基于新弱化算子的GM(1,1)建模精度分析

改进数据序列的光滑度是提高GM(1, 1)预测精度的有效方式之一.在对现有弱化缓冲算子深入分析的基础上,根据缓冲算子公理以及新信息优先利用原理,构建了一类新的弱化缓冲算子, 同时从理论上给予了证明,有效地解决了冲击扰动数据序列在建模预测中常常出现的定量预测结果与定性分析结论不符的问题.数值分析验证了这类新弱化算子的有效性.     

基于单调函数的若干实用强化缓冲算子的构造

在灰色系统缓冲算子公理体系下,构造了2类新强化缓冲算子,并将其与谢氏强化缓冲算子进行比较,论证了谢氏强化缓冲算子为新算子的特例,从而大大地拓广了强化缓冲算子的应用范围.对序列前一部分增长(衰减)速度过快,而后一部分增长(衰减)速度过慢的冲击扰动系统数据序列在建模预测过程中常常出现的定量预测结果与定性分析结论不符的问题,提供了多种解决方案,首次将缓冲算子的构造与函数联系起来,从而为缓冲算子的构造开辟了新方向.     

调和变权缓冲算子及其作用强度比较

针对传统缓冲算子不能实现作用强度的微调, 从而导致缓冲作用效果过强或过弱的问题, 构造了调和变权弱化缓冲算子(VWHWBO) 和调和变权强化缓冲算子(VWHSBO), 研究了该类缓冲算子调节度与可变权重之间的关系, 比较了调和变权缓冲算子与算术变权缓冲算子、几何变权缓冲算子的作用强度, 并探讨了该类缓冲算子的优化问题. 结果表明, 该类缓冲算子对序列的调节度是可变权重的单调增函数, 在控制作用强度方面的灵活性要明显优于传统缓冲算子; 算术变权缓冲算子、几何变权缓冲算子与调和变权缓冲算子的弱化算子和强化算子的作用强度都是依次递减的. 最后, 以我国能源消费总量的预测问题为例验证了调和变权缓冲算子的有效性与优越性, 以及三算子的作用强度.     

缓冲算子的光滑性

针对人们对缓冲算子提高建模精度原因的认识误区,提出了缓冲算子光滑性的概念,给出了缓冲算子能否提高序列光滑性的判别条件,分别研究了弱化缓冲算子和强化缓冲算子的光滑特性,并以实例加以验证.结果表明,弱化缓冲算子一定可以提高序列光滑性;而强化缓冲算子却在降低序列光滑性的同时提高了预测精度.提高序列的光滑性和消除冲击扰动因素的影响是提高灰建模精度的两个不同方面,对于稳定系统,序列光滑性是影响建模精度的主要因素,而对于冲击扰动系统,影响建模精度的主要因素是系统的冲击扰动.     

弱化缓冲算子对GM(1,1)模型的预测效应及适用性

在GM（1,1）模型预测中,缓冲算子能有效处理含有冲击扰动因素的原始数据,改善模型的预测效果. 本文在系统分析缓冲算子对GM（1,1）预测作用过程的基础上,提出了GM（1,1）模型的预测效应以及缓冲算子适用性的评价准则. 选用典型的6种弱化缓冲算子对河南粮食产量数据分长序列、宽间距序列和短序列三种情况进行了模拟计算分析. 确立了不同算子对GM（1,1）模型预测产生的效应及其适用范围,并选用具有类似特征的其他数据序列验证了研究结果的有效性.     

几何变权缓冲算子及其作用强度研究

针对传统缓冲算子不能实现作用强度的微调,从而导致缓冲作用效果过强或过弱的问题,构造了几何变权弱化缓冲算子(VWGWBO)和几何变权强化缓冲算子(VWGSBO),研究了该类缓冲算子调节度与可变权重之间的关系,并利用遗传算法探讨该类缓冲算子的优化问题。结果表明,该类缓冲算子对序列的调节度与可变权重同方向变化,在控制作用强度方面的灵活性要明显优于传统缓冲算子。最后,以我国能源消费总量的预测问题为例验证了几何变权缓冲算子的有效性与优越性。     

变权缓冲算子及缓冲算子公理的补充

基于冲击扰动系统的相关概念,提出了变权缓冲算子的概念,分别构造了变权弱化缓冲算子和变权强化缓冲算子,定义了缓冲算子调节度来反映缓冲算子对原始序列的作用强度,并研究了缓冲算子调节度与可变权重之间的关系,在此基础上提出了缓冲算子的单调性不变公理.结果表明,可变权重在功能上类似于高阶作用算子,但在控制缓冲算子作用强度方面的灵活性要明显优于高阶缓冲算子.因此,变权缓冲算子有效地解决了在建模预测过程中常常出现的定量预测结果与定性分析结论不符的问题.     

基于平均增长率的弱化变权缓冲算子及其性质

针对传统缓冲算子不能根据实际问题的需要实现其作用强度的微调,从而导致缓冲算子的作用效果不理想的问题,构造了基于序列平均增长率的新型弱化变权缓冲算子。研究该弱化变权缓冲算子的作用强度与变权系数之间的关系,证明了该变权缓冲算子能够提高序列的光滑性,并基于灰色关联分析与粒子群算法给出了变权系数的智能寻优方法。最后以江苏省民用汽车数量预测问题为例,检验了该弱化变权缓冲算子的有效性。     

季节性弱化缓冲算子的构造与应用EI北大核心CSCDCSSCI

针对现有弱化缓冲算子不能有效处理季节性冲击扰动系统的建模预测问题,本文构造了两类季节性弱化缓冲算子,分别为季节性平均弱化缓冲算子和季节性全信息变权弱化缓冲算子.在此基础上,本文进一步探讨了季节性弱化缓冲算子的缓冲强度与光滑性,发现二者均优于该季节算子所对应的经典缓冲算子.最后,本文基于灰狼算法给出了季节性全信息变权缓冲算子的权重优化方案,并以第二产业季度增加值数据为例证实了季节性缓冲算子的有效性.预测结果表明:对于受冲击扰动的季节性时序数据,本文提出的季节性缓冲算子的适应能力和预测精度显著优于经典缓冲算子;进一步与SARIMA和EMD-ARIMA模型的比较发现,两类季节性缓冲算子的预测精度与EMD-ARIMA模型相当,三者的平均预测相对误差均在3%左右,而SARIMA模型的平均预测误差则高达15.65%.     

新变权缓冲算子的构造方法及其内在联系

针对传统缓冲算子不能实现作用强度的微调, 从而导致缓冲作用效果过强或过弱的问题,构造了几类新的变权缓冲算子,探讨了这几类变权缓冲算子的内在联系,揭示了变权强化缓冲与变权弱化缓冲的对应关系,研究了变权缓冲算子调节度与可变权重之间的关系.结果表明,变权缓冲算子对序列的调节度与可变权重同(反) 方向变化,与γ 取值无关, 且现有算术变权缓冲算子和几何变权缓冲算子均是所构造变权缓冲算子的特例.     

弱化缓冲算子作用强度及光滑性比较

针对弱化缓冲算子作用强度和光滑性问题, 提出缓冲率的概念, 比较了加权调和平均算子、加权几何平均算子、加权算术平均算子、加权平方平均算子、及其多阶算子的作用强度大小; 分析了弱化缓冲算子作用强度与光滑性之间的关系, 并加以实例验证. 结果表明, 对于单调递增序列, 加权调和平均算子、加权几何平均算子、加权算术平均算子、加权平方平均算子的作用强度依次增强, 单调递减时依次减弱; 多阶弱化缓冲算子的作用强度随阶数的递增而增强; 弱化缓冲算子的作用强度与光滑性具有内在一致性, 这为弱化缓冲算子光滑性的大小比较提供了新途径.     

缓冲算子是否新信息优先的判别方法

考虑到新信息优先原理在灰色系统理论中的重要性,本文提出一种判别缓冲算子是否新信息优先的方法.利用线性最小二乘问题的扰动理论证明了常用的强化缓冲算子未能体现新数据的优先性,反而体现了老数据的优先性.即在扰动相等的情况下,越新的数据发生扰动,参数估计值的扰动界越小;越老的数据发生扰动,参数估计值的扰动界越大.实例表明了本判别方法的实用性.     

Semigroup Method for a Mathematical Model in Reliability Analysis

1　 IntroductionAn important class of systems is one where objects move squentially from one station toanother,and where they rest between stations in buffers.A transferline with a reliablemachine,an unreliable machine and a storage buffer is a typical example of such systems.This transfer line consists of two machines that separated by a storage buffer. In thistransfer line,it is assumed that workpieces( or parts) enter machine 1 from outside. Eachworkpiece isoperated firstupon in machine 1 …     

毕达哥拉斯模糊Hamacher集成算子及其决策应用

定义了毕达哥拉斯模糊Hamacher运算,包括毕达哥拉斯模糊Hamacher和,积,数乘以及幂等,并研究了这些运算的性质.然后,将毕达哥拉斯模糊Hamacher运算应用到了信息集成之中,提出了毕达哥拉斯模糊Hamacher加权平均算子(PFHWA),毕达哥拉斯模糊Hamacher有序加权平均算子(PFHOWA),毕达哥拉斯模糊Hamacher加权几何算子(PFHWG),以及毕达哥拉斯模糊Hamacher有序加权几何算子(PFHOWG),并分别研究了它们的性质.最后,提出了基于毕达哥拉斯模糊Hamacher集成算子的决策方法,并通过实例说明了决策方法的可行性与有效性.