华北电力大学—数学教研室--第 7 章 灰色预测方法 144 第7 章 灰色预测方法 预测就是借助于对过去的探讨去推测、了解未来。灰色预测通过原始数据的处理和灰色模型的建立,发现、掌握系统发展规律,对系统的未来状态做出科学的定量预测。对于一个具体的问题,究竟选择什么样的预测模型应以充分的定性分析结论为依据。模型的选择不是一成不变的。一个模型要经过多种检验才能判定其是否合适。只有通过检验的模型才能用来进行预测。本章将简要介绍灰数、灰色预测的概念,灰色预测模型的构造、检验、应用,最后对灾变预测的原理作了介绍。 7 .1 灰数简介 7 .1 .1 灰数 灰色系统理论中的一个重要概念是灰数。灰数是指未明确指定的数,即处在某一范围内的数,灰数是区间数的一种推广。 灰色系统用灰数、灰色方程、灰色矩阵等来描述,其中灰数是灰色系统的基本“单元”或“细胞”。 我们把只知道大概范围而不知其确切值的数称为灰数。在应用中,灰数实际上指在某一个区间或某个一般的数集内取值的不确定数,通常用记号“ ”表示灰数。 灰数有以下几类: 1. 仅有下界的灰数 有下界而无上界的灰数记为,a或 a,其中a 为灰数 的下确界,它是一个确定的数,我们称,a为 的取数域,简称 的灰域。 一棵生长着的大树,其重量便是有下界的灰数,因为大树的重量必大于零,但不可能用一般手段知道其准确的重量,若用 表示大树的重量,便有,0。 2. 仅有上界的灰数 有上界而无下界的灰数记为(, ]a 或( )a,其中a 为灰数 的上确界,是一个确定的数。 一项投资工程,要有个最高投资限额,一件电器设备要有个承受电压或通过电华北电力大学—数学教研室--第7 章 灰色预测方法 145 流的最高临界值。工程投资、电器设备的电压、电流容许值都是有上界的灰数。 3. 区间灰数 既有下界a 又有上界a 的灰数称为区间灰数,记为 aa,。 海豹的重量在20~ 25 公斤之间,某人的身高在1.8~ 1.9 米之间,可分别记为 25,201 ,9.1,8.12 4. 连续灰数与离散灰数 在某一区间内取有限个值或可数个值的灰数称为离散灰数,取值连续地充满某一区间的灰数称为连续灰数。 某人的年龄在30 到35 之间,此人的年龄可能是30,31,32,33,34,35 这几个数,因此年龄是离散灰数。人的身高、体重等是连续灰数。 5. 黑数与白数 当...