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模式识别与智能计算的MATLAB实现
1.15.2 13.2 灰色序列生成算子

13.2 灰色序列生成算子

灰色系统理论的主要任务之一是根据社会、经济、生态等系统的行为特征数据,寻找不同系统变量之间或某些系统变量自身的数学关系和变化规律。灰色系统理论认为,任何随机过程都是在一定幅度范围内和一定时区内变化的灰色量,并把随机过程看成灰色过程。

由于受到噪声的干扰,需要采用统计的方法研究给定的某一数据序列。但是统计的方法要求数据量非常大,并且计算量大,也无法对动态数据的发展趋势进行预测,尤其是对小样本数据,统计方法更显得力不从心。灰色系统可以克服上述缺憾,它利用一定的数据处理方法去寻找数据间的发展演变规律。

灰色系统理论通过对原始数据的挖掘(预处理),生成新的数据序列,以便挖掘出原始数据中的规律,发现隐匿在数据中的趋势,这样一种以数据寻找数据现实规律的途径被称为灰色序列生成。灰色系统认为,尽管客观系统表象复杂,数据离乱,但它总是有整体功能的,因而必然蕴含某种内在规律,关键在于如何选择适当的方式去挖掘它和利用它。一切灰色序列都能通过某种生成,弱化其随机性,显现其规律性。

设X=(x(1),x(2),…,x(n))为原始数据序列,D为作用于X的算子,X经过算子D的作用后所得的序列为XD=(x(1)d,x(2)d,…,x(n)d),称D为序列算子,称XD为一阶算子作用序列。

序列算子可以作用多次,得到相应的序列称为二阶、三阶序列……,相应的算子称为一阶、二阶序列算子……。