一种基于灰色白化权函数的灰数灰度
第一章灰色系统的概念和基本原理资料ppt课件
第一篇灰色系统理论论文发表
1982年邓聚龙教授的第一篇灰色系统论文在国际期刊发
表 : “The Control problem of grey systems ”,
3
System & Control Letter 。
新兴横断学科—灰色系统理论问世
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8
第一章 灰色系统的概念与基本原理
1.1灰色系统理论的产生与发展
可能用一般手段知道其质量的确切值。
22、2、、仅仅仅有有有上上上界界界的的的灰灰灰数数数
例4:
有有有上上上界界界而而而无无无下下下界界界的的的灰灰灰数数数记记记为为为(((,a, a,]a],],,
有上界而无下界的灰数是一类取负数但 其绝对值难以限量的灰数,是有下界而
其其其中中中aa是a是是灰灰灰数数数的的的上上上确确确界界界。。。
只知道取值范围而不知其 确切值的数 。
预计200-300亿。若年底结算存 款余额为275亿,即为真值。
例பைடு நூலகம்:
•灰数的背景信息表现不完 某成年男子的身高为一灰数;
未测量之前估计其身高约为1.8-
全。
1.9米,通过测量得到该男子身
•人们认知能力有限。
高为1.86米,即为该男子身高
的真值。
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27
第一章 灰色系统的概念与基本原理
1.1 灰色系统理论的产生与发展
几种不确定性方法比较分析
项目
研究对象 基础集合 方法依据 途径手段 数据要求 侧重 目标 特色
灰色系统 概率统计 模糊数学 粗糙集理论
贫信息不确定 随机不确定 认知不确定 边界不清晰
灰数集
康托集 模糊集 近似集
信息覆盖 映射
灰度评价法
本文研究的城市广场旅游功能的评价系统即属于一个灰色系统。
首先,由于关于广场旅游功能的影响要素、层级分类及指标选定均具有“信息不完全性”;其次,所选取的评价指标数据,有些是已知的,即可以从现有的统计资料中获得,而另一些数据却是未知的,无法从统计资料中获得;再则,本文建立的评价指标中既有定性(灰色)指标,也有定量(白化)指标,各因素指标之间本质上是一种灰色关系。
因此,该系统具有信息不完全的“灰色”特征。
鉴于该系统的灰色特征,本文拟采用灰色模型对城市广场旅游功能进行综合评价。
灰色综合评价方法的原理为:首先将各评价指标分为不同的灰类型,然后建立隶属于各灰类的权函数,以定量地描述某一评价对象隶属于某个灰类的程度。
对具有多层次评价指标的体系,在子系统评价的基础上再对上一层次加权综合,以反映系统的整体状况。
运用这种方法进行综合评价的课题有物流中心选址、风险企业投资价值综合评价、商业银行竞争力综合评价、科研项目综合评价等,该方法取得了比较好的评价效果。
具体计算步骤如下:1(l)确定评价指标集根据设计的指标体系,有两层指标集,U=(U1,U2,U3,U4,U5,U6),其中U1=(U11,U12,U13),U2=(U21,U22,U23,U24,U25,U26),U3=(U31,U32,U33,U34,U35,U36),U4=(U41,U42,U43,U44,U45),U5=(U51,U52),U6=(U61,U62,U63)(2)确定指标评分等级在本文中,所有指标分为很好(大)、较好(大)、一般、较差(小)四个等级,分别为4、3、2、1分,指标等级介于两相邻等级之间,相关评分为3.5、2.5、1.5分,具体等级标准由专家根据经验确定。
(3)层次分析法确定各评价指标的权重常见的确定权重的方法有,德尔菲法、层次分析法、熵值法、模糊聚类分析法等。
本文采用层次分析法确定权重,本文在运用层次分析法时做了两点优化:①采用9/9-9/1标度法。
灰数白化变化的概念、运算与均值
灰数白化变化的概念、运算与均值随着数据处理技术的发展,统计和机器学习领域的工作者和研究者正在使用一种新的灰数白化变化的方法来调整数据的分布,以优化特定的结果。
灰数白化,也称为灰度空间白化,是一种将数据表示变换成灰度值的技术。
它的主要目的是改善结果的质量,以便更好地提升模型的性能。
灰度空间变换是一种图像处理技术,它使得图像可以被简单地表示为灰度值,而不需要数字或是颜色。
它使用有限的灰度值来表示图像中的灰度值,并将这些灰度值映射到一个离散的空间中。
在这种变换形式中,可以调整灰度值的分布,以改善数据的质量,增强模型的表现。
灰数白化,或白化,是一种将非离散数据变换为离散数据的方法,它通过将相似的值变换为相同的值,来实现离散数据的调整,并在此后对该数据进行模型训练。
在这种变换形式中,数据的分布将依赖于均值(mean),标准差(standard deviation)和方差(variance)三个重要参数。
因此,灰度空间白化的挑战在于,如何调整和估计这三个参数,以获得最佳的结果。
首先,为了进行灰度空间白化,必须确定给定数据的均值。
均值的定义是,对任何给定数据集的每个观测值求平均值。
因此,可以通过计算所有观测值的和,然后除以观测值的数量,来计算所需数据集的均值。
接下来,在运用灰度空间白化之前,可以使用标准差和方差来调整数据的分布。
其中,标准差定义为所有观测值与均值之间的平均绝对偏差。
可以使用公式来计算标准差,即:∑(x-μ)2/ N,其中x是观测值,μ是均值,N是观测值的总数。
同样,方差定义为全部观测值的离散程度,它可以通过以下公式计算:σ2 = (x -)2/N-1。
最后,在灰度空间白化实施之前,需要将均值和方差调整到适合模型训练的水平,以保证模型最大化效率。
通常,在这一步操作中,均值和方差将被调整到相对较小的值,以进行更好的数据表示变换,并改善模型的性能。
综上所述,灰度空间白化是一种将非离散数据转换为离散数据的方法,它可以改善数据的质量,增强模型的表现。
基于层次分析法-灰色聚类的无线网络安全风险评估方法
由于 聚类 指标 评价 值 是 一个 动 态 范 围 , 灰 色 系 在
结 合 的评 估方法 , 对一些 非确定 性 因素指标进 行评价 ,
使 用 AHP确定 各 个 因素 影 响程 度 和 权 重 , 通 过 素 指标 进 行 关联 聚 类 , 根据 聚类 效果来 分析 和评价 网络风 险情况 .
评估法 、 定性和定 量相 结合方 法[ . 性评估 法可 以使 1定 ] 评 估更加 全面 和深刻 , 但主 观性 很 强. 定量 评估法使 用 直观 的数 据来表 述评价 结果 , 评价 结果更 加科学 . 使 但 有 时候常 常为 了量化而 量化 , 而影 响评价 的准确 性 。 从 定 性与定 量相结 合方法 有刘勃 等[ 将 贝叶斯 网络法 用 2 ] 于网络 安 全评 价 体 系 中、 i esn 等[ 将 概 率 风 险 Ca so i 3 p ] 评 价法用 于电力 系统 安 全评 价 中 、 n等[ 将 量 化 评 Ma 4
收稿 日期 :0 9 1 — 1 2 0 - 2 1
据 上面 3种形式 的函数 图 , 以列 出白化 函数 的 3种 可 计算 公式 如下 :
基金 项 目 : 无 线 通 信 研 究 计划 高通
*通 讯作 者 : h a g mu e u c l u n @x . d . n f
1 )灰度 ∈[ , , , O ]
断聚类 对象所 属类 型. 由于研究 对象是 无线 网络安全 ,
聚类对 象是不 同的无线 网络 系 统 , 聚类 指 标 就是 无 线
网络 的安 全评 价指标 . 本 文 的聚类 对 象 为无 线 网络 系 统 , 价指 标 即 聚 评 类 指标 B , ,有 个 ,≤ 1 ≤m, 聚类 指标 量 化评 价 者有
灰色聚类白化权函数
灰色聚类白化权函数
灰色聚类白化权函数是一种常见的数据处理方法,其主要作用是对数据进行白化处理,以提高数据的可靠性和准确性。
下面是相关参考内容:
1.灰色系统理论:灰色系统理论是由中国科学家李赛飞在上世纪80年代提出的一种新的数学模型和分析方法,其主要应用于预测和决策分析等领域。
2.聚类分析:聚类分析是一种将相似对象归为一类的技术,其主要应用于数据挖掘、信息检索和生物信息学等领域。
3.白化处理:白化处理是指将数据转换为具有零均值和单位方差的数据,以便于数据的比较和分析。
常见的白化方法包括主成分分析和因子分析等。
4.权函数:权函数是指在某种情况下为了满足更好的数据预测或模拟需要,对模型或模拟算法中每个元素赋予的不同权重或重要性。
总之,灰色聚类白化权函数是一种结合了灰色系统理论、聚类分析和白化处理的方法,可用于处理各种类型的数据,提高数据的可靠性和准确性。
基于灰色理和模糊综合评判工程项目投标决策论文
基于灰色理论和模糊综合评判的工程项目投标决策【摘要】根椐工程项目投标影响因素具有模糊、灰色的特点。
本文采用灰色理论对定性评价指标进行了定量的合理转化,并建立了评价矩阵及评价模型,最后应用该模型对项目投标进行决策经实例验证,该方法实用、可行。
【关键词】灰色理论;模糊综合评价;投标前言工程项目投标制度是建筑企业承建项目的主要方式,投标决策是项目管理中的重要内容之一。
承包商是否能够采取正确的投标策略,不仅关系到项目能否中标,而且还会影响到承包商的企业利润和发展前途。
目前已经有一些投标报价分析方法,不少学者对招投标进行过研究,如刘维庆[1]从决策树模型对项目进行分析并在此基础上又通过敏感性进行分析,最后提出了决策质量高低取决于事前调查研究,资料的积累;李海凌[2]等运用风险矩阵的原理对工程项目进行决策,并对项目中的风险进行排序,从而找出关键风险,最后针对不同风险找出应对方案。
由于评价指标具有灰色、模糊的特点,本文将从灰色理论和模糊综合评价的角度出发,首先用灰色理化对定性评价指标进行转化,然后建立灰色评判矩阵,最后应用模糊综合评价的对项目进行评价。
1.确定影响投标收益的因素参评因素的选取是否切合实际,直接影响着投标评价的结果。
根据向经验丰富的专家进行调查问卷和大量资量的查阅确定如下因素。
(1)项目管理与施工人员。
项目管理人员的管理水平、施工人员的技术水平直接影响施工企业的收益和企业形象。
(2)机械设备能力。
机械设备能力也决定施工企业的整体竞争力。
(3)与材料供应商和分包商的关系。
是指承包商是否能够得到优惠材料或分包价格。
(4)在工程项目所在地区的信誉及与业主的关系。
投标企业在工程项目所在地是否以确立信誉以及是否与业主保持良好的关系直接影响企业发展。
(5)工程承包的风险。
企业将面临许多方面,例如自然灾害,政治风险,法律风险等。
(6)投标工程项目的竞争程度。
是指参与投标单位的数量和强度,它是影响投标单位确定投标利润率的关键外部因素。
灰度理论
灰色关联四公理:规范性、整体性、偶对对 称性、接近性 灰色关联度分析:度量两事物间的相互依赖 关联的程度r(x0,xi)
1 N 定义 r x0 , xi i k N i 1 其中关联系数定义为 min min x0 k xi k max max x0 k xi k k i k i i k x0 k xi k max max x0 k xi k i k 0 为分辨系数, 0 1, 一般取0.5。 i0 i0
两个技术处理: 技术1:对b1 由GM( 1, 1 )预测得2003 、 2004 预测值 技术2:对c1 、c2 — 32 做等权均值白化
max S c1 x1 c2 x2
11 3,5,12 3.5,6.5, 21 7,11, 22 3,5,
年份 日供电量 1999 168 2000 174 2001 180 2002 190
建模:设甲、乙两种产 品的日产量为 x1 , x2 , 则数学模型为灰色线性 规划:
11 x1 12 x2 b1 s.t. 21 x1 22 x2 b2 360 x x b 300 32 2 3 31 1 c1 600,800, c2 900,1500 31 2.5,3.5,32 8,12
实际数x(0) 3.278 3.337 3.39 3.679
ˆ 0 k q(k ) x0 k x
e qk 100% / x0 k
0.04 -0.0175 -0.0917
1.402% -0.5259% -2.705%
0.0654
1.7755%
•
•
灰色聚类白化权函数
灰色聚类白化权函数灰色聚类白化权函数:分析与应用为了更好地理解和应用数据,人们开发了各种各样的分析方法和技术。
在这些方法中,灰色关联度分析和聚类分析是非常有用的方法。
而在这两种方法的基础上,又产生了一种新的方法——灰色聚类。
灰色聚类主要是将灰色关联分析方法与聚类分析方法相结合,通过使用白化权函数(Whitening Function)在降低维度的基础上,将相似的数据点聚集在一起。
下面将详细解析这种方法的特点和应用。
一、灰色聚类的特点1. 降维作用:使用白化权函数可以降低数据的维度,将原始数据投影到更小的空间中。
这有助于降低计算复杂度和提高算法的效率。
2. 模糊分类:由于数据点的相似性可以根据其距离和密度来划分,因此分类具有某种程度上的模糊性。
3. 对噪声敏感:由于灰色聚类使用相似性作为分类依据,因此对噪声相对敏感。
如果数据点存在噪音或异常值,则可能会影响分析结果。
4. 非参数方法:灰色聚类属于一种非参数方法,即不需要预定义一个模型来分析数据。
二、灰色聚类的应用1. 机器学习:灰色聚类可以用于机器学习中的无监督学习,例如聚类。
这种方法可以帮助识别数据的结构,并将相似的数据点聚集在一起。
这有助于生成更准确的数据分类器和预测器。
2. 数据挖掘:灰色聚类可以用于数据挖掘中的聚类问题。
例如,在银行和金融领域,灰色聚类可以用于对客户进行分类和聚类,便于评估其信用评级和资信风险等。
3. 人工智能:灰色聚类可以用于人工智能中的聚类和分类问题,例如图像处理和自然语言处理等。
在这些应用中,灰色聚类可以帮助人们快速有效地识别和分类不同类型的数据对象。
4. 工业制造:灰色聚类可以用于工业制造中的质量控制和品质分析。
例如,在电子制造中,它可以用于分析和识别不同的电路板和芯片,并识别可能的缺陷和故障。
综上所述,灰色聚类方法具有许多优点和应用领域。
它可以帮助我们更好地理解和分析数据,从而优化业务和决策过程。
同时,它也需要注意噪声和数据质量问题,以确保最终结果的准确性和可靠性。
灰数灰度的一个新定义
灰数灰度的一个新定义
张岐山;秦洪;邓聚龙
【期刊名称】《东北石油大学学报》
【年(卷),期】1996(000)001
【摘要】灰数是信息不完全、不确定的数,灰度是灰数灰程度的测度。
在引入差
异信息灰列的基础上,定义了差异信息灰列的熵,并给出了差异信息灰列的熵与序列灰性的关系。
熵越大序列越灰,反之,序列越灰熵越大。
灰数白化权函数值构成的序列具有差异信息灰列的内涵,由此,灰数的熵被给出,在此基础上,定义了灰数的熵灰度,并阐述了熵灰度的3个性质。
该定义可加深对灰数贫信息特征的理解。
【总页数】1页(P89)
【作者】张岐山;秦洪;邓聚龙
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】N94
【相关文献】
1.基于核与灰度的区间灰数多属性群决策方法 [J], 李艳玲;殷新丽;杨剑
2.基于核与灰度的区间灰数运算法则的修正 [J], 曾梅兰;高明美
3.基于合成灰数灰度的区间灰数自忆性预测模型 [J], 郭晓君;刘思峰;方志耕
4.考虑合成灰数灰度性质的改进区间灰数预测模型 [J], 王大鹏;汪秉文;李睿凡
5.基于“灰度不减”公理的改进区间灰数预测模型 [J], 李翀;谢秀萍
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灰色模型白化方程
灰色模型白化方程一、引言灰色模型理论是一种非线性灰色系统建模分析工具,可以对非线性系统进行建模和预测。
而灰色模型白化方程是在灰色模型理论的基础上,针对模型的白化进行了研究。
本文将详细介绍灰色模型白化方程的基本原理、方法和应用。
二、灰色模型概述灰色模型是一种基于少量、不完整数据进行分析预测的方法。
相比于传统的统计模型,它具有数据要求低、计算简单、适用范围广的特点。
灰色模型的基本思想是通过建立灰色微分方程来描述和预测系统的行为。
灰色模型包括GM(1,1)模型、GM(0,N)模型等。
三、灰色模型白化方程的基本原理灰色模型白化方程是针对灰色模型中存在的高次方程的问题进行研究的。
在传统的灰色模型中,常常只考虑一阶微分方程,而实际问题中往往需要考虑更高次的方程。
这时,就需要对原始的高次方程进行白化处理,使其转化为一阶方程,从而简化模型的建立和求解。
四、灰色模型白化方程的方法4.1 高阶累加生成白化方程通过对高阶累加灰色模型进行白化处理,将高阶方程转化为一阶方程,从而简化原始模型的求解过程。
具体方法是对累加发展系数进行递推运算,直至得到一阶方程为止。
4.2 指数生成白化方程指数生成白化方程是另一种常用的白化方法。
它通过引入指数项,将高阶方程转化为一阶方程。
具体方法是将原始模型进行指数运算,使高阶方程转化为新的一阶方程。
4.3 灰色关联度生成白化方程灰色关联度是灰色模型中常用的一种分析方法。
通过计算数据序列之间的相似度,可以确定白化方程的形式和参数。
具体方法是计算数据序列的关联系数,并将其转化为白化方程。
4.4 灰色累积生成白化方程灰色累积生成白化方程是对累加生成白化方程的改进和扩展。
它引入累积项,考虑了灰色模型中动态变化的特性。
具体方法是在累加生成白化方程的基础上,加入累积项进行修正。
五、灰色模型白化方程的应用灰色模型白化方程在实际问题中有着广泛的应用。
主要包括以下几个方面: 1. 经济预测:通过灰色模型白化方程可以对经济发展进行预测和分析,提供决策支持。
灰色模型白化方程
灰色模型白化方程
灰色模型白化方程是一种用于数据预处理的数学方法,主要用于消除数据中的噪声和不确定性,从而提高数据的可靠性和准确性。
该方程基于灰色系统理论,通过对原始数据进行加权平均和数据归一化等处理,将数据转化为满足白噪声假设的统计数据,从而消除了数据中的非随机性噪声,并提高了数据的预测精度和效果。
灰色模型白化方程的核心公式为:
$$hat{x}(k)=frac{sum_{i=1}^{n}w_i(k)x_i}{sum_{i=1}^{n}w_i(k )}$$
其中,$hat{x}(k)$为白化后的数据,$x_i$为原始数据,
$w_i(k)$为权重系数,$n$为数据个数。
该公式中的权重系数通过灰色关联度计算得到,用于衡量各个数据点之间的关联度和影响力,从而实现加权平均和数据归一化。
白化后的数据可以进一步进行模型建立和预测分析,有效提高了数据分析的准确性和可靠性。
灰色模型白化方程在许多领域都有广泛应用,如金融、环境、医学等。
在金融领域中,该方程可以用于股票市场的预测和交易决策;在环境领域中,该方程可以用于气象数据的处理和预测;在医学领域中,该方程可以用于疾病流行趋势的分析和预测。
- 1 -。
灰色理论整理
灰色系统理论:灰色系统理论是20世纪80年代,由中国华中理工大学邓聚龙教授首先提出并创立的一门新兴学科,它是基于数学理论的系统工程学科。
主要解决一些包含未知因素的特殊领域的问题,它广泛应用于农业、地质、气象等学科。
1982年,中国学者邓聚龙教授创立的灰色系统理论,是一种研究少数据、贫信息不确定性问题的新方法。
灰色系统理论以“部分信息已知,部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定性系统为研究对象,主要通过对“部分”已知信息的生成、开发,提取有价值的信息,实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控。
社会、经济、农业、工业、生态、生物等许多系统,是按照研究对象所属的领域和范围命名的,而灰色系统确是按颜色命名的。
在控制论中,人们常用颜色的深浅形容信息的明确程度,如艾什比(Ashby)将内部信息未知的对象称为黑箱(BlackBox),这种称谓已为人们普遍接受。
我们用“黑”表示信息未知,用“白”表示信息完全明确,用“灰”表示部分信息明确、部分信息不明确。
相应地,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、部分信息不明确的系统称为灰色系统。
灰色模型:如果一个系统具有层次、结构关系的模糊性,动态变化的随机性,指标数据的不完备或不确定性,则称这些特性为灰色性。
具有灰色性的系统称为灰色系统。
对灰色系统建立的预测模型称为灰色模型(Grey Model),简称GM模型,它揭示了系统内部事物连续发展变化的过程。
(对事物发展过程进行长期的描述)简介:灰色模型(grey models)就是通过少量的、不完全的信息,建立灰色微分预测模型,对事物发展规律作出模糊性的长期描述(模糊预测领域中理论、方法较为完善的预测学分支)。
从灰色系统中抽象出来的模型。
灰色系统是既含有已知信息,又含有未知信息或非确知信息的系统,这样的系统普遍存在。
研究灰色系统的重要内容之一是如何从一个不甚明确的、整体信息不足的系统中抽象并建立起一个模型,该模型能使灰色系统的因素由不明确到明确,由知之甚少发展到知之较多提供研究基础。
基于中心点三角白化权函数的灰色评估法在地下水水质评价中的应用
基于中心点三角白化权函数的灰色评估法在地下水水质评价中的应用中心点三角白化权函数是一种常用的灰色评估方法,可以在地下水水质评价中发挥作用。
本文将从以下四个方面介绍基于中心点三角白化权函数的灰色评估法在地下水水质评价中的应用。
一、中心点三角白化权函数的原理中心点三角白化权函数是一种基于数据分析的方法,通过对观测数据进行白化分析,求出数据的发展规律和发展趋势。
该方法结合了灰色关联度和三角白化权函数的优点,能够提高模型的稳定性和可靠性。
1.数据分析和预测:通过对地下水水质数据进行分析和预测,可以了解地下水水质的变化趋势和演化规律。
同时,可以通过与实际监测数据的对比,来评估地下水水质是否超出了预设的标准。
2.灰色关联度分析:通过计算不同地下水监测点的灰色关联度,可以评估不同监测点之间水质的相关性和相互影响程度。
这有助于确定地下水水质分布的空间特征,有利于科学规划和管理地下水资源。
3.预警预测:基于中心点三角白化权函数的灰色评估法可以通过对历史数据的分析,得出地下水水质的发展趋势和变化规律。
这可以为地下水水质的预警预测提供依据,及时采取措施来保护地下水资源。
4.水质改善方案评估:通过对地下水水质数据进行白化分析,可以评估不同水质改善方案的可行性和效果。
这有助于制定科学合理的水质改善方案,提高地下水资源的利用效率和保护水平。
三、基于中心点三角白化权函数的灰色评估法的优势1.灵活性和可靠性:基于中心点三角白化权函数的灰色评估法可以根据实际情况调整模型参数,具有较高的灵活性和可靠性。
2.简单易用:该方法的计算过程相对简单,不需要过多的数据和复杂的计算步骤,适合在实际工程中应用。
3.数据要求低:相对于其他水质评价方法,中心点三角白化权函数的数据要求较低,可以充分利用有限的数据资源做出正确的评估和预测。
四、结论基于中心点三角白化权函数的灰色评估法在地下水水质评价中具有重要的应用价值。
它可以通过对地下水水质数据的分析和预测,为地下水资源的合理利用和保护提供科学的依据。
可以分为灰色关联聚类和灰色白化权函数聚类
ik f jk ( xij ) j
j 1
5.4 基于三角白化权函数的灰色评估
设有 m个对象, n 个评估指标, s 个不同的灰类,对象 i 关于指标 j 的样 本观测值为 xij (i 1, 2,
, n; j 1, 2,
, m) 我们要根据 xij 的值对相应
的对象 i 进行评估、诊断,具体步骤如下:见书P89。
5.2 灰色变权聚类 定义 5.2.1 设有 据第 i (i 1, 2,
n 个聚类对象, m 个聚类指标, s个不同灰类,根
xij (i 1, 2,
, n)个对象关于 j ( j 1, 2, , m)指标的样本值 , n; j 1, 2, , m)将第 i 个对象归入第 k (k 1,2, , s
j 1
m
为对象 属于
灰类的灰色变权聚类系数。
1 1 12 1 2 2 ( ik ) 2 1 2 n n
2、
为聚类系数矩阵。 定义 5.2.9 设 i
k
s n
1s s 2
max ik ,则称对象 i
点,典型白化权函数记为
k j
k j
k j
k j
f () 的转折
k j
f [ x (1), x (2), x (3), x (4)]
k j
k j
k j
k j
k j
f jk
5.2.1
f jk
5.2.2
1
1
0
k x xk (1) j (2) j
xk j (3)
x (4)
k j
x
0
xk j (3)
灰类等级白化权函数
灰类等级白化权函数
灰类等级白化权函数是一种常用的灰色预测方法,其特点是不需要对预测对象进行假设检验,能够克服数据不充分和不完整的缺点。
该方法基于灰色关联理论,通过设定权函数来对数据进行加权,以提高预测精度。
灰色关联理论
灰色关联理论是一种用于分析系统发展趋势和预测未来发展的方法,在模型建立时不需要考虑系统内在机制,一般适用于时间序列较短或数据不充分的预测问题。
该方法主要包括两个步骤:建立灰色关联度模型和根据灰色关联度值确定预测对象的未来趋势。
建立灰色预测模型时,需要将预测对象分为两部分:已知部分和未知部分。
已知部分用来构建灰色关联度函数,未知部分用来进行预测。
在确定灰色关联度时,选择与预测对象最相近的因素作为参照系,通过比较它们之间的相似程度来确定权重。
1. 灰色关联度计算
首先需要对已知数据和未知数据进行归一化处理,然后根据序列相似度情况计算序列的灰色关联度。
2. 灰色等级分类
根据关联程度的大小,将数据分为不同的等级,一般分为高、中、低三个等级。
3. 白化权函数生成
根据等级划分结果,确定不同等级的权函数,通过白化处理,将权函数变得平滑。
白化处理可以让数据更接近于均值,减少高频噪声并平滑数据。
4. 预测结果计算
根据已有的数据和生成的白化权函数,进行预测,得到预测结果。
总结。
在建工程结构安全评价研究
评价 , i因素第 指 标 的评 价 向量 为 (7 .啦, ,7 … , 得 .洲,7 … .澈, 2 2 2
.
7 。则 i 因素第 指标综 合评价向量可记为 : 2 系统原则 。体系 的设计应采用 系统 方法 , 如系统分解 和 2 ) ) 例
中图 分 类 号 : U7 12 T 2 . 文献标识码 : A
建筑坍塌往往会带来大量 的人员 伤亡 及重大经济 损失 , 在建 2 1 建立评 价指 标 集 .
建 筑 安 全 是 工 程 界 一 个 不 容 忽 视 的 问 题 l 。针 对 施 工 期 间特 点 1 j 假 设 某 工 程 风 险 ( 由 m 个 影 响 因素 构 成 , 每 一 个 因素 又 z) 而
U 一 U )指 标 层 权 重 向量 为 ( U … , , , ) i , , , , U U … U , =12
・ 一
1 安全 评价 指标体 系构建
为 了使安全评价体系准确地反 映施 工期结构的特点 , 梳理清 楚各种事故产生原 因的相互关 系 , 引导施工安全 管理 方向 , 因此 , 建立安全评价指标 体系[4。 2] -
.
2 7 ∑ z .啦 / 。 =[ ×2 ] 7 r
成次次级 指标 , 从而组成树状结构 的指标体 系。 3 目标导 向原则 。对安全状况进行综合 评价 , ) 目的不是单 纯
其 中, 为对 i z 因素第 指标评价为 d/的个数 。 k j
因此 , i因素所 有指 标 的综 合评 价 向量 可 以表示 为 (7 . 2 地 评 出 安 全状 态 的好 坏 , 是 寻 找 出 有 利 于 结 构 安 全 的 施 工 方 -2… , u 。 而 r , - ) r 法、 技术等 。
灰色评价方法与模糊综合评价方法
灰色评价方法与模糊综合评价方法
灰色评价与模糊综合评价具有许多共同的特点,它们的评价结果都是集合,都能应用于多层次评价,都可以作区间处理。
并且,灰色评价与模糊综合评价都是以经过加工的评价值作为综合的对象,这些评价值一般位于1,-1]区间内,反映了评价对象该评价指标对评价结果的贡献。
因此,将评价指标实际值转换为评价值的白化度权函数或隶属函数成为一个转换器。
所确定的白化权函数或隶属函数是否真实,主要是看它是否能够正确反映评价指标实际值对评价结果的贡献。
灰色评价中白化权函数特征值反映了特定灰类的特征,是该灰类的核心值。
由于白化权函数采用“半降梯形”函数,不会因为特征值的微小变化而引起聚类值的较大变化。
相反,如果在模糊综合评价中采用构造模糊子集法来确定隶属关系矩阵,那么则会出现由于指标等级临界值的微小变化将引起隶属度的骤降骤升。
灰色模型白化方程
灰色模型白化方程灰色模型白化方程是一种用于数据预测和分析的数学模型,它被广泛应用于经济、金融、环境等领域。
本文将从灰色模型白化方程的原理、应用和优缺点等方面进行介绍,以帮助读者更好地理解和应用这一模型。
灰色模型白化方程是以灰色系统理论为基础的一种预测方法。
灰色系统理论是由中国科学家陈纳言于1982年提出的一种非线性系统理论,它主要用于研究一些具有不完整信息和未知因素的系统。
灰色模型白化方程是在灰色系统理论的基础上发展而来的,它通过对原始数据进行白化处理,得到一组新的数据序列,然后利用这组新数据序列进行预测和分析。
灰色模型白化方程的原理是将原始数据序列通过白化处理,使其变成一组具有平稳和线性特性的序列。
具体的白化方法包括累加生成序列法、累减生成序列法、累加生成序列法和累减生成序列法的组合等。
通过白化处理后,我们可以得到一组新的数据序列,这些序列更加适合用于预测和分析。
灰色模型白化方程的应用非常广泛。
在经济领域,它可以用于预测和分析各种经济指标,如国内生产总值、消费指数、物价指数等。
在金融领域,它可以用于预测和分析股票价格、汇率、利率等。
在环境领域,它可以用于预测和分析气温、降雨量、空气质量等。
除此之外,灰色模型白化方程还可以用于其他领域的数据预测和分析,如医疗、交通、能源等。
灰色模型白化方程有一些优点和缺点。
其优点是可以处理不完整信息和未知因素的数据,能够在样本量较小的情况下进行预测和分析。
此外,它还可以对非线性的数据进行处理,具有较好的适应性。
然而,灰色模型白化方程也存在一些缺点,例如对数据的敏感性较强,对异常值和噪声数据的处理能力较弱。
灰色模型白化方程是一种重要的数据预测和分析方法。
它以灰色系统理论为基础,通过白化处理原始数据,得到适合预测和分析的新数据序列。
灰色模型白化方程在经济、金融、环境等领域有广泛的应用,它具有一定的优点和缺点。
我们可以根据具体的需求和情况选择是否使用灰色模型白化方程来进行数据预测和分析。
灰度白化权函数
灰度白化权函数灰度白化权函数(Grayscale Whitening Function)是一种常用的图像处理技术,用于将彩色图像转换为灰度图像并增强图像的对比度。
灰度图像是一种只包含亮度信息的图像,而不包含颜色信息。
通过使用灰度白化权函数,可以将彩色图像中的红、绿、蓝三个通道的颜色值进行加权平均,从而得到灰度图像。
在计算机视觉和图像处理领域,灰度白化权函数被广泛应用于图像增强、特征提取和模式识别等任务中。
它能够改善图像的视觉效果,使图像更加清晰、易于分析和理解。
灰度白化权函数的主要思想是通过调整图像的亮度值,使得图像中的亮度级别分布更加均匀。
这样做的好处是能够增强图像的对比度,使得细节更加明显,从而提高图像的可视化效果和信息提取能力。
在实际应用中,灰度白化权函数可以通过以下步骤实现:1. 将彩色图像转换为灰度图像:首先将彩色图像的红、绿、蓝三个通道的颜色值进行加权平均,得到一个亮度值。
这个亮度值代表了图像的灰度级别。
通过这种方式,我们可以忽略颜色信息,只关注亮度信息。
2. 对灰度图像进行白化处理:白化是一种将数据按照特定分布进行标准化的方法。
对于灰度图像,可以使用零均值、单位方差的白化方法进行处理。
具体而言,可以先计算灰度图像的均值和标准差,然后将图像中的每个像素值减去均值,再除以标准差,得到白化后的灰度图像。
通过以上步骤,我们可以得到一幅经过灰度白化权函数处理的图像。
这幅图像具有更好的对比度,细节更加清晰,有助于后续的图像分析和处理任务。
值得注意的是,灰度白化权函数的效果与权函数的选择密切相关。
不同的权函数会产生不同的效果。
常用的权函数有线性权函数、非线性权函数等。
选择合适的权函数可以根据具体应用场景和需求进行调整。
灰度白化权函数是一种常用的图像处理技术,它能够将彩色图像转换为灰度图像并增强图像的对比度。
通过对灰度图像进行白化处理,可以使图像更加清晰、易于分析和理解。
灰度白化权函数在计算机视觉和图像处理领域具有广泛的应用前景,可以用于图像增强、特征提取和模式识别等任务中。
专题1--灰数及其运算
南京航空航天大学灰色系统研究所
2012, 南京
问题
灰色系统的基本原理有哪些?
什么是灰数?
灰数有哪些不同的类型?
如何定义灰数的灰度?
灰数运算与灰代数系统研究的最新进展?
有哪些问题需要进一步研究?
第一节
第二节 第三节 第四节 第五节
– 灰色系统的基本原理 – 灰数的基本概念 – 灰数的运算 – 灰数的白化与灰度 – 灰数灰度的一种公理化定义
第六节
– 一般灰数及其运算
3
灰色系统理论课件
第一节 灰色系统的基本原理
公理1、差异信息原理。 差异即信息,凡信息必有差异。 公理2、解的非唯一性原理。 信息不完全、不确定的解是非唯一的。该原理是灰色系统理论 解决实际问题所遵循的基本法则。 公理3、最少信息原理 灰色系统理论的特点是充分利用已占有的“最少信息”。 公理4、认知根据原理。 信息是认知的根据。 公理5、新信息优先原理。 新信息对认知的作用大于老信息。 公理6、灰性不灭原理 “信息完全”是相对的,“信息不完全”是绝对的。
本章结构第一节灰色系统的基本原理第二节灰色系统的基本原理第二节灰数的基本概念第三节灰数的运算3灰色系统理论课件第三节第四节第五节第四节第五节灰数的运算灰数的白化与灰度灰数灰度的一种公理化定义第六节灰数灰度的一种公理化定义第六节一般灰数及其运算第一节灰色系统的基本原理公理1差异信息原理
专题1:灰数及其运算
2 1 [1 4, 2 3] [3, 1]
1
2
例1.3.3 设 1 [3, 4], 2 [1, 2] ,则
1 2 [3 2, 4 1] [1,3]
法则1.3.4(乘运算)
设 1 [a, b], a b , 2 [c, d ], c d ;则
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第 4 期
袁潮清等 :一种基于灰色白化权函数的灰数灰度
(1) 0 ≤ g0 ( ) ≤1 ; (2) 当 a1 = a2 , g0 ( ) = 0 , 即白数的灰度 为 0; (3) g0 ( ) 与μ( ) 成正比 ,与μ(Ω) 成反比 ; (4) g0 (Ω) = 1 ,其中 Ω为人所共知 , 无任何有 用信息. 下面就文中定义的灰度从这 4 个方面进行如下 说明 : 1) 因为
0 ≤ ( | a2 - a1 | ) 1/ 2 ≤1
| a2 | +| a1 |
又因为 0 ≤ S a1 a2 f e ≤ S a1 a2 dc ,即
0 ≤ S a1 a2 f e ≤1
S a1 a2 dc
所以 0 ≤ g0 ( ) ≤1. 2) 当 a1 = a2 ,
( | a2 - a1 | ) 1/ 2 = 0 | a2 | +| a1 | 所以 g0 ( ) = 0. 3) 由定义
一种基于灰色白化权函数的灰数灰度
袁潮清 , 刘思峰 3
(南京航空航天大学 经济与管理学院 , 江苏 南京 210016)
摘 要 :依据对现有几种灰数灰度的定义分析总结 ,提出了一种新的基于灰色白化权函数的灰度.
该灰度能较好地直观反映影响灰数灰度各个侧面 :灰数区间长度越接近灰数大小 ,灰度越大 ;白化
权函数与 X 轴所围成的图形面积越大 ,灰度就越大.
关键词 : 灰度 ;灰色白化权函数 ;灰色系统
中图分类号 :C 931
文献标识码 : A
A Grey Degree Based on Grey Whitening Weight Function
YUAN ChaoΟqing , L IU SiΟfeng 3
| a2 | +| a1 |
此外 ,文中定义的灰度还有如下性质 : 5) 当灰色白化权函数不变时 , 即 S a1 a2 f e/ S
a1 a2 dc 的值不变时 , | a2 | +| a1 | 越大 ,灰数的灰度 越小.
3 计算实例
可以通过灰数灰度的计算 , 来说明文中所提出 的灰数灰度定义的正确性和可行性. 选用 3 个灰数
第20067卷年第8
4期 月
Journal
江 南 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) of Jiangnan University( Natural Science
Edition)
Vol. 6
Aug.
No . 4 2007
文章编号 :1671 - 7147 (2007) 04 - 0494 - 03
g0 ( ) = ( | a2 - a1 | ) 1/ 2 ·S a1 a2 f e (5)
| a2 | +| a1 |
S a1 a2 dc
对于只有区间 ,没有灰色白化权函数的灰数而
言 , 采 用 等 可 能 假 设 , 即 取 f ( x) = 1 , 此 时 ,
S a1 a2 f = S a1 a2 dc ,所以
灰数的背景测度 ,而是灰数取值的测度和灰数区间
的测度.
4) 背景是包含了一定信息的. 因为背景不是任
意的 ,背景的选择反映了人们的认识程度和知识水
平 ,因此 g0 (Ω) ≤1. 对于背景 , 可以把它当作白化
权函数为 f ( x) = 1 的特殊灰数加以处理. 因此其灰
度为
g0 ( ) = ( | a2 - a1 | ) 1/ 2 ≤1
(3)
式中 ,μ( ) ,μ(Ω) 分别表示灰数取数域和背景的测
度. 但是该定义未能明确给出相应测度的计算方
法. 张岐山教授在文献 [8] 中给出了熵灰度的定
义[8] :ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
g0 = H/ Hm
(4)
其中 , H , Hm 分别表示灰数的熵和最大熵. 但该定
义由于熵的计算是离散的 , 所以 , 其灰度的计算要
(2)
收稿日期 :2006 - 02 - 10 ; 修订日期 :2006 - 04 - 18. 作者简介 : 袁潮清 (1979 - ) ,男 ,安徽怀宁人 ,系统工程专业博士研究生. 3 通讯联系人 : 刘思峰 (1955 - ) ,男 ,河南平舆人 ,教授 ,博士生导师. 主要从事数量经济 、系统工程 、灰色系统等研
g0 ( ) = ( | a2 - a1 | ) 1/ 2 | a2 | +| a1 |
该灰数灰度在相同区间的灰数中灰度最大. 没有白 化权函数 , 说明对其只掌握了很少的信息 , 其灰度 自然就最大.
虽然上述灰数灰度的定义都存在一定的问题 , 但是这些定义都蕴涵着丰富的思想内涵. 邓聚龙教 授的式 (1) 定义表示灰度的大小由峰区的大小和 L ( x) , R ( x) 覆盖面积的大小决定. 式 (2) 中 , 刘思 峰教授的定义指出了灰区间长度及灰数的大小对 灰度的影响. 例如 , 灰数 (1 ,3) 和灰数 (99 ,101) 灰 区间的长度都是 2 , 再假设这两个灰数拥有形状完 全相同的白化权函数 , 那这两个灰色的灰度显然是 不一样的. 对于前者 , 灰区间长度和灰数大小接近 , 此时 , 灰数的取值对灰数大小的相对影响就非常 大;对于后者 , 灰区间的长度和灰数的大小不在一 个“量级”上 ,相对于均值白化数 100 ,灰数取值的相 对变动在 ±1 % 以内 , 可以说绝大多数的信息已经 被掌握. 式 (3) 定义中 , 说明在背景一定的情况下 , 灰数取数域越大 , 其灰度就越大 ; 式 (4) 定义中 , 灰 数取值的可能性越集中 , 则灰度越小. 当灰数各个 取值数的可能性相同时 , 则灰熵最大 , 灰度最大 , 此 时白化权函数变成 f ( x) = 1 ,即峰区和灰区间长度 相同 ;当灰数确定取某一个值时 , 即成白数 , 则灰熵 为 0 ,灰度最小 , 此时的白化权函数变成一个点 , 即 峰区退化成一个点.
通过对以上 4 种灰数灰度定义的分析 , 影响灰 数灰度的因素可以总结为以下两个方面 : (1) 灰数 的取值测度和区间测度大小 ; (2) 灰区间长度与灰 数是否处在一个“量级”上.
因此 ,从以上两个方面定义具有典型白化权函 数 (见图 1) 灰数的灰度. 用 | a2 - a1 | 表示灰区间长
灰数 a1 始点 b1 转折点 b2 转折点 a2 终点 灰数灰度
1 - 20
-5
5
2
20
35
45
3
20
25
45
20
0. 625
60
0. 442
60
0. 530
由表 1 可以看出 ,由于 1 的灰数区间和灰数 大小比 2 更加接近 ,所以 1 的灰度比 2 大 ; 由 于 3 的灰数取值测度比 2 大 ,所以 , 3 灰度比
定 ,反映的是其信息量的大小[1] . 邓聚龙教授将具有典型白化权函数灰数的灰
度定义[2 ] 为
g0 ( ) = 2 | b1 - b2 | + b1 + b2
max | a1 - b1 | , | a2 - b2 |
(1)
b1
b2
刘思峰教授曾给出了灰度的一种公理化定义[3Ο6] :
g0 (
)
=
l( ) ′
g0 ( ) = ( | a2 - a1 | ) 1/ 2 ·S a1 a2 f e
| a2 | +| a1 |
S a1 a2 dc
不难看出 , g0 ( ) 与 S a1 a2 f e 成正比 ,与 S a1 a2 dc 成
反比. 但 S a1 a2 f e 和 S a1 a2 dc 不是灰数的取值域和
求灰数在区间内的可能取值是离散的.
1 一种基于灰色白化权函数的灰数 灰度定义
度 , 用 | a2 | +| a1 | 表 示 灰 数 的 大 小 , 所 以
( | a2 - a1 | ) 1/ 2 就可以反映灰区间长度和灰数大
| a2 | +| a1 |
小之间的关系 ; 用曲边梯形的面积 S a1 a2 f e 表示灰 数取值测度 , 用矩形面积 S a1 a2 dc 表示灰数区间测 度 ,其中灰数取值测度越大 , 灰度就越大 , 灰数区间 测度越大 , 灰度就越小. 因此具有典型白化权函数 的灰数 ,对其灰度作如下定义 :
495
其中 : l ( ) 为灰区间长度 ; ′ 为灰数均值白化数.
刘思峰教授在文献[1 ] 中指出了式 (1) 和式 (2)
的灰度定义 : (1) 不满足规范性 ; (2) 零心灰数的灰
度没有定义. 刘思峰教授在文献 [1 ] 中又给出了如
下的定义[1 ] :
g0 ( ) = μ( ) /μ(Ω)
图 1 典型的灰色白化权函数 f ( a1 , b1 , b2 , a2 ) Fig. 1 Typical grey whitening f unction f ( a1 , b1 , b2 , a2 )
2 灰数的灰度与灰度四公理
刘思峰教授在文献 [ 1 ] , [ 4Ο5 ]中提出了灰度四 公理 :
灰数是已知大概范围而不知其确切的数. 它是 灰色系统的基本单元. 在实际应用中 ,灰数指在某 一个区间或某个一般的数集内取值不确定的数 ,通 常用“ ”表示. 灰数可以通过人们对它的认识加以 白化. 通常 ,借助白化权函数来描述对一个灰数在 其取值范围内不同数值的“偏爱”程度. 典型的灰色 白化权函数记作 f ( a1 , b1 , b2 , a2 ) , 其中 a1 称为始 点 , a2 称为终点 , b1 , b2 称为转折点. 也就是说 ,灰色 白化权函数反映了人们在主观上掌握的该灰数的 信息 ,而灰数的灰度则是对该灰数的灰程度的测