灰色系统研究进展(2004—2014)

从灰数及其运算、灰色序列算子与灰色预测模型、灰色关联分析与灰色聚类评估模型、灰色决策模型、灰色组合模型和灰色控制几个方面介绍了灰色系统理论2004—2014年的研究进展及部分应用成果。梳理了基于"核"和灰度的灰数运算法则、一般灰数的概念、灰度合成公理及缓冲算子的一般形式,总结了4种GM(1,1)基本模型,即均值GM(1,1)模型(EGM)、离散GM(1,1)模型(DGM)、均值差分GM(1,1)模型(EDGM)、原始差分GM(1,1)模型(ODGM),及其适用的序列类型。介绍了灰色相似关联度、灰色接近关联度、三维灰色绝对关联度,以及基于中心点和端点混合三角白化权函数的灰色聚类评估模型、多目标加权智能灰靶决策模型、两阶段综合测度决策模型、灰色博弈模型、灰色投入产出模型,并且阐述了分布型、中立型和中立-分布型灰色随机时滞系统的指数鲁棒稳定性等新概念、新模型、新方法。同时提出了有待进一步研究解决的问题。

灰色关联度分析法应用于混合式教学学生学习过程性评价的可行性分析

一、引言2018年1月20日,中共中央、国务院印发的《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》中,对教师群体提出了明确要求:需主动顺应信息化技术的飞速发展,以积极且高效的态度投身于教育教学实践,引领并推动教育领域的改革与创新浪潮。2019年2月23日,中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》,该文件聚焦于加速信息技术素养教师的培养,鼓励教师角色转型,成为学生探索知识的引路人与坚强后盾;同时,强调了教师教育课程与培养体系的创新,旨在实现信息技术与教育教学的深度交融。

基于灰色模型的铁路货运需求预测

文章首先分析了武汉市铁路货运的现状,发现武汉市铁路货运存在一定的发展问题。然后介绍了灰色模型方法的基本概念和建模步骤,并结合铁路货运的特点,建立了基于灰色模型的武汉市铁路货运需求预测模型。通过对历史数据的分析,对模型进行了验证和评估,证明该模型具有较高的预测精度和可靠性。最后,根据研究结果提出了一些建议,包括加强对铁路货运需求的监测和预测,提高服务质量,优化运输网络等,以促进武汉市铁路货运的发展和优化。

基于熵权—灰色关联分析的吉林省跨境电商生态系统评价

基于跨境电商生态系统理论,从核心种群、关键种群、支持种群和寄生种群四个维度构建了吉林省跨境电商生态系统的评价指标体系。以2015—2022年吉林省跨境电商发展数据为基础,运用熵权—灰色关联分析模型对影响吉林省跨境电商生态系统的因素进行评价。研究发现:第一,支持种群对吉林省跨境电商生态系统的影响最为显著,其中物流、经济和技术环境在二级指标中排名前三。第二,进出口贸易作为三级指标对吉林省跨境电商生态系统的影响最显著,排名第一。第三,消费者对跨境电商的影响程度存在差异。研究结果表明,优化跨境电商生态系统的有效路径包括构建智慧物流网络、深化国际贸易合作和加强大数据技术应用。

基于灰色GM(1,1)模型的广东省生鲜农产品冷链物流需求预测

广东省“百县千镇万村高质量发展工程”实施方案明确提出,要加强冷链物流建设,促进农产品主产区经济发展。在此背景下,选取6种需要冷链物流转运的生鲜农产品产量作为样本对象,通过灰色GM(1,1)模型对广东省农产品冷链物流需求量进行预测,以期为政府相关部门科学制订冷链物流发展规划、物流企业进一步加强冷链物流网络建设提供借鉴。结果表明,模型通过了有效性检验和精度检验,平均相对误差为0.81%,拟合精度较高。模型对广东省未来10年农产品冷链物流需求进行了有效预测,以期促进冷链物流体系高质量建设。

基于灰色关联理论的弧齿锥齿轮磨削表面残余应力影响因素分析

为探究磨削后残余应力沿层深的变化规律,对弧齿锥齿轮磨削过程进行分析,采用虚拟格子法建立随机分布的多磨粒磨削弧齿锥齿轮模型,并设计单因素仿真方案。首先,设计三因素四水平的正交试验;其次,利用灰色关联分析法深入研究磨削参数对残余应力的影响,获得最优磨削参数组合;最后,建立关联度与磨削参数的预测模型,并验证其准确性。研究结果表明,磨削后的齿面呈现残余压应力状态,最大压应力位于次表层,随深度增加逐渐过渡为拉应力并最a_(p) v_(s) v_(w)终趋于零;磨削参数对残余应力的影响排序为(磨削深度)>(磨削速度)>(进给速度)。随着磨削参数的增大,齿面残余应力均有不同程度的增大。

贵州省人均经常性卫生费用影响因素的灰色关联度分析

目的运用灰色关联度法分析贵州省2016—2022年人均经常性卫生费用影响因素。方法基于“SHA2011”贵州省经常性卫生费用核算结果,及《贵州统计年鉴》及《贵州卫生统计年鉴》数据,运用灰色关联度法,对贵州省2016—2022年人均经常性卫生费用影响因素进行分析。结果与贵州省人均经常性卫生费用关联度最高的卫生健康支出(0.829),其次为每千人卫生技术人员数(0.715)、每千人执业(助理)医师(0.705)、人均GDP(0.704);关联度最低的是第三产业占GDP比重(0.543)。结论卫生经费投入与贵州省人均经常性卫生费用的关联度最强,卫生资源投入及卫生服务能力是贵州省人均经常性卫生费用的主要影响因素,同时应充分重视经济社会因素对经常性卫生费用的影响。

鲁西北地区夏谷产量与主要农艺性状的灰色关联分析

为促进鲁西北地区优良谷子资源的利用,采用灰色关联分析方法,对鲁西北地区17个夏谷新品种(系)产量与农艺性状进行研究。调查和统计分析发现,影响谷子产量的7个农艺性状的关联度顺序为生育期>株高>穗数>单穗重>穗粒重>穗长>千粒重,其中生育期、株高、穗数、单穗重、穗粒重5个性状对谷子产量的关联度较高。因此,为促进鲁西北地区夏谷优质高产发展,应在满足正常发育成熟的前提下,选择生育期较长、株高较高、穗数较多的谷子品种。

基于灰色系统理论的数据挖掘技术

利用灰色系统理论是研究贫信息系统分析、建模、预测、决策、控制的有效工具的特性,针对系统样本数据量不大或有残缺,样本数据更新变换快,整体数据规律相当复杂,而在某一时间或空间的数据却有很强的规律性之类的贫信息灰色系统中的数据挖掘课题,探讨了灰色系统理论与技术在数据挖掘中的应用问题,提出了贫信息灰色数据挖掘的灰色关联算法、灰色统计算法、灰色聚类算法、灰色统计聚类算法,并提出了灰色系统数据挖掘的体系结构。

基于灰色马尔科夫模型的青岛市港口物流需求预测

商品流通是经济发展的重要过程,在经济全球化的今天,港口成为一种重要资源。港口货物吞吐量的精确预测可以为港口建设规划提供重要依据。文章结合灰色预测理论和马尔科夫链理论,构建了灰色马尔科夫预测模型,以青岛市2002—2021年的港口货物吞吐量为原始数据,分别使用传统GM1,1模型和灰色马尔科夫模型进行预测,结果分析表明马尔科夫优化的灰色模型预测精度较高,并以此预测了青岛港接下来五年的物流需求数据。根据2022—2026年青岛港货物吞吐量预测结果,青岛港物流增长很快,发展空间很大。

基于主成分和灰色关联度分析对弋阳大禾谷营养品质的综合评价

弋阳大禾谷是制作弋阳年糕专用水稻品种。为对弋阳大禾谷营养品质进行评价分析,本研究在江西省上饶市弋阳县收集了3个品种共40份弋阳大禾谷,测定10项营养成分指标,利用相关性分析、聚类分析和主成分分析对品质指标进行了简化,选定直链淀粉、蛋白质、钠(Na)、硒(Se)为弋阳大禾谷品质评价关键指标,并通过主成分分析法构建了弋阳大禾谷营养品质评价函数。运用灰色关联度分析法对不同品种弋阳大禾谷品质进行综合分析,结果与主成分分析结果基本一致,品种麻壳大的综合品质较高,符合实际生产及市场调研结果。两种方法在进行综合评价时能相互佐证,较为客观地反映弋阳大禾谷的品质,可作为筛选弋阳年糕品质优异原材料的依据,对弋阳大禾谷和弋阳年糕产业的健康发展具有重要意义。

基于灰色季节变动指数的缺水城市季节性需水预测

为提高城市需水季节性预测的精度,文章结合灰色季节变动指数对锦州地区城市需水进行预测,并结合地区水资源评价数据对模型预测的适用性进行分析。结果表明:灰色季节变动指数可解决传统城市需水预测不能考虑其季节变化特征的局限,不同季节需水量预测误差总体可控制在±20%以内,可用于缺水城市季节需水量的科学预测。

义乌陆港产业与城市经济的互动发展——基于灰色关联分析

选取义乌市2015—2023年的面板数据,运用灰色关联分析法探究陆港产业对城市经济的影响效应。结果表明,义乌的陆港产业同城市的经济发展存在高度的关联性,且义乌港的陆港产业对所属城市经济的增长具有促进效应。在此基础上,提出具有针对性、可行性、符合省情的发展策略,为相关城市的陆港建设规划和区域经济发展方向提供参考和借鉴。

基于灰色关联度分析评价子莲花部观赏性状

以本项目组前期研究并筛选出营养价值高的15份子莲资源作为研究对象,以其花部观赏性状(4个数量性状,4个质量性状)作为评价指标,运用灰色关联度分析法(Grey Relational Analysis,GRA)对营养价值高的子莲资源花部观赏性状进行分析与评价,筛选出赏食兼用的子莲资源。根据灰色关联度分析结果,观赏价值排名前4的子莲资源为“白湘莲”“太空莲2号”“台湾子莲”和“建选17号”,其灰色关联度较大(关联度系数均>0.9),观赏价值相对更高;而“采桑湖莲”和“九华皓月”灰色关联度较低(关联度系数分别为0.816和0.793)。本研究成功筛选出一批既具有较高观赏价值又富含营养的优质子莲品种,为后续优质亲本的筛选和新型优质子莲品种的选育奠定了坚实的实验基础。

基于灰色关联分析的固体全绝缘开关设备优势评估

采用层次分析法(AHP)和灰色关联分析法(GRA)评估了固体全绝缘开关设备的关键技术和优势。首先,介绍了该设备在电力系统中的应用,并详细阐述了改性纳微级绝缘材料、全屏蔽和全接地技术、一体化真空断路器、直动式三工位隔离开关以及一体化智能操作终端等关键技术。通过AHP确定了各准则(安全性、免维护性、小型化和智能化)和技术的权重。然后,利用GRA计算了各技术与理想目标的关联度。结果显示,全屏蔽和全接地技术在综合评分中表现最佳,这是因为其在安全性和免维护性方面的优势;其次是一体化智能操作终端,其智能化优势突出。该研究为优化固体全绝缘开关设备的技术组合提供了一定的科学依据。

基于灰色系统的城市生活垃圾产生量预测研究

探究“无废城市”建设下城市生活垃圾产生量影响因素有助于指导城市制定有效的治理方案。基于灰色系统,以11个国内“无废城市”建设试点城市为对象,采用灰色关联分析法研究城市生活垃圾产生量的相关影响因素,并通过灰色预测模型预测城市未来9年的生活垃圾产生量。结果表明:1)城市的经济发展水平对生活垃圾产生量的影响最大,其相关影响因素的影响程度表现为地区生产总值>社会消费品零售总额>第三产业占比>人均GDP。2)GM(1,1)模型预测10个试点城市生活垃圾产生量的结果表明,2023—2030年重庆市和深圳市的生活垃圾产生量年增长率基本保持不变,威海市、盘锦市、三亚市等8个城市的生活垃圾产生量年增长率逐年降低,以铜陵市的降低幅度最大,绍兴市最小。3)加入5个相关影响因素的GM(1,N)模型预测6个试点城市生活垃圾产生量表明,2023—2030年盘锦市和重庆市的生活垃圾产生量年增长率呈下降趋势,深圳市、许昌市、三亚市、徐州市的年增长率逐年上升,增长幅度最大的是深圳市,最小的是徐州市。研究结果可为“无废城市”建设背景下城市的固废管理提供有效策略支撑。

基于“灰色+非线性回归”的煤矿死亡人数预测

为探究我国煤矿现阶段安全管理水平,从煤矿近年死亡人数为切入点,分析灰色模型[Gray Model, GM(1,1)]、回归模型在煤矿事故的预测效果,进而建立“灰色+回归”模型。首先,建立灰色模型,利用后残差比值、小概率误差验证灰色模型的预测等级为“好”,满足改进要求;其次,对回归模型进行线性拟合,建立“灰色+回归”预测模型,并对3类模型的预测准确性进行评估;最后,利用“灰色+非线性回归”模型预测2023年煤矿死亡人数。结果显示:以2021—2022年数据为基准,“灰色+非线性回归”预测相对误差依次为4.5%和1.3%,预测结果接近实际值,适用于短中期预测;经分析,“灰色+非线性回归”对煤矿死亡人数预测具有较高的研究价值。2023年煤矿死亡人数控制在123~136人,煤矿死亡人数呈下降趋势。

基于三角形相似的Delta灰色关联度研究

文章以三角形相似的精确数学定义为基础,在两个三角形不满足三角形相似的精确数学定义的情况下,提出了度量三角形相似程度的计算公式;然后,通过添加辅助线,把序列对应的折线转化为一系列有公共边的三角形,以提出的三角形相似度公式为基础,构造出了度量两序列相似的灰色关联度公式,称为Delta灰色关联度,并研究了它的一些性质,给出了计算过程。

可变参数无偏灰色模型的中长期负荷预测

由于传统灰色预测模型固有的偏差和模型参数的固定选择,导致预测精度较低,不适应中长期负荷预测。对传统模型进行改进,包括对历史数据的平滑处理、模型参数修正、等维新息数据处理和对预测值的修正等,改进后的模型能够较好的预测中长期负荷。

1992-2001年我国灰色系统理论应用研究进展

对 1992 - 2 0 0 1年国内主要刊物上发表的有关灰色系统理论应用研究方面的论文进行全面检索和统计 。