灰色系统理论主要内容灰色系统的概念与发展几种不确定系统研究方法灰色关联分析灰色预测模型引言一个商店可看作是一个系统,在人员、资金、损耗、销售信息完全明确的情况下,可算出该店的盈利大小、库存多少,可以判断商店的销售态势、资金的周转速度等。遥远的某个星球,也可以看作一个系统,虽然知道其存在,但体积多大,质量多少,距离地球多远,这些信息完全不知道。人体是一个系统,人体的一些外部参数(如身高、体温、脉搏等)是已知的,而其他一些参数,如人体的穴位有多少,穴位的生物、化学、物理性能,生物的信息传递等尚未知道透彻灰色系统概念:信息完全明确的系统称为白色系统。信息未知的系统称为黑色系统。部分信息明确,部分不明确的系统称为灰色系统。定义:我们称只掌握或只能获得部分控制信息的系统为灰色控制系统,简称灰色系统.灰色系统理论的主要内容灰色系统理论经过20多年的发展,现在已经基本建立起一门新兴学科的结构体系。其主要内容包括以灰色代数系统,灰色方程、灰色矩阵等为基础的理论体系。以灰色序列生成为基础的方法体系,以灰色关联空间为依托的分析体系。以灰色模型(GM)为核心的模型体系,以系统分析,评估,建模,预测,决策,控制,优化为主体的技术体系。灰色系统理论的产生和发展动态1982年,北荷兰出版公司出版的《系统与控制通讯》杂志刊载了我国学者邓聚龙教授的第一篇灰色系统理论论文“灰色系统的控制问题”,同年,《华中工学院学报》发表邓聚龙教授的第一篇中文论文《灰色控制系统》,这两篇论文的发表标志着灰色系统这一学科诞生。1985年,灰色系统研究会成立,灰色系统相关研究发展迅速。1989年,海洋出版社出版英文版《灰色系统论文集》,同年,英文版国际刊物《灰色系统》杂志正式创刊。目前,国际、国内300多种期刊发表灰色系统论文,许多国际会议把灰色系统列为讨论专题。国际著名检索已检索我国学者的灰色系统论著3000多次。几种不确定方法的比较概率统计,模糊数学和灰色系统理论是三种最常用的不确定系统研究方法。其研究对象都具有某种不确定性,是它们共同的特点。也正是研究对象在不确定性上的区别,才派生了这三种各具特色的不确定学科。模糊数学:着重研究“认识不确定”问题,其研究对象具有“内涵明确,外延不明确”的特点。比如“年轻人”内涵明确,但要你划定一个确定的范围,在这个范围内是年轻人,范围外不是年轻人,则很难办到了。概率统计:研究的是“随机不确定”现象,考察具有多种可能发生的结果之“随机不确定”现象中每一种结果发生的可能性大小。要求大样本,并服从某种典型分布。灰色系统理论:着重研究概率统计,模糊数学难以解决的“小样本,贫信息”不确定性问题,着重研究“外延明确,内涵不明确”的对象。如到2050年,中国要将总人口控制在15亿到16亿之间,这“15亿到16亿之间“是一个灰概念,其外延很清楚,但要知道具体数值,则不清楚。灰数灰数是灰色系统理论的基本“单元”或“细胞”。我们把只知道大概范围而不知道其确切值的数称为灰数。在应用中,灰数实际上指在某一个区间或某个一般的数集内取值的不确定数。通常用记号“”表示灰数。⊗仅有下界的灰数。有下界而无上界的灰数记为∈⊗[a,−∞],其中a是灰数的下确界,是确定的数,我们称⊗[a,−∞]为的取数域,简称的灰域。⊗⊗仅有下界的灰数。有下界而无上界的灰数记为∈⊗[a,−∞],其中a是灰数的下确界,是确定的数,我们称⊗[a,−∞]为的取数域,简称⊗的灰域。⊗仅有上界的灰数。有上界而无下界的灰数记为∈⊗[−∞,b],其中a是灰数的上确界,是确定的数。⊗区间灰数。既有下界又有上界的灰数称为区间灰数,记为∈⊗[a,b]黑数与白数。当∈⊗[−∞,+∞],称为黑数;当∈⊗⊗[a,b]且a≠b时,称为白数。⊗连续灰数与离散灰数。本征灰数与非本征灰数。本征灰数是指不能或暂时还不能找到一个白数作为其“代表”的灰数,比如一般的事前预测值,宇宙的总能量等。非本征灰数是指凭先验信息或某种手段,可以找到一个白数作为其代表的灰数。我们称此白数为相应灰数的白化值。灰色关联分析定义:...