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灰色系统研究进展(2004—2014) 被引量:151
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作者 刘思峰 杨英杰 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-18,共18页
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... 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。 展开更多
关键词 灰色系统 研究进展 灰数运算 序列算子 灰色预测模型 灰色关联分析模型 灰色聚类评估模型 灰色决策模型 灰色组合模型 灰色控制
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灰色系统理论的发展及其在自然科学和工程技术领域的广泛应用 被引量:13
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作者 刘思峰 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期851-866,共16页
基于中国知网(China national knowledge internet,CNKI)和ISI Web of Science数据库,对灰色系统理论近40年来的成果进行检索和梳理。在中国知网数据库中输入灰色系统、灰数和序列算子等10个词组,共查到文献22.7万多篇。进入21世纪之后... 基于中国知网(China national knowledge internet,CNKI)和ISI Web of Science数据库,对灰色系统理论近40年来的成果进行检索和梳理。在中国知网数据库中输入灰色系统、灰数和序列算子等10个词组,共查到文献22.7万多篇。进入21世纪之后,中国知网数据库收录的灰色系统论文呈快速增长趋势。自2008年起每年收录的论文超过1万篇,2014年起突破1.5万篇。灰色系统方法和模型被广泛应用于物理、化学和生物等自然科学各学科领域以及交通、电力、机械等工程技术领域,取得大量具有重要价值的成果。从承担国家重要科技计划的项目组和中国双一流高校发表的大量应用灰色系统方法和模型的文献可以看出,灰色系统理论在推动中国科技进步、创新发展及高层次人才培养过程中发挥了重要作用。 展开更多
关键词 灰色系统理论 发展 自然科学 工程技术 学科领域 深度应用 中国知网 科学网
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基于三支决策的灰色可能度聚类方法及应用
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作者 杜俊良 刘思峰 +2 位作者 刘勇 李志远 张维亮 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第1期23-28,共6页
针对经典的灰色可能度聚类评估模型难以判定决策对象的灰类归属和过度聚类等问题,利用三支决策的思想和方法,通过引入三支灰类的概念描述决策对象和灰类之间的不确定聚类关系;将其代替灰色定权聚类中的灰类和严格的聚类关系,构建基于三... 针对经典的灰色可能度聚类评估模型难以判定决策对象的灰类归属和过度聚类等问题,利用三支决策的思想和方法,通过引入三支灰类的概念描述决策对象和灰类之间的不确定聚类关系;将其代替灰色定权聚类中的灰类和严格的聚类关系,构建基于三支决策的灰色可能度聚类方法,并采用决策粗糙集中的贝叶斯推理确定聚类阈值;最后,以案例验证所提方法的有效性和合理性。结果表明:本文所构建的模型是经典灰色可能度聚类评估模型的拓展和泛化,可以有效避免过度聚类,降低决策风险,提高聚类可靠性。 展开更多
关键词 灰色聚类 三支决策 不确定聚类 聚类阈值
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GM(1,1)模型的几种基本形式及其适用范围研究 被引量:165
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作者 刘思峰 曾波 +1 位作者 刘解放 谢乃明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期501-508,共8页
定义了GM(1,1)模型的4种基本形式:均值GM(1,1)模型(even grey model,EGM)、原始差分GM(1,1)模型(original difference grey model,ODGM)、均值差分GM(1,1)模型(even difference grey model,EDGM)和离散GM(1,1)模型(discrete grey model,... 定义了GM(1,1)模型的4种基本形式:均值GM(1,1)模型(even grey model,EGM)、原始差分GM(1,1)模型(original difference grey model,ODGM)、均值差分GM(1,1)模型(even difference grey model,EDGM)和离散GM(1,1)模型(discrete grey model,DGM),并深入研究了不同模型的性质和特点,证明了不同形式的模型相互等价。通过对齐次指数序列、非指数增长序列和振荡序列的模拟分析,明确了不同模型的适用范围:ODGM、EDGM和DGM均适用于齐次指数序列和近似齐次指数序列的情形。微分、差分混合形态的EGM适宜于非指数增长序列和振荡序列的情形。相关结论可作为实际建模过程中选择模型的参考和依据。 展开更多
关键词 GM(1 1)模型 基本形式 适用范围
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非线性优化GM(1,N)模型及其应用研究 被引量:30
5
作者 周伟 方志耕 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期317-320,354,共5页
GM(1,N)模型在因素一次累加弱化系统指标间波动性和灰性的基础上,建立了各因素线性关系的灰色模型,但其强制性的线性假设以及不够完善的求解方法致使其实际运用较少。为解决这类问题,文章提出了两个非线性优化的GM(1,N)模型——非线性GM... GM(1,N)模型在因素一次累加弱化系统指标间波动性和灰性的基础上,建立了各因素线性关系的灰色模型,但其强制性的线性假设以及不够完善的求解方法致使其实际运用较少。为解决这类问题,文章提出了两个非线性优化的GM(1,N)模型——非线性GM(1,N,x(10))和GM(1,N,x(11))模型,即在GM(1,N)白化方程的基础上建立因素间非线性关系,并通过BP网络拟合,最终得出拟合结果和预测值。进一步证明了两种非线性GM(1,N)模型均属于GM(1,N)的派生形式,并提出了运用非线性优化GM(1,N)模型进行指标预测的具体方法。最后通过一个实例进一步表明该模型的可行性与优化性。 展开更多
关键词 GM(1 N) 非线性化 拟合 BP网络 预测
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含有时间幂次项的新GM模型建模参数特性研究 被引量:1
6
作者 崔杰 马红燕 赵磊 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2016年第4期75-77,共3页
为提升灰色预测模型的精度,在GM(1,1)模型相关研究成果基础上构建了一种含有时间幂次项的灰色预测模型,讨论了该模型参数在系统特征序列经数乘变换前后的量化关系及数乘变换对该模型建模精度的影响程度.研究结果表明:新模型的建模精度... 为提升灰色预测模型的精度,在GM(1,1)模型相关研究成果基础上构建了一种含有时间幂次项的灰色预测模型,讨论了该模型参数在系统特征序列经数乘变换前后的量化关系及数乘变换对该模型建模精度的影响程度.研究结果表明:新模型的建模精度与系统特征序列的数乘变换无关。研究结论认为,利用数乘变换可在不改变建模精度前提下简化新模型的建模过程,提高其建模效率。 展开更多
关键词 灰色系统理论 灰色预测模型 参数包 累加生成
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设备部件延寿的灰色多指标畸变预测模型 被引量:1
7
作者 李强 刘思峰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期597-605,共9页
针对设备部件延寿预测问题,首先,提出了上下限两种异常畸变指标,并给出灰色多指标延寿畸变预测模型的架构图和延寿预测示意图。其次,运用灰色系统方法分别构建了两阶段灰色预测模型,在第一阶段构建了灰色上下限畸变预测模型,得到下一次... 针对设备部件延寿预测问题,首先,提出了上下限两种异常畸变指标,并给出灰色多指标延寿畸变预测模型的架构图和延寿预测示意图。其次,运用灰色系统方法分别构建了两阶段灰色预测模型,在第一阶段构建了灰色上下限畸变预测模型,得到下一次发生畸变的日期;在第二阶段构建了GM(1,1)模型,对设备部件延寿以及上下限指标的异常值进行预测。同时,对模型的预测精度进行检验和分析,并根据模型的预测结果确定了设备部件延寿的时间。最后,以半导体制造业设备靶材延寿为实际应用案例,验证了该模型的有效性和可行性,为合理制定部件的最优维护更换时间以及对降低企业运维成本具有重要指导意义。 展开更多
关键词 设备延寿 剩余寿命 灰色畸变预测 半导体靶材
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基于直觉灰数集的灰色得分函数多属性决策方法 被引量:1
8
作者 蒋诗泉 刘思峰 刘中侠 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2021年第9期29-32,共4页
针对一般灰数运算系统没有被满意解决这一问题,为了提高决策精准度,文章将模糊数学方法和灰色系统理论进行有机融合,挖掘灰数可能度函数和灰数灰度之间的内在联系,定义了直觉灰数和直觉灰数集。接着定义了一般灰数与直觉灰数集之间的等... 针对一般灰数运算系统没有被满意解决这一问题,为了提高决策精准度,文章将模糊数学方法和灰色系统理论进行有机融合,挖掘灰数可能度函数和灰数灰度之间的内在联系,定义了直觉灰数和直觉灰数集。接着定义了一般灰数与直觉灰数集之间的等值转化运算法则和直觉灰数的得分函数概念。在此基础上给出基于直觉灰数得分函数的灰色绝对关联贴近度决策模型,算例表明该方法是科学有效的。 展开更多
关键词 一般灰数 直觉灰数 直觉灰数集 可能度函数
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基于核和灰度的区间灰数运算法则 被引量:84
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作者 刘思峰 方志耕 谢乃明 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期313-316,共4页
区间灰数运算是灰色系统的理论基础,对灰色系统理论发展的影响举足轻重。首先给出了灰数"核"的定义,基于"核"和灰数灰度建立了区间灰数运算公理、运算法则和新的灰代数系统,并研究了运算性质。至此,灰数运算被转化... 区间灰数运算是灰色系统的理论基础,对灰色系统理论发展的影响举足轻重。首先给出了灰数"核"的定义,基于"核"和灰数灰度建立了区间灰数运算公理、运算法则和新的灰代数系统,并研究了运算性质。至此,灰数运算被转化为实数运算,区间灰数运算的难题在一定程度上得到解决。定义的区间灰数运算可以推广到以区间灰数为基本元素的灰色代数方程、灰色微分方程、灰色矩阵运算的情形,而且有助于由于受到区间灰数运算困难的制约一直进展缓慢的灰色投入产出和灰色规划等方面的研究。 展开更多
关键词 区间灰数 “核” 灰度 运算法则
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基于改进三角白化权函数的灰评估新方法 被引量:180
10
作者 刘思峰 谢乃明 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期244-250,共7页
对已有的端点型三角白化权函数进行改进,构建了一类中心点型三角白化权函数,进而对两类白化权函数的灰类交叉特性、聚类系数和端点选取等方面进行比较研究,结果表明中心点型白化权函数优于端点型白化权函数最后以高校学科建设综合实力... 对已有的端点型三角白化权函数进行改进,构建了一类中心点型三角白化权函数,进而对两类白化权函数的灰类交叉特性、聚类系数和端点选取等方面进行比较研究,结果表明中心点型白化权函数优于端点型白化权函数最后以高校学科建设综合实力评估为例对两类方法进行对比分析,说明了新方法的有效性. 展开更多
关键词 白化权函数 灰色系统 评估方法 聚类系数
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GERT网络的矩阵式表达及求解模型 被引量:14
11
作者 陶良彦 刘思峰 +1 位作者 方志耕 陈顶 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1292-1297,共6页
图示评审技术(graphic evaluation and review technique,GERT)解析法一般利用信号流图的拓扑特征(梅森公式)和矩母函数进行求解,但当GERT网络节点较多且结构复杂(回路众多)时,拓扑结构特征的分析十分困难,易出现错判或遗漏情况。针对... 图示评审技术(graphic evaluation and review technique,GERT)解析法一般利用信号流图的拓扑特征(梅森公式)和矩母函数进行求解,但当GERT网络节点较多且结构复杂(回路众多)时,拓扑结构特征的分析十分困难,易出现错判或遗漏情况。针对此问题,将GERT网络用矩阵形式进行表征,分析了以梅森公式为基础的解析法与矩阵变换的关系,设计了两类基于矩阵的GERT求解算法。首先给出GERT网络与信号流图增益矩阵、流图增益矩阵一一对应关系,分析增益矩阵行列式变换与信号流图求解公式的对应关系,设计GERT网络的增益矩阵行列式变换求解算法。另外,研究GERT网络(信号流图)化简操作(消除自环、消除节点)在信号流图增益矩阵上的变换形式,提出了GERT网络解析的矩阵变换方法。最后用两个例子说明矩阵表征及求解模型的简便性和正确性,为GERT解析的计算机操作奠定基础。 展开更多
关键词 图示评审技术 矩阵表达 矩阵行列式解析法 矩阵变换
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协同研制背景下复杂装备可靠性增长技术与方法 被引量:6
12
作者 刘思峰 芮菡萏 方志耕 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期599-605,共7页
复杂装备的研制大多具有"主制造商-供应商"协同研制的特点,装备的可靠性增长过程作为研制的关键环节融于其生产全过程,具有分布式网络化协同特征,且获得的数据多源异构。本文首先介绍了早期经典可靠性增长模型及其国内外发展... 复杂装备的研制大多具有"主制造商-供应商"协同研制的特点,装备的可靠性增长过程作为研制的关键环节融于其生产全过程,具有分布式网络化协同特征,且获得的数据多源异构。本文首先介绍了早期经典可靠性增长模型及其国内外发展历史;随后针对不确定信息下可靠性增长的信息融合与数据生成、贝叶斯推理模型和虚拟样机技术这3个方面,阐述了最新研究进展;最后运用图示评审技术(Graphical evaluation and review technique,GERT)模型、灰色系统理论和概率论等方法,探讨了协同研制背景下复杂装备可靠性增长技术方法与模型,并对其未来发展研究进行了展望。 展开更多
关键词 协同研制 复杂装备 可靠性增长 多源异构数据
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偏好情景应变式冲突分析模型 被引量:3
13
作者 陶良彦 刘思峰 +1 位作者 方志耕 胡骞 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第1期108-115,共8页
针对决策者偏好信息随未来潜在发展情景变化的情况,构建了偏好情景应变式冲突分析模型。首先利用情景分析技术生成了影响冲突分析的若干潜在情景,不同潜在情景下的冲突子系统共同构成偏好情景应变式冲突系统。进而将所有潜在情景下冲突... 针对决策者偏好信息随未来潜在发展情景变化的情况,构建了偏好情景应变式冲突分析模型。首先利用情景分析技术生成了影响冲突分析的若干潜在情景,不同潜在情景下的冲突子系统共同构成偏好情景应变式冲突系统。进而将所有潜在情景下冲突子系统稳定的交集定义为情景应变式冲突模型的全局稳定。由于全局稳定条件较为苛刻,交集可能为空集,进一步从集结不同情景下偏好信息角度定义了偏好集结型稳定。具体方法是依据策略优先权法对状态打分,接着利用决策者对不同情景的重视程度集结打分值,获得集结的偏好信息,并定义相应的稳定。最后以某大型客机立项论证阶段研制周期冲突决策为例比较了这两种稳定。 展开更多
关键词 冲突分析 情景 偏好 全局稳定 偏好集结 策略优先权排序法
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基于Agent的体系过程A-GERT网络“刺激-反应”学习模型 被引量:4
14
作者 方志耕 夏悦馨 +2 位作者 张靖如 熊仪 陈静邑 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2540-2553,共14页
针对图示评审技术(graphic evaluation and review technique, GERT)网络应用于体系活动决策过程中未考虑网络节点自身的学习能动性问题,基于智能体(Agent)技术,结合刺激-反应模型构建A-GERT网络模型。首先,根据体系活动的逻辑,搭建A-G... 针对图示评审技术(graphic evaluation and review technique, GERT)网络应用于体系活动决策过程中未考虑网络节点自身的学习能动性问题,基于智能体(Agent)技术,结合刺激-反应模型构建A-GERT网络模型。首先,根据体系活动的逻辑,搭建A-GERT网络框架,并通过提出网络传递效用函数,设计带有反馈机制的A-GERT网络。然后,利用刺激-反应模型的自适应优势构建学习方程,以GERT网络期望概率与期望时间等指标度量刺激强度,进一步拓展刺激-反应模型。最后,给出网络智能决策节点的学习步骤,并以创新技术开发体系活动进行算例研究,结果表明了所提方法的有效性与实用性。 展开更多
关键词 图示评审技术 智能体技术 复杂适应系统 刺激-反应模型 自适应学习
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基于矩估计理论的一般灰数关联决策模型与应用 被引量:3
15
作者 蒋诗泉 刘思峰 刘中侠 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2019年第24期29-33,共5页
文章针对科研项目遴选这一问题,通过灰色聚类确定项目遴选的二级指标体系;用一般灰数表征复杂系统决策信息;基于矩估计理论构建一般灰数的灰色关联决策模型;最后将构建的模型应用于实践案例,结果表明该模型在数据类型为一般灰数时的关... 文章针对科研项目遴选这一问题,通过灰色聚类确定项目遴选的二级指标体系;用一般灰数表征复杂系统决策信息;基于矩估计理论构建一般灰数的灰色关联决策模型;最后将构建的模型应用于实践案例,结果表明该模型在数据类型为一般灰数时的关联决策评价方面具有良好的效果。 展开更多
关键词 一般灰数 矩估计理论 项目遴选 关联决策
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考虑失效阈值随机性的退化-冲击竞争失效建模 被引量:3
16
作者 夏悦馨 方志耕 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2079-2088,共10页
针对大多竞争失效可靠性研究未考虑失效阈值随机性的情况,提出一种随机失效阈值影响下的竞争失效系统可靠性评价模型。分析冲击影响下退化过程中退化量及退化率的变化,并在此基础上考虑阈值随机性。讨论累积退化影响下的冲击过程,以系... 针对大多竞争失效可靠性研究未考虑失效阈值随机性的情况,提出一种随机失效阈值影响下的竞争失效系统可靠性评价模型。分析冲击影响下退化过程中退化量及退化率的变化,并在此基础上考虑阈值随机性。讨论累积退化影响下的冲击过程,以系统所能承受的强度分布描述冲击失效阈值,并结合累积退化量的期望水平建立随时间变化的冲击失效阈值,从而明确描述了冲击失效阈值与退化过程之间的依赖关系,给出竞争失效过程的可靠性函数。以微电机系统为例进行对比及敏感性分析,验证了随机失效阈值的引入更能反映系统真实运行状态。 展开更多
关键词 累积退化 随机冲击 竞争失效过程 随机阈值 变阈值
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建模序列数乘变换下的DDGM(1,1)模型参数特性 被引量:2
17
作者 马红燕 崔杰 王雨 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2019年第7期60-62,共3页
为进一步揭示DDGM(1,1)模型在建模序列经数乘变换后的参数变化规律,文章采用参数包技术分析了该模型参数在系统特征序列经数乘变换前后的量化关系及该变换对其建模精度的影响程度。结果表明,DDGM(1,1)模型的建模精度与系统特征序列的数... 为进一步揭示DDGM(1,1)模型在建模序列经数乘变换后的参数变化规律,文章采用参数包技术分析了该模型参数在系统特征序列经数乘变换前后的量化关系及该变换对其建模精度的影响程度。结果表明,DDGM(1,1)模型的建模精度与系统特征序列的数乘变换无关。利用数乘变换可在不改变该模型精度的前提下简化其建模程序。 展开更多
关键词 灰色系统理论 灰色预测模型 离散模型 数乘变换
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