具有主观取值倾向的离散灰数预测模型及其应用

针对灰色理论既有成果尚无法对具有主观取值倾向的离散灰数序列建立预测模型的问题,通过构建标准离散灰数“核”序列、“灰单元格”面积序列以及元素“取值可能性”序列的灰色预测模型群,实现离散灰数及其元素取值可能性大小的预测,从而建立具有主观取值倾向的离散灰数预测模型.将所提出的模型应用于空气监测点空气污染指数(API)的模拟及预测,取得了较好的效果,对拓展灰色预测模型的应用范围具有积极意义.     

基于发展趋势和认知程度的区间灰数预测

以GM(1,1)模型为代表的灰色预测模型实际上是对白数的建模和预测,而不是对区间灰数的建模和预测.发展趋势和认知程度两个维度可以很好地描述区间灰数序列,对此,可先将区间灰数序列转化成相应的发展趋势序列和认知程度,然后对区间灰数序列进行预测.这样,既避免了区间灰数预测过程中的灰数运算问题,又充分利用了区间灰数序列自身所包含的信息.通过具体实例验证了所建模型的有效性.     

基于灰数带及灰数层的区间灰数预测模型

针对传统灰色预测模型仅适用于实数序列而无法进行灰数序列预测的缺陷,通过计算灰数层的面积以及灰数层中位线中点的坐标,在不损失已有灰数信息的前提下,将区间灰数序列转换成实数序列,然后建立一种基于区间灰数的新灰色预测模型.算例仿真验证了所提出模型的有效性及实用性.     

基于克莱姆法则的无偏区间灰数预测模型及其应用

以提高区间灰数预测模型的精度为目的,构建标准化区间灰数“白部序列”及“灰部序列”的无偏灰色预测模型,应用克莱姆法则研究该模型的参数估计方法,并推导出该模型的时间响应式及最终还原式.最后,将该模型应用于城市外来工数量的模拟及预测,并将结果与既有方法进行比较.结果显示,新构建的灰色模型性能优于传统的区间灰数预测模型.该研究成果对丰富和完善区间灰数预测模型方法体系具有积极意义.     

基于余切函数变换的区间灰数预测模型

针对区间灰数灰色预测问题,考虑区间灰数序列可能的4种情形,运用余切函数变换对不同情形的区间灰数序列分别进行处理,分别建立区间灰数的灰色预测模型,从而将灰色数据变换技术的应用范围扩展到区间灰数预测领域.最后,通过算例和实例分析验证了新模型的实用性和有效性.     

白化权函数已知的区间灰数预测模型

针对传统灰色预测模型无法进行灰数序列预测的缺陷,在白化权函数已知的情况下,通过计算中间层、起(止)点过渡层的面积以及中间层中位线中点的坐标,将区间灰数序列中所蕴含的信息完整地转换成实数序列;然后构建了一种新的区间灰数预测模型.应用分析验证了新模型的有效性及实用性.     

基于核和信息域的区间灰数Verhulst 模型

针对传统Verhulst模型的建模对象仅局限于实数序列这一缺陷,对Verhulst模型进行了拓展.首先,对“灰度不减”公理进行延伸,得到了“信息域不减”的推论;然后,构建核序列的Verhulst模型,并以信息域不减推论为依据、以核为中心推导区间灰数上(下)界的时间响应式;最后,通过实例演示了模型的计算步骤.所进行的研究对于丰富和完善灰色预测模型理论体系、拓展灰色预测模型的应用范围具有积极意义.     

正态分布区间灰数灰色预测模型

近期灰数预测主要关注无分布信息和均匀分布区间灰数预测. 基于灰朦胧集演化思想, 研究在不确定信息广泛存在的正态分布背景下, 正态分布区间灰数序列的灰色预测问题. 首先, 通过正态分布随机函数实现区间灰数序列与实数序列族的信息等效转换; 然后, 对正态分布区间灰数随机白化序列进行GM(1,1) 建模, 利用最大值最小值及正态分布“3?? 法则”建立区间灰数预测模型; 最后, 通过实例对比分析验证了所提出模型的可行性和有效性, 为区间灰数预测问题提供新的思路和方法.

     

基于残差思想的区间灰数预测优化模型

针对区间灰数的预测问题,通过构建区间灰数核的预测模型并结合残差修正思想对区间灰数的信息域进行扩展,运用改进的区间灰数函数处理方法强化对区间灰数上下界序列的趋势拟合,优化对未来发展状态的预测精度,建模过程体现了区间灰数预测中“信息充分利用”的原则.通过长江三角洲地区人均工业废水排放量的实例,对比所提出方法和传统灰色预测方法的结果,验证了所提出方法的有效性和实用性.所提出的方法能够为区间灰数预测提供一种有效途径,其原理清晰,可广泛应用于存在区间灰数的各领域.     

基于灰色理论的小样本振荡序列区间预测建模方法

传统单变量灰色预测模型的指数结构形式制约了其对小样本振荡序列的模拟与预测能力, 对此, 通过包络线将振荡序列拓展为具有明确上界与下界的区间灰数序列, 还原影响因素不确定性条件下振荡序列的区间灰数形式; 在此基础上, 利用区间灰数建模方法实现对振荡序列取值范围的模拟与预测. 应用该方法较好地模拟了具有振荡特征的重庆市空气质量指数(AQI) 的变化规律, 所得研究成果为小样本振荡序列的模拟与预测提供了一种新的分析方法与建模手段.

     

区间灰数的标准化及其预测模型的构建与应用研究

由于区间灰数运算体系不完善,灰数间的代数运算将导致结果灰度增加,难以有效构建基于＂区间灰数＂的灰色预测模型.对此,通过将区间灰数进行标准化处理,分解成基于实数形式的＂白部＂和＂灰部＂两个部分;然后分别对＂白部＂和＂灰部＂建立模型,再推导并还原得到区间灰数预测模型;最后,将该模型应用于城市外来工数量的预测,预测效果验证了所提出模型的有效性及实用性.     

基于广义“灰度不减”公理的区间灰数预测模型

区间灰数是灰色预测的基本研究对象之一, 针对其中蕴含的灰度信息, 在充分挖掘和拓展“灰度不减”公理的基础上, 建立基于广义“灰度不减”公理的区间灰数预测模型. 通过准灰度因子对区间灰数上下界进行灰度最大化处理, 保证建模过程中的灰度不减, 并根据区间灰数序列灰度走势得到的灰度因子进一步修正模型, 提高预测的可靠性. 最后通过实例验证了模型的有效性和实用性.

     

基于直觉模糊数的GM(1,1) 预测模型

在灰色系统理论研究领域,较少见到以直觉模糊数为建模对象的预测模型的研究。鉴于此,运用直觉模糊数的记分函数和犹豫度构建直觉模糊数序列GM(1,1)预测模型,得出直觉模糊数的隶属度和非隶属度,从而实现了直觉模糊数的预测。通过算例分析表明了所提出方法的合理性和可行性,且直觉模糊数预测模型能够丰富灰色系统理论体系,扩展灰色预测模型的应用范围。     

基于互逆分数阶算子的离散灰色模型及阶数优化

针对现有灰色预测模型主要以一阶累加生成序列为建模序列这一现象, 在互逆的分数阶累加生成算子与分数阶累减生成算子的基础上, 建立分数阶算子离散灰色模型, 并给出最小平均相对误差下最优阶数的自适应粒子群优化算法. 多个实例表明, 通过阶数优化, 分数阶算子离散灰色模型相对于灰色模型GM(1,1) 和离散灰色模型DGM(1,1) 表现出更优的拟合精度.

     

区间灰数序列的灰色预测模型构建方法

研究包含实数、区间灰数的混合型预测问题. 首先通过计算灰数层的面积和区间灰数的认知程度, 将区间灰数序列转变成实数序列; 然后分别预测灰数层的面积和区间灰数的认知程度, 推导还原得到区间灰数预测模型; 最后通过与现有文献中的实例进行对比, 说明了所提出的建模方法在避免区间灰数之间代数运算的情况下, 提高了建模精度.

     

Study of Grey Rough Set Model Based on Tolerance Relation

This paper analyses several extended rough set models in incomplete information systems and proposes a tolerance relation based model of processing grey incomplete information systems, which is an extension to rough set models. The method of the model is: firstly partitioning the original incomplete information system by introduced threshold value, then establishing tolerance classes through grey tolerance relation and obtaining upper and lower approximations through these tolerance classes. Moreover, a method of whitening grey numbers based on grey tolerance relation is given. This paper shows that the model accords with practice according to examples and the algorithm of whitening grey numbers is also comparatively ideal. The more important point is that the subjective needs are considered during partitioning grey tolerance classes by introducing threshold value. So it is consistent with the system methodology of person-oriented person-to-machine communication.     

集成灰色支持向量机预测模型研究与应用

对灰色预测GM(1,1)模型进行了分析,提出了集成灰色支持向量机的预测模型。分别对影响灰色预测GM(1,1)模型精度的背景值的计算、初值的选取以及数据序列的光滑度进行改进,提出了背景GM模型、初值GM模型、光滑度GM模型,并结合支持向量机的特点,将一维原始数据序列通过三个灰色模型得到的三组值作为支持向量机的输入,原始序列作为支持向量机的输出,训练得到最佳支持向量回归机模型。仿真结果表明了该模型的有效性。