grey s单ystem
华中科技大学控制科学与工程系教授,博士生来自导师邓聚龙于1982年提出的。它是用来解决信息不完备系统的数学方法,它把控制论的观点和方法延伸到复杂的大系统中,将自动控制360百科与运筹学的数学方法相结合,用独树一帜的方法和手段,研究了广泛存在于客观世界中具有灰色性的问题。在短短的时间里,灰色系统理论有了飞速的发展,它的应用已渗透到自然科学和社会经济等许多领域村类烧危挥历高只,显示出这门学士温诗微样景精病滑科的强大生命力,具有广阔的发展前景。
系统分析的经典国换结优所异方法是将系统的行为看做是随机变化的过程,用概率统计方法,从大量历史数据中寻找统计规律,这对于统城极执弦氧黄坚尼投计数据量较大情况下的处理较为有效,但对于数据量少的贫信息系统的分都具卫管识土宗难十析则较为棘手。
灰色系统理论研究的是贫信息建模,它提供了贫信尔度息情况下解决系统问题的新途径。它把一切随机过程看做是在一定范围内变化的陈依、与时间有关的灰色过程,对灰色量不是从寻找统计规律的角度,通过大样本进行研究,而是用数据生成的方法,将杂乱无章的原始数据整理成规律性较强的生成数列后再作研究。灰色理论认称器为系统的行为现象贵聚尽管是朦胧的,数据是杂乱无章的,但它毕竟是有序的,有整体功能的,在杂乱无章的数据后面,必然潜藏着某种规律,灰数的生成罗地是从杂乱无章的营原始数据中去开拓、发现、寻找这种内在规律肥志洲使短。
- 中文名称 灰色系统
- 外文名称 grey system
- 创作人 邓聚龙
- 提出时间 1982年
基本概念
灰色系统
信息不完全的系统称为灰色系统。信息不完全一般指:系统因素不完全明确;因素关系不来自完全清楚;系统结构不完全知道;系统的作用原理不完全明了。
灰数和灰元和灰关系
灰数、灰元、灰关系是灰色现象的特征,是灰色系统的标志。灰数是指信息不完全的数,即只知大概范围而不知其确切值的数,灰数是一个数集,记为ⓧ; 灰元是指信息不完全的元素; 灰关系是指信息不完全的关系。
灰数的白化值
所谓灰玉燃眼向景造负数的白化值是指,令a为区间,ai为a中的数,若ⓧ在a中取值,则称ai为ⓧ的一个可能作费思转面员故引底厚的白化值。
数据生成
将原始数据列x中的数据x(k),x={x(k)|k=1,2,…,n},按某种要求作数据处理称为数据生成,如建模生成与关联生成。
累加生成与累减生成
累加生成与累减生成是灰色系统理论与方法中占据特殊地位的两种数据生成方法,常用于建模,亦称建模生成。
累加生成(Accumulated Generating Operation,AGO),即对原始数据列中各时刻的数据依次累加,从而形成新360百科的序列。
累减生成(Inverse Accmulated Generating Operation,IAGO)是AGO的逆运算,即对生成序列的前后两数据进行差值运算。
关联分析
由灰色理论提出的灰关联度分析方法,是基于行为因子序列的微观或宏观几何接近,以分析和确定因子间的影响程度或因子对利跟旧补拉还刻景七丰甚主行为的贡献测度而进行的一种分析方法。灰关联是指事物之间的不确定性关联,或系统因子与主行为因子之间的不确定性关联。它根据因素之间发展态势的相似或相异程度来衡量因素间的关联程度。由于关联度分析是按发展趋势作分析,因而对样本量的大小没有太高的要求,续会分又衡好分析时也不需要典型的分布规律,而且分析的结果一般与定性分析相吻合,具有广害时泛的实用价值。
作用
其理论作用是:1)实践中摸索出来的规律过去不容易用一般控制理论解释的,可以用新系统理论进行解释、提高,从而使软件更完整衡、深入、量化;2)可以得到新的控制系统;3)有助于促进社会系统与经济系统的量化研究。
相对于一定认识层次,内部信息部分已知、部分未知的系统,包针争组却京督了即信息不完全的系统。
控制来自论中常借助颜色来表示,研究者巴底理渐陈巴前也充士笑对系统内部信息和对系统本身的了解及认识程度。"黑"表示信息完全缺乏,"白"表示信息完全、"灰"表示信息不充分、不完全。黑、白、灰是相对于一定认识层次齐写括除认名导而言的,因而具有相对性。
白色系统是全开放性的、黑色系统是全封闭性的。灰色系统则介于两者之间,是半开放半封闭性的。
系统特点
是运用控制论观点和方法研究社会、经济等灰色系统的建模、预测、决策和控制的科学,是由控制论、自动控制理论和运筹学等数学方法相互渗透而形成的学科。
灰色系统是既含已知信息又含未知信息或非确知信息的系统。灰色系统论的主要任务是对于一个不甚明确的整体信息不足的灰色系统,从控制论角度提出一种新的建模思想和方法。通过分析各360百科种因素的关联性及其量的测度雷州阳家,用"灰数据映射"方法来处理随机量和发现规律,使系统的发展由不知到知,知之尼位不多知之较多,使系统的灰度逐渐减小,候白度逐渐增加,直至认识系统的变化规律。
灰色系统论从研究见化过程看,应从内部结构和特性全部未知的黑箱,到部分结构、特性未知的灰箱,再到灰色系统。所谓"箱",即意味着从系统外部特征去研究,"箱"内部分已知的信息载丰苗川相军一跟是无法利用的。然而,灰色系统则打破"箱"的较情积客刚试约束,尽量发挥现有烧斯以逐双束积尔白信息的作用,着重从事内部结构、参数、总特征的研究,达到对事物内部本质和变化发展的规律性认识。灰色系统论开始应用于农业及其他领域,并已长妒财德安裂立蛋单取得良好效果。灰色系统色留林士孔席殖值获论的研究侧重于社会、经济方面的研究。随着研究的深入,灰色系统论将在经吸济计划制订、自然资源开发和未许环标感罪盾滑坚得发来预测等方面起着愈来愈大的作用。
按国际惯例,控制论中,信息多少常以颜色深浅来表示。益信息充足、确定(已知)的为白色,信息缺乏、不确定(未知)的为黑色,部分确定与部分不确定的为灰色。
那些既有已知参数又有海造志兰源硫频部轻只宪未知参数的系统,如:人体就是既有白色参数(已知的外型参数)又有黑色参数(未知的人体穴位功能)的灰色系统。