Within the performance-based earthquake engineering (PBEE) framework, the fragility model plays a pivotal role. Such a model represents the probability that the engineering demand parameter (EDP) exceeds a certain safety threshold given a set of selected intensity measures (IMs) that characterize the earthquake load. The-state-of-the art methods for fragility computation rely on full non-linear time-history analyses. Within this perimeter, there are two main approaches: the first relies on the selection and scaling of recorded ground motions; the second, based on random vibration theory, characterizes the seismic input with a parametric stochastic ground motion model (SGMM). The latter case has the great advantage that the problem of seismic risk analysis is framed as a forward uncertainty quantification problem. However, running classical full-scale Monte Carlo simulations is intractable because of the prohibitive computational cost of typical finite element models. Therefore, it is of great interest to define fragility models that link an EDP of interest with the SGMM parameters -- which are regarded as IMs in this context. The computation of such fragility models is a challenge on its own and, despite few recent studies, there is still an important research gap in this domain. This study tackles this computational challenge by using stochastic polynomial chaos expansions to represent the statistical dependence of EDP on IMs. More precisely, this surrogate model estimates the full conditional probability distribution of EDP conditioned on IMs. We compare the proposed approach with some state-of-the-art methods in two case studies. The numerical results show that the new method prevails its competitors in estimating both the conditional distribution and the fragility functions.


翻译:在基于表现的地震工程(PBEE)框架内,脆弱性模型起着关键作用。这种模型代表了工程需求参数(EDP)在地震负荷特点的一组选定强度计量(IMs)中超过一定安全阈值的概率。脆弱性计算的最先进方法依赖于完全的非线性时间历史分析。在此周边,有两种主要方法:第一是选择和缩小已记录的地面运动;第二是随机振动理论,以模拟地面运动模型(SGMMM)为地震输入特征。后一种情况是,鉴于地震风险分析问题被设定为前期不确定性量化问题,因此,典型的全面蒙特卡洛模拟方法取决于完全非线性时间历史分析。因此,非常有必要界定脆弱性模型,将人们感兴趣的电子数据处理模型与该模型的参数联系起来 -- -- 在这种背景下被视为IMMS的参数,这种脆弱性模型的计算方法本身就是一个挑战,尽管最近进行了一些研究,但是在地震风险分析中,地震风险分析问题分析的问题被标定为先期不确定性量化的数值模型,在E-MMS的模型的模型中,这一模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的分布也显示了新的模型的模型的深度分析。我们通过这一模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的模型的尾端径径径径径径径径径。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
72+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员