通過研究區間不確定性優化理論和方法，為復雜裝備和結構的區間不確定性優化設計提供有效工具。針對一般的不確定性優化問題，從數學規劃理論層面提出了兩種非線性區間數優化的數學轉換模型，即區間序關系轉換模型和區間可能度轉換模型。給出多網絡和單網絡兩種混合優化算法求解轉換后的兩層嵌套優化問題，從而構造出兩種高效的非線性區間數優化算法。對區間結構分析方法進行了擴展，并基于區間結構分析方法發展出了一種高效的非線性區間數優化算法。基于序列線性規劃技術，發展出了一種高效的非線性區間數優化算法。提出了基于近似模型管理策略的非線性區間數優化算法。提出了基于局部加密近似模型技術的非線性區間數優化算法。針對帶有區間相關長度的隨機場結構響應分析問題，發展出一種區間與隨機場混合的不確定結構分析方法。針對具有黑盒子型極限狀態函數的橢球非概率可靠性分析問題，借鑒傳統的概率可靠性分析中的經典響應面法思想，發展出了一種基于序列迭代響應面的橢球非概率可靠性分析方法。為保證區間不確定優化算法中內層優化的極值要求，提出了一種改進的基于代理模型的全局搜索策略，用于解決針對不確定參數的變化范圍較大優化設計問題。
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