本书顺应新工科的时代要求，围绕航空航天结构一体化概率分析及优化设计工程背景，结合智能设计、人工智能等新兴技术，着重介绍了多学科多目标动态可靠性与灵敏度分析的先进代理模型理论与方法，以及基于不同目标的可靠性优化设计，主要内容包括航空航天复杂结构可靠性设计研究背景和研究现状、基于加权代理模型法的复杂结构动态概率分析方法、基于混合代理模型法的复杂结构动态概率分析方法、基于移动代理模型法的复杂结构动态概率分析方法、基于分解协调代理模型法的复杂结构动态协同概率分析方法、基于智能建模的复杂结构嵌套目标概率分析方法、基于多重代理模型法的复杂结构动态综合概率分析方法、基于先进代理模型法的复杂结构优化设计方法、基于矢量代理模型的多构件多失效协同概率分析方法、以及总结与展望。