率分布和统计参数。在此基础上,采用基于区段离散化思想的时变可靠度分析方法,评估了实例高桩码头中各重要构件在服役期内的时变可靠度。     

随机导管架平台结构动力可靠性及灵敏度分析

基于Kriging模型和一次二阶矩方法对具有随机参数的导管架平台结构动力可靠度进行了分析.首先根据首次超越破坏准则建立了随机结构动力可靠度的隐式功能函数表达形式.然后通过有限元分析得到用于隐式功能函数近似的Kriging模型,进而求得可靠度指标.最后根据可靠度对随机参数均值和标准差的灵敏度公式,分析了导管架平台可靠度对各随机变量的敏感性,并得出了一些有益于工程设计、参数优化和精度控制的结论.     

结构可靠度分析中随机变量间相关系数的特性

在结构可靠度分析中,经常要把随机变量通过当量正态化变换为标准正态随机变量.随机变量的变换过程,包括线性函数变换和非线性函数变换.为了研究随机变量间相关系数的变化规律,利用概率论的基本思想分析得出,经过线性变换后变量之间相关系数保持绝对值不变,非线性变换后保持随机变量之间相关系数近似不变.因此在结构可靠度分析中,变量之间相关系数近似保持相等,其误差随变换的非线性程度增高而增大.     

关于多航向航行时推算船位的准确度问题

指出文献（１），（２），（３），（４），中计算多航向航行时的推算船位标准误差圆半径的公式ρ＝ρ１＋ρ２＋．．．＋ρｎ是错误的，并且证明推算船位标准误差圆的正确计算公式为ρ＝√ρ＾２１＋ρ＾２２＋．．．＋ρ＾２ｎ。     

单浆船的性能预报—伴流分数尺度效应修正的探讨

本文在“１９７８年ＩＴＴＣ单浆船性能预报方法“＾（１）的基础上，对其中计算实船伴流分数的公式进行了修正，即将实船伴流分数与船的粘性阻力系数间建立了ｎ次幂函数关系，然后通过一定数量的实船－船模相关分析回归求得待定指数ｎ为１．８。最后用修正后的伴流分数公式对一系列实船性能进行了预报，此结果弥补了按１９７８年ＩＴＴＣ单浆船性能预报方法预报的功率、转速偏低的缺陷。尤其对船舶处于纵倾状态下（５０％ＤＷＴ，２     

用非线性理论计算旋转式起重机的最大偏摆角

本文以实验为依据，假定起重机的旋转角速度按正弦规律变化，推出货重偏摆角的非线性微分方程。借助计算机求得数值解，得出以下３点结论：（１）最大偏摆角仍近似与幅度Ｒ成正比；（２）摆长ｌ对最大偏摆角的影响在ｎ＞２时尤为显著，变化复杂，各特性曲线会相交，在ｎ≤２时，影响不大；（３）负的初偏角会使最大偏摆角减小，反之，会增加。     

船舶结构应力腐蚀疲劳的模糊可靠性计算

采用将实际裂纹作为随机变量，临界裂纹作为模糊随机变量处理的形式，计算了在书知裂纹尺寸下的腐蚀应力件的模糊可靠度，研究对于进行腐蚀应力下的疲劳疲劳纹可靠２性研究，具有较好的实际应用价值及广泛的推广前景     

齿轮传动的模糊可靠性设计研究

根据模糊可靠性设计的基本理论，研究了在齿轮传动设计中当应力为随机变量、强度为模糊变量且隶属函数与概率密度函数都是连续函数时，在隶属函数为不同形式的条件下模糊可靠度的数学模型，并给出了计算实例。计算结果表明：用模糊可靠性设计理论计算的模糊可靠度要较常规可靠度更接近实际情况。     

海上编队C^3I系统对空防御优化算法

本文提出了海面舰艇编队Ｃ＾３Ｉ系统对空防御的一个优化算法，描述了Ｎ种火炮，每种火炮Ｐｉ（ｉ＝１，２．．．Ｎ）门，对ｎ批目标的一个对空防御问题。     

155mm远程制导炮弹投入工程研制

据《简氏防务周刊》１９９８年２月号报道，美国雷声·德克萨斯仪器公司已在１月份获得了ＸＭ９８２型１５５ｍｍ远程制导炮弹的工程生产性研制合同。ＸＭ９８２型弹的研制目的旨在取代现役的Ｍ８６４制导炮弹。最大射程将从现在的２８ｋｍ增大到３７ｋｍ，最终将进一步增大到４７ｋｍ。ＸＭ９８２远程制导炮弹将是第一种装有弹载全球定位系统／惯性测量装置的炮弹。发射前，全球定位系统的信息通过小型感应式引信测合机装入弹丸。一旦飞离炮口，弹丸即甩掉滑动式弹带，与此同时，四个尾翼打开，稳定弹丸飞行。在稳定飞行至弹道最高点之前，…     

雷达侦察系统前端截获概率分析

主要从窗口函数和概率论两方面分析了系统的前端截获概率。给出了雷达系统和侦察系统在时域、空域、频域的窗口函数，并就它们对截获概率的影响进行了分析，讨论了窗口函数周期对截获概率的影响。最后用概率论的基本知识给出了对频率捷变雷达的前端截获概率公式。     

发生在墨西哥湾的一起美国油轮爆炸事件

１９８４年２月２６日，“阿美利肯·伊格尔”号油轮在从佐治亚州萨凡纳去得克萨斯州奥兰治的压载航行途中，３名船员对前面货舱和货舱的加热盘管进行清洗并排除油气。大约１０：４５，前面１个货舱发生爆炸，３名船员当场炸死。第二天，在等待１艘难救援拖轮前来营救时，该轮沉没于离路易斯安娜州新奥尔良正南以西２２°３３＇约１３０ｎ ｍｉｌｅ的墨西哥湾中。在沉没过程中２名船员死亡，２名船员失踪。该轮造价为７５０万美元。     

基于Newmark滑块位移法的岸坡地震稳定性简易分析方法*

国外码头抗震设计规范普遍采用地震永久变形分析岸坡稳定性，而地震永久变形一般是由基于Newmark滑块位移法确立的经验公式或图表计算得到的，但我国水运工程抗震设计规范并无类似方法。为此采用Newmark滑块位移法对3 600条拟合于我国水运工程抗震设计规范反应谱的人工地震波进行分析，确定了滑块位移的统计特征和分布。由此提出了一种简易分析方法，并通过一个实际码头岸坡案例说明了方法的实施过程。研究结果表明：1）基于Newmark滑块位移法确定的永久变形均值是岸坡屈服加速度的函数，其变异系数是屈服加速度和峰值地面加速度比值的函数，且永久变形服从对数正态分布；2）可将表达式计算得到的永久变形均值同规定的限值进行直接对比来分析岸坡稳定性，也可通过计算一定保证率下的变形来分析。     

关于太阳特大高度船位线问题的讨论

分析了太阳特大高度的船位圆在墨卡托海图上的投影、曲率半径和曲率中心，并且由此得到如下结论。（１）求特大高度船位一的方法可推广至太阳高度ｈ≥８７°３６‘，在墨卡托海图上以（ψＡ，ｔＦ）点为中心，真顶距为半径所作的船位线的误差不超过０．１ｎ ｍｉｌｅ。（２）当以太阳地理位置为中心，真顶距为半径作船位线时，一般情况下其误差小于０．５ｎｍｉｌｅ。只有在太阳赤纬δ≥１４°，且ｈ→８８°时，船位线误差可达０．     

协方差及相关系数在决策树构造中的应用

传统的ID3决策树算法以信息增益作为属性选择的准则值，但是信息增益大的属性并不一定就是有价值的属性。本文引入概率论中描述随机变量之间相互关系的协方差及相关系数的概念，提出了一种新的决策树构造方法。     

齿轮传动的模糊可靠性设计研究

根据模糊可靠性设计的基本理论,研究了在齿轮传动设计中当应力为随机变量、强度为模糊变量且隶属函数与概率密度函数都是连续函数时,在隶属函数为不同形式的条件下模糊可靠度的数学模型,并给出了计算实例.计算结果表明用模糊可靠性设计理论计算的模糊可靠度要较常规可靠度更接近实际情况.     

基于实际应用的“概率论与数理统计”教学法

论述“概率论与数理统计”教学的主要目的之一是为其他后续学科的应用打下基础，应该以在实践中应用方法学习为第一目标，理论推导技巧训练学习为第二目标，提出“概率论与数理统计”教学内容体系，是以问题为先导，解决问题的理论为支持，解决问题的方法为主线，重点在于实际应用。     

变参数随机循环网络方法及其在防波堤施工中的应用

本文简要地介绍了一种改进的随机循环网络方法－变参数随机循环网络方法。该方法在构造模型的各种结点中增设了函数功能，用来描述工作台（面）、资源、时间参数等的变化；此外还增加了一种控制结点，用来对局部网络的运动进行控制。这些改进使得随机循环网络方法更加能解决实际工程问题。通过对一防波堤的施工模拟，说明该方法的应用及其应用的必要性。