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模式识别与智能计算的MATLAB实现
1.15.7 13.7 灰色系统的应用

13.7 灰色系统的应用

例13.1 某市工业、农业、运输业、商业各部门的行为数据如下:

工业    X1={x1(1),x1(2),x1(3),x1(4)}=(45.8,43.4,42.3,41.9)

农业    X2={x2(1),x2(2),x2(3),x2(4)}=(39.1,41.6,43.9,44.9)

运输业   X3={x3(1),x3(2),x3(3),x3(4)}=(3.4,3.3,3.5,3.5)

商业    X4={x4(1),x4(2),x4(3),x4(4)}=(6.7,6.8,5.4,4.7)

分别以X1、X2为系统特征序列,计算灰色关联度。

解:

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例13.2 设序列

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试求其绝对关联度。

解:

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例13.3 改革开放后某乡镇的企业经济发展较快,具体数据见表13.1。试分析表中四个因素的重要性排序,为今后经济的进一步发展政策提供决策。

表13.1 经济发展数据

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解:对该问题进行灰色综合关联度计算,可得到如下的结果:

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从结果中可知,劳动力对该乡镇的产值影响最大,企业留利的影响次之,固定资产的影响最小,符合实际情况。所以积极发展密集型产业,是该乡镇发展的大方向,并且加大企业留利以便于提高职工福利和进行企业的技术改造。

例13.4 评定某一职位的任职资格时,提出了15个指标,即x1为申请书印象,x2为学术能力,x3为讨人喜欢,x4为自信程度,x5为精明,x6为诚实,x7为推销能力,x8为经验,x9为积极性,x10为抱负,x11为外貌,x12为理解能力,x13为潜力,x14为交际能力,x15为适应能力。但这些指标是否合适值得商榷。希望通过相应的分析,考察各指标的重要性以减少指标值。表13.2是9名考察对象15项指标得分情况,请对此进行分析。

表13.2 9名考察对象15项指标得分情况

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解:

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可以将同一类指标并于一个统一的指标,就可以大大减少指标的数量,以减少模型的可靠性。但需要考虑的是选择的阈值,使分类比较合理。

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例13.5 某县油菜发病率数据为X0=(6,20,40,25,40,45,35,21,14,18,15.5,17,15),试建立GM(1,1)模型进行模拟。

解:

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例13.6 某地区平均降雨量数据(单位为mm)序列为X=(390.6 412.0 320.0 559.2 380.8 542.4 553.0 310.0 561.0 300.0 632.0 540.0 406.2 313.8 576.0 587.6 318.5),取ξ=320mm为下限异常值(旱灾),试作旱灾预测。

解:

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例13.7 灰色系统理论可以与其他方法组合,以克服单一模型难以全面揭示研究对象的发展变化规律的不足。灰色人工神经网络模型即是其中的一种,它主要是利用人工神经网络对GM(1,1)模型进行残差修正。

已知其一序列X0=(110.2,146.34,185.36,221.14,255.16,288.18,320.54,352.79),试用灰色网络模型进行拟合。

解:

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