灰雲模型,創立者王洪利,2006年發表,王健完善。
基本介紹
- 中文名:灰雲模型
- 創立者:王洪利
- 發表時間:2006年
- 完善著:王健
灰雲模型創立者和繼承者,灰雲模型的基本原理,灰雲模型的發展和引用情況,主要參考資料,主要關注者,
灰雲模型創立者和繼承者
由哈爾濱工業大學博士生王洪利(西安交通大學博士後、中原工學院副教授、碩士生導師)及其博士生導師馮玉強教授(教育部新世紀優秀人才支持計畫獲得者、國家留學基金獲得者)在2003-2006年間結合李德毅院士創立的雲模型理論和華中科技大學鄧聚龍首創的灰色理論而提出,並2006年首次發表在《黑龍江大學自然科學學報》上。後來得到空軍雷達學院王健研究生等人的繼承、完善和推廣套用。
灰雲模型的基本原理
基於灰雲的白化模型研究
1傳統的白化函式及其缺點概述
灰數是信息不完全、不確定的數,有信息型、概念性和層次性灰數三種形式。灰數是一個數集,數集中可能的取值稱為灰數可能的白化值,以為白化值的灰數可表示為,其白化值記為。依據信息完全性的多少,灰數中可能的白化值的地位是不同的,表示地位大小的權被稱為白化權,對應的權係數函式被稱為白化權函式,簡稱白化函式,記為。傳統的白化函式有三種基本的形式,分別可以用來表示小、中、大等基本的灰色概念。其中縱坐標為白化權係數,橫座標x表示灰數。在以上基本形式基礎上,白化函式的形式可以是直線式的,在有更多的信息補充時,其形式根據具體情形可以是曲線的。傳統的灰數的白化函式在許多灰色決策中被廣泛使用,但是其存在如下的缺點:
(1)白化函式只給出了信息不完全(灰性)條件下的量性轉化,大多數情況下,信息不完全和隨機性是不可分離的。例如現實中缺乏根據而同過檢驗的合格品,就是灰色隨機事件。傳統的白化函式不能對這一類事件給予恰當的刻畫。
(2)灰數及其白化權之間的函式關係難以確定,主要因為函式的起始點和終點值難以確定,函式的形式難以確定。所以應當拓展白化函式的表現形式,使其更具有通用性和代表性。
(3)傳統的灰數的白化值的計算公式,白化權係數為固定值,這與實際情況不吻合,由於定性判斷的信息不完全和隨機性,某一個灰數的白化值應該是一定範圍內隨機變化的隨機數。這樣才符合人的主觀判斷。
2基於灰雲的改進的白化模型
2.1灰雲模型及其數字特徵
為了克服上述缺點,使白化函式能夠綜合刻畫決策信息的不完全性和隨機性。遵循李德毅院士提出的用來表示模糊性與隨機性的定性與定量轉化的雲模型方法。本文提出一種表示信息不完全性和隨機性的模型——灰雲模型。灰雲模型的圖示如圖3所示。在模型中表示灰數的白化權,白化權模型被表示為有一定不均勻厚度的隨機曲線。設是一個論域,是與相聯繫的語言值,中的元素對於所表達的灰概念的白化權是一個具有穩定傾向的隨機數。白化權在論域上的分布稱為白化權灰雲,簡稱灰雲。
灰雲模型表達概念的灰性和隨機性具有如下特點:第一,x對於T的白化權是一個機率分布而非固定值,從而產生了灰雲模型,而不是一條明晰的函式曲線。第二,灰雲由許許多多的雲滴組成,一個雲滴是使一個灰數表達的定性概念在數量上的一次實現。灰雲的整體反映了灰色概念的基本特徵。第三,灰雲的曲線從灰色理論的角度講是灰數的白化權曲線。第四,灰雲的厚度是不均勻的,灰雲的厚度反映了白化權係數的隨機性大小,掌握的信息相對較多的位置處隸屬度的白化權隨機性較小,而掌握的信息相對較少的的位置白化權的隨機性大,這與實際情況中,人對灰色概念的主觀判斷信息相一致,人們總是對掌握信息相對較多的概念或事物比較有把握,並較容易做出判斷,而掌握信息較少概念或事物,難做出判斷和決策。
灰雲的數字特徵用峰值(Cx),左右界值(Lx,Rx),熵En,超熵He等數值來表征。完整灰雲的數字特徵記為:GL(Cx;Lx,Rx;En;He)。峰值是灰色概念中最能代表此定性概念的值,也就是白化權等於1的值,峰值可以是一個數,成為點峰值,也可以是一個區間,稱為區間峰值,如果峰值是一個區間,區間的左端點為左峰值LCx,右端點為右峰值RCx。左右邊界值反映了在論域中灰色概念的數值範圍。灰雲模型與雲模型不同的是雲模型的縱坐標是表示模糊性的隸屬度,灰雲模型縱坐標是表示灰性的灰數的白化權。所以灰雲模型既能表示信息的不完全性又能表示人的主觀判斷的隨機性,是一種綜合表示灰性和隨機性的定性與定量相互轉化的模型。這一模型能夠充分表達信息的灰性和人的主觀判斷隨機性。
2.2正態灰雲模型
常態分配是社會和自然科學領域的各個分支都證明其具有普適性的一種分布。正態灰雲模型是一種曲線符合常態分配的灰雲模型,正態灰雲的生成算法如下:
(1)在區間[Lx,Rx]內,生成以Cx為期望,以為標準差的正態隨機數。
(2)生成以為期望值,He為標準差的正態隨機數。
(3)計算,令為雲滴。
給定正態灰雲的數字特徵可以用上面的算法生成正態灰雲。完整的灰雲模型用來表示中等這樣的概念,除了完整的灰雲模型以外,還有半升、半降灰雲用來表示單側特徵的灰概念。如小、大,遠、近等。其生成算法與完整雲類似。
2.3基於灰雲的灰數白化模型
建立了灰雲模型的理論以後,就可以利用灰雲模型建立基於灰雲模型的灰數的白化模型。基於灰雲的典型的白化模型,分別用來表示小、中、大等灰色概念。同理,幾種其它形狀的灰雲模型,包括白化權峰值區間灰雲模型、三角灰雲模型、左、右半三角灰雲模型和梯形灰雲模型等,可根據實際情況和需要分別用來表示大中小等不同級別的灰概念。其相應的數字特徵與典型的灰雲模型相似。
採用基於灰雲的白化模型的白化公式仍為原來的計算方法,但不同的是此時的為白化權隨機數中的一個,因為每一次計算的白化權不同,每一次白化值就可能不同,但對於某一灰數白化權的值的總趨勢為具有穩定傾向的隨機數。
灰雲模型的發展和引用情況
中國引文資料庫2013年3月截止。
【引證文獻】說明:引用本文的文獻。本文研究工作的繼續、套用、發展或評價
中國期刊全文資料庫
共找到13條
- [1]任劍.基於雲模型的語言隨機多準則決策方法[J].計算機集成製造系統. 2012(12)
- [2]孫勁峰,晏路明,劉永聰,陳曉凌.建築信用監管的評價仿真與實證[J].土木工程與管理學報. 2012(04)
- [3]孫勁峰,陳曉凌,劉永聰.建築監管的灰色隨機分布評價及其套用研究[J].建築經濟. 2012(10)
- [4]蔡紅梅,陳劍勇,蘇浩益.基於灰雲模型的電力變壓器故障診斷[J].電力系統保護與控制. 2012(12)
- [5]文小喬,蔡軼.艦載多功能相控陣雷達效能評估[J].艦船電子工程. 2011(10)
- [6]李廣強,張兵,王健.雲模型在灰色評估中的套用研究[J].艦船電子對抗. 2010(06)
- [7]程勝龍,尚麗娜,張穎,文軍,劉亞萍.兩層次定量評價法在濱海旅遊資源評價中的套用——以廣西濱海為例[J].熱帶地理. 2010(05)
- [8]程勝龍,尚麗娜,張穎,文軍,劉亞萍.兩層次定量評價法在濱海旅遊資源評價中的套用——以廣西濱海為例[J].中國海洋大學學報(社會科學版). 2010(05)
- [9]邵飛,鄧衛,易富君,劉小斌.基於AHP灰色理論的大城市公交系統綜合評價方法[J].解放軍理工大學學報(自然科學版). 2009(06)
- [10]程勝龍,文軍,張穎,尚麗娜.廣西濱海旅遊資源開發評價[J].東南亞縱橫. 2009(10)
中國博士學位論文全文資料庫
共找到2條
- [1]任劍.模糊環境下信息不完全的隨機多準則決策方法研究[D].中南大學2010
- [2]陳玥.基於灰色系統理論和雲模型的反精確洪水災害分析[D].華中科技大學2010
中國優秀碩士學位論文全文資料庫
共找到1條
- [1]李波.基於灰色系統理論的信息安全風險評估方法研究[D].浙江大學2009
主要參考資料
【1】王洪利.基於灰雲的改進白化模型及其在灰色決策中套用. 黑龍江大學自然科學學報. 2006
主要關注者
【1】王健 空軍雷達學院一種改進灰雲模型的效能評估方法-微計算機信息
【2】蔡紅梅基於灰雲模型的電力變壓器故障診斷電力系統保護與控制
【3】 王三濤. 基於灰雲和證據理論的防空武器系統生存能力評估 ,空軍工程大學飛彈學院
【4】陳玥 華中科技大學博士