岩土与结构工程中不确定性问题及其分析方法
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作者： 林育梁著
出 版 社： 科学出版社
出版时间： 2009-1-1字数： 667000版次： 1页数： 528印刷时间： 2009/01/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787030220875包装： 精装内容简介
本书主要讲述自然科学和社会科学中广泛存在的各种不确定性问题的含义、现象、影响、分类和岩土及结构工程中存在的各种不确定性问题，介绍用于解决这些不确定性问题的数学方法的基本原理和基本方法。主要包括：随机理论、模糊数学、灰色系统理论、人工神经网络、遗传算法、突变理论、混沌理论、粗糙集理论及其耦合理论，并介绍作者二十多年来在解决岩土与结构工程中不确定性问题的研究成果，总结国内外学者对岩土与结构工程中不确定性问题研究的最新进展。
本书可供岩土工程、结构工程、水利工程、交通工程和采矿工程等相关专业的教师、研究人员与工程技术人员参考，也可作为相关专业本科生和研究生的参考用书。
目录
序
前言
第1章 绪论
1.1不确定性的概念
1.2不确定性的类型
1.2.1不确定性主客观分类
1.2.2不确定性现象分类
1.3不确定性研究的目的和内容
1.3.1研究目的
1.3.2研究内容
1.4不确定性理论概述
1.5岩土与结构工程中的不确定性问题
1.6不确定性优化与数学规划概述
参考文献
第2章 随机理论及其在岩土与结构工程中的应用
2.1概率论
2.1.1概率和概率空间
2.1.2随机变量的概念
2.1.3随机变量的分布函数
2.1.4随机变量的概率分布密度
2.1.5随机变量的数字特征
2.1.6随机变量的k阶矩和中心矩
2.1.7随机向量与随机变量的函数
2.1.8熵
2.2随机过程
2.2.1随机过程的概念及分类
2.2.2随机过程的分布函数及密度函数
2.2.3随机过程的数字特征
2.2.4随机场
2.2.5几种常见的随机过程的分布律
2.3数理统计
2.3.1经典统计
2.3.2贝叶斯统计
2.4岩土与结构工程随机分析方法
2.4.1随机模拟方法
2.4.2摄动随机分析方法
2.4.3正交展开理论的随机结构分析
2.4.4随机有限元法
2.4.5随机边界元法
2.5随机工程参数分析与选择
2.5.1参数的概率统计分析
2.5.2材料参数的随机场模型
2.5.3参数随机反分析
2.6工程一般随机分析
2.7结构工程可靠性分析
2.7.1单个结构的可靠性分析
2.7.2结构工程系统可靠度
2.7.3结构可靠性研究进展
2.8岩土工程稳定可靠性分析
2.8.1边坡稳定可靠性分析
2.8.2地下工程稳定可靠性分析
2.8.3基础工程可靠性分析
2.9随机工程优化设计
2.9.1基于可靠度的优化设计
2.9.2结构稳健性优化设计
2.9.3随机数学规划
2.10随机工程建模
2.11小结
2.11.1可靠性理论及其应用
2.11.2随机反分析研究
2.11.3随机有限元法展望
2.11.4随机结构系统建模
参考文献
第3章模糊数学及其他岩土与结构工程中的应用
第4章灰色系统理论及其在岩土与结构工程中的应用
第5章人工神经网络及其在岩土与结构工程中的应用
第6章遗传算法及其在岩土与结构工程中的应用
第7章基他不确定性理论及其在岩土与结构工程中的应用
第8章各种不确定性分析的耦合及其在岩土与结构工程中的应用
书摘插图
第1章 绪论
1.1不确定性的概念
确定性（certainty）是指事物在客观和主观上能完全明确确定的属性。例如，事物的类属能明确确定，非此即彼，界线分明；客观事物的发生和变化有规律可循，有确定的因果关系；在客观上，描述客观事物及其变化的量能精确测量和精确确定；人们在主观上能完全精确认知客观世界，即科学终将完全认知客观事物发生和发展的规律性，因而也肯定能完全准确预见客观事物将来的发展等。
不确定性（uncertainty）与确定性是一对相反的概念，所谓不确定性是指事物在客观或主观上不能完全明确确定的属性。例如，事物的类属不能明确确定，亦此亦彼，界线不分明；客观事物的发生和变化不确定，运行没有必然的规律，运行的结果有多种可能性，可能产生这种结果，也可能产生另一种结果，没有必然的结果，也没有确定的因果关系；描述客观事物的有些量客观上不能精确测量与精确确定；在主观认知上也存在不确定性，这是由于客观事物运行没有规律性或客观事物太复杂，从而使人们产生模糊和灰色的概念，所知道的信息不完备、所建立的理论具有粗糙性、计算的结果不精确及不能完全准确预见客观事物的发展等，也就是说人们主观上不能完全明确确定客观事物。
世界到底是确定性的还是不确定性的?长期以来这是一个有争议的问题。关于这个问题最典型的争论发生在20世纪两个最伟大的科学家爱因斯坦和玻尔之间，“我不相信伟大的上帝是在掷骰子”，相对论的发明者爱因斯坦面对物理学的另一个分支量子力学揭示的自然运行的不确定性时这样表达他的信念；玻尔则认为“我们不能断言上帝该做些什么”。
确定论只承认确定性的存在。科学理论，特别是因牛顿万有引力论的成功而形成的经典力学，使得确定论者认为，客观世界本质上是按照一种规则以一个确定的轨迹运行的，宇宙是完全被决定的，只要掌握客观运动规律，并已知所研究系统的初始状态，就能精确地预测该系统的将来，因此宇宙存在一组科学定律，只要完全知道宇宙在某一时刻的状态，便能以此预言宇宙中将会发生的任一事件。
……
