基于灰色理论的预测系统框架与实现

1 引言 1982年我国学者邓聚龙教授首次在荷兰的国际性杂志上发表了灰色理论,它是建立在灰色系统基础之上的计算理论。从系统的观点来看,我们称信息完全明确的系统为白色系统,信息完全不明确的系统为黑色系统,信息部分明确部分不明确的系统为灰色系统。现实世界中的绝大多数系统都属于灰色系统的范畴,而且同一个系统,在高层次时可能是“白色”的,到了低层次时却可能是“灰色”的。因此运用灰色控制系统理论来认识世界,来解决白色系统理论无法解决的问题,具有重要的意义。灰色理论的一个重要的应用领域是趋势预测。传统的预测方法,建立的是离散的递推模型,这一局限使得它不能对系统做出长期预测。灰色理论利用连续的灰色微分方程     

基于灰色系统理论的气调库环境预测模型

气调贮藏是在低温冷藏的基础上,通过控制氧气和二氧化碳的浓度以影响果蔬的成熟和衰败进度,进而提高气调贮藏保鲜效果．通过分析气调库环境参数的变化规律,利用灰色系统预测理论建立了气调库环境参数（包括温度、湿度、CO2、O2等）的预测模型,并针对模型中误差较大且不符合预测精度要求的参数,将其残差作为原始数据通过符号处理,建立GM（1,1）模型进行误差修正,有效降低了预测误差率．实验结果表明,模型具有较高的预测精度,利用准确及时的预测结果进行气调库环境参数的调整,提高贮藏保鲜效果．     

灰色系统理论预测算法GM(1,1)模型研究及其应用

目前,农村经济数据存在小样本、少数据和信息不完全等问题,用传统的建模方法并不太适合.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,它在农村经济预测中相对于传统预测方法有明显的优势.重点研究了GM(1,1)模型、等维灰数递补动态模型和周期修正模型,对预测算法存在的不足和缺陷提出了改进方案,并运用matlab...     

灰色系统理论预测算法研究及其在农村经济分析中的应用

三农问题是全面建设小康社会的关键问题.为确保农村经济的稳定发展,对农村经济发展的科学预测就显得尤为重要.运用灰色系统理论对农村经济预测问题进行了研究,建立了灰色数学模型,讨论了模型的建立、参数求解、模型的检验等.最后分析了农村经济数据的特点,并运用matlab GUI完成了灰色预测算法的实现.     

基于最优灰色预测的网络控制系统研究

具有随机不确定性网络延时是网络控制系统的重要特点,也是需要解决的首要问题。本文采用灰色预测模型对网络延时建模,并根据最优化理论对其优化,结合预测函数控制实现网络控制系统的控制算法。最后使用True-time软件包和MATLAB进行算法仿真。仿真结果验证了该算法对网络控制系统各种延时具有良好的补偿效果。     

基于灰色理论与BP算法的宏观经济预测模型研究

利用灰色预测需要样本数据量少、建模过程简单的特点对宏观经济主要指标进行前期预测，结合人工神经网络对大量非线性、非精确性规律具有自适应和自学习能力的优点，在考虑经济因素的前提下对输入数据进行预处理，采用改进的BP算法最终得出宏观经济预测结果，文中的算例表明了该方法是可行且有效的。     

一种基于ARMA的仿真控制系统设计

构建了一种化工产品的集成控制系统,该系统由一台工业控制机、一台数字仿真机和多台下位机组成。系统利用生产现场数据进行仿真计算,将仿真计算结果与实际生产结果进行对比,找出影响生产的主要因素,基于主要因素建立广义ARMA预测——控制模型,利用该模型对产品质量进行预测,为确定和修改产品控制参数和控制策略提供依据。实际生产情况表明,该仿真控制系统对于稳定产品的煅烧温度,改善产品质量产生了明显的效果。     

一种基于灰色等维新息模型的目标跟踪算法

灰色系统理论将随机过程看成为灰色过程,利用数据表面离乱但整体有序的特点,挖掘潜在本质规律。对运动物体进行光学跟踪及轨迹预测,在飞行器导航、机器人路径规划等方面一直是个研究热点。根据灰色系统理论的思想,提出一种基于灰色等维新息模型的目标位置跟踪预测方法,对其进行具体分析并应用于一目标光学跟踪实验系统并验证了其有效性,最后建议指出了改进此算法的两个新的研究点。     

一种非线性系统参数辨识算法

本文讨论一类非线性差分方程的参数辨识问题，借助于线性化方法，给出了一种称健的递推算法，该算法有选择地引入一些项目剔除另一些项，同时可以根据估计精度的要求自动地调整模型的阶数，从而尽可能地获取系统的精确模型。数值仿真结果证明了算法的有效性。     

基于灰色理论的大屏幕氙灯更换预估模型设计

针对大屏幕系统中投影氙灯更换成本高、工作流程复杂的问题,通过分析大屏幕投影仪的工作原理和投影氙灯更换的需求,利用灰色理论预测模型GM(1,1)和聚类算法,设计了氙灯更换预估模型,该模型可以通过预估氙灯的寿命极点,确定更换时间,合理地筛选出需更换的氙灯组,保证了大屏幕投影系统更有效的工作,从而充分地利用氙灯资源,降低系统维护成本。最后对某指挥中心大屏幕投影系统中氙灯记录的样本数据进行了验证,结果表明了该模型的可行性。     

一种基于灰色系统理论的主观信任评估方法

针对开放网络环境下的电子交易存在的安全性、可信度低和信任评估难的问题,在文中将灰色系统理论应用于主观信任的度量与评估,提出了一种新型主观信任评估方法,即针对一个给定实体,根据不同用户对这一实体多个关键属性的评价,经过灰色关联度分析以及灰色聚类分析综合出对于此实体的总评价.仿真实验结果表明,在评价可信度未知的情况下,该方法可以较好地保留样本的完整性,提高了信任值的准确性,能够有效地遏制虚假评价对最终评价的影响,弥补了传统方法在客观性和可信性方面的不足.     

基于灰色系统模型的预测函数控制方法研究

以灰色系统模型为基础，建立了一种预测函数控制方法．分析了灰色系统建模、模型预测输出和控制量计算方程的求解．通过仿真结果表明，该算法具有鲁棒性好、跟踪快速和抑制干扰能力强等特点。     

一种基于灰色系统理论的主观信任评估方法

针对开放网络环境下的电子交易存在的安全性、可信度低和信任评估难的问题,在文中将灰色系统理论应用于主观信任的度量与评估,提出了一种新型主观信任评估方法,即针对一个给定实体,根据不同用户对这一实体多个关键属性的评价,经过灰色关联度分析以及灰色聚类分析综合出对于此实体的总评价。仿真实验结果表明,在评价可信度未知的情况下,该方法可以较好地保留样本的完整性,提高了信任值的准确性,能够有效地遏制虚假评价对最终评价的影响,弥补了传统方法在客观性和可信性方面的不足。     

一种基于灰色神经网络的网络流量预测模型

网络流量是衡量网络运行负荷和状态的重要参数,也是网络规划、流量管理等方面起着重要作用的重要参数。在流量管理中,流量模型用于评价接入控制机制和预测网络性能。灰色模型和神经网络在反映数据的趋势性变化上效果明显,随着灰色神经网络的发展及其广泛应用,越来越多的方法已经被提出。文中利用神经网络补偿器获得误差补偿信号,则最终的预测值为灰色神经网络模型的预测值加上误差补偿。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于灰色预测理论的软件缺陷预测模型研究

软件缺陷是软件产品预期属性的偏离现象.妥善处理软件中的缺陷关系软件质量以及软件组织的生存与发展.利用开发过程中收集的软件缺陷的相关数据,依据灰色预测理论的核心:GM(1,1)来建立预测模型,对后续软件开发中缺陷的存在情况作出相应预测.实验表明该预测结果能指导软件组织较好地把握软件质量、合理分配测试资源,并在一定程度上帮助软件组织度量软件过程.     

基于灰色关联分析的系统仿真因素权重确定

在系统仿真综合评估中,因素权重的确定至关重要.首先分析了在系统仿真综合评估中因素权重确定的常用方法,归纳了采用的步骤.针对常用方法存在的主观因素影响较大和工程应用中不易组织实施两方面不足,从灰色系统角度对仿真系统进行分析,进而介绍了灰色关联分析法及基于该法进行关联度的计算和权重确定的步骤,最后在某仿真系统中进行应用并对比分析采用常用方法得到的结论.结果表明,使用此法方便、简捷,可靠性高,在系统综合评估中权重的确定上具有较高的应用价值.     

基于灰色系统理论的图像修复研究

针对结构图像修复中修复质量和时间难以平衡的问题,提出一种基于灰色理论和蚕食控制的快速修复方法。该方法以待修复区域的已知邻域信息为基础,采用基于均值生成时序的单因子系统云灰色预测模型SCGMmv(1,1),挖掘不同方向灰度序列的变化趋势,对单个未知像素点的像素值进行预测,并在修复过程中模仿蚕食桑叶对填充顺序进行控制,在保证边缘结构修复质量基础上,避免了复杂的修复优先级计算。实验结果显示,该算法不仅能有效延伸边缘和平滑区域的拓扑结构,而且能满足实时性要求,获得了较好的视觉效果。     

基于灰色理论与BP算法的宏观经济预测模型研

利用灰色预测需要样本数据量少、建模过程简单的特点对宏观经济主要指标进行前期预测,结合人工神经网络对大量非线性、非精确性规律具有自适应和自学习能力的优点,在考虑经济因素的前提下对输入数据进行预处理,采用改进的BP算法最终得出宏观经济预测结果,文中的算例表明了该方法是可行且有效的.     

灰色系统理论在专利预测分析上的研究及应用

专利预测是一个复杂的非线性过程,因此使用传统的预测方法很难对其进行有效的预测。本文利用灰色系统理论,克服了数据缺乏,影响因子非线性程度高的困难,建立了适用于专利趋势预测的预测模型,并利用MATLAB和VB实现了该模型,并以实例进行了检验,结果表明了该方法的可行性和有效性。     

基于灰色预测的网络控制系统协同优化反馈调度策略研究

研究了网络控制系统的反馈调度问题;在调度器的设计过程中,采用灰色预测方法来获取网络可利用资源,以调整网络控制系统各回路中传感器的采样周期,从而达到各回路网络资源的优化配置,有效减小网络控制系统中的诱导时延,极大地改善了动态网络环境,克服了现有静态调度方法的不足;最后,通过仿真分析证实了所提理论的有效性.