【正文】 )k x k x k? ? ? （ 37） 相對(duì)誤差的計(jì)算公式為 : ( 0 ) 0 ( 0 )( ) % ( ) / ( ) ? 100%M k k x k?? 1,2, ,kn? （ 38） 關(guān)聯(lián)度檢驗(yàn) :是模型曲線形狀與參考曲線形狀接近程度的檢驗(yàn)。 殘差檢驗(yàn) :即逐點(diǎn)檢驗(yàn)。 1? ()a T Tuna B B B y??????? （ 34） (1 )(1 )( 2) 1( ) 1ZBZn?????????( 1 ) ( 1 )( 1 ) ( 1 )0. 5 ( ) (1 ) ( ) ( 2) 10. 5 ( ) ( 1 ) ( ) ( ) 1XXX n X n???????? ? ??? (0)(0)(0)(2)(3)()nXXyXn????? ?????? 從而得式 ((33)的解，即其具有的相應(yīng)式為 ( 1 )^ ( 0 )( 1 ) (1 ) / e /akX k x u a u a???? ? ? ??? （ 35） 將式式 ((35)作累減還原得對(duì)應(yīng)時(shí)刻原始數(shù)列的預(yù)測(cè)值，即 ( 0 ) ( 1 ) ( 1 )^ ^ ^( 1 ) ( 1 ) ( )X k X k X k? ? ? ? （ 36） 模型中求出的 a 常 數(shù)成為發(fā)展系數(shù)， u 稱為灰作用量。 ? ?( 1 ) ( 0 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )1( ) ( ) ( 1 ) , ( 2 ) , , ( )kmX k x m x x x n???? 1,2, ,kn? （ 31） 并以此建立 GM(1,1)灰色模型。 GM 模型即灰色模型 (Grey Model)。 建模步驟 在灰色系統(tǒng)理論中， GM(1,1)模型、 GM(0,h)模型、 Verholst 模型均可應(yīng)用于灰色數(shù)列預(yù)測(cè)。 灰色系統(tǒng)建摸的基木思路可以概括為以下幾點(diǎn)： （ 1）定性分析是建模的前提 . （ 2）定量摸型是定性分析的具體化 . （ 3）定性與定量緊密結(jié)合，相互補(bǔ)充 （ 4）明確系統(tǒng)因素，弄清因素間的關(guān)系及因素與系統(tǒng)的關(guān)系是系統(tǒng)研究的核心 （ 5）因素分析不應(yīng)停留在一種狀態(tài)上，而應(yīng)考慮到時(shí)間推移、狀態(tài)變化即系統(tǒng)行為的研究要?jiǎng)討B(tài)化 （ 6）囚素間的關(guān)系及囚素與系統(tǒng)的關(guān)系不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的 （ 7）為了將控制論中卓有成效的方法和成果推廣到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、生杰等研窮領(lǐng)域中系統(tǒng)模型應(yīng)具有可控 性 （ 8）要通過(guò)模型了解系統(tǒng)的基本性能，如是否可控變化過(guò)程是否可觀測(cè)等 （ 9）要通過(guò)模型對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷，搞清現(xiàn)狀，揭示潛在的問(wèn)題 . 環(huán)節(jié) 4 環(huán)節(jié) 3 環(huán)節(jié) 2 環(huán)節(jié) 5 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 （ 10）應(yīng)從模型獲取盡可能多的信息，特別是發(fā)展變化的信息 .如系統(tǒng)是能夠持續(xù)不斷發(fā)展的，還是有限度的 ?對(duì)于持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)，它是單調(diào)地發(fā)展，還是有波動(dòng)地發(fā)展 ?是迅猛地發(fā)展，還是緩慢地發(fā)展 ?對(duì)于有一定發(fā)展限度的系統(tǒng)其極限值是多少 ?它是單調(diào)地達(dá)到極限，還是擺動(dòng)地達(dá)到極限 ?是迅速地達(dá)到極限，還是緩慢地達(dá)到極限 ?系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中有沒(méi)有沖擊等 （ 11）建立模型常用的數(shù)據(jù)有以下幾種：①科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)②經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)③生產(chǎn)數(shù)據(jù)④決策數(shù)據(jù) . （ 12）序列生成數(shù)據(jù)是建立灰色模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù) （ 13）對(duì)于滿足光滑條件的序列，可以建立 GM 微分模型一般非負(fù)序列累加生成后可得到準(zhǔn)光滑序列 （ 14）模型精度可以通過(guò)灰數(shù)的不同生成方式數(shù)據(jù)的取舍，序列的調(diào)整 ,修正以及不同級(jí)別的殘差 GM 模型補(bǔ)充得到提高 （ 15）灰色系統(tǒng)理論采用三種方法檢驗(yàn)、判斷摸型的精度：①殘差大小的檢驗(yàn)和實(shí)際值的誤差進(jìn)行逐點(diǎn)檢驗(yàn)；②關(guān)聯(lián)度險(xiǎn)驗(yàn)，通過(guò)考察模型值曲與建模序列曲線的相似程度進(jìn)行檢驗(yàn)；③后驗(yàn)差檢驗(yàn)，對(duì)殘差分布的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行檢驗(yàn) [23]。這樣得到的模刑，稱之力優(yōu)化模型。 動(dòng)態(tài)模型是高層次的量化模型，它更為深刻地揭示輸入數(shù)據(jù)與輸出數(shù)據(jù)之間的數(shù)量關(guān)系或轉(zhuǎn)換規(guī)律，是系統(tǒng)分析、優(yōu)化的基礎(chǔ)。 環(huán)節(jié) 環(huán)節(jié) 環(huán)節(jié) 1 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 圖 第三步：對(duì)各環(huán)節(jié)的因果關(guān)系進(jìn)行量化研究，初步得出低層次的概略量化關(guān)系，即為量化模型。 第一步：開(kāi)發(fā)思想，形成概念，通 過(guò)定性分析、研究，明確研究的方向、目標(biāo)、途徑、措施，并將結(jié)果用準(zhǔn)確簡(jiǎn)練的語(yǔ)言加以表達(dá)，這便是語(yǔ)言模型。這種研究必須以定性分析為先導(dǎo)，定量與定性緊密結(jié)合。影響火災(zāi)生產(chǎn)事故管理體系的因素有很多，其危害程度也是不確定的，用灰色理論的灰色關(guān)聯(lián)分析方法較常規(guī)方法有其優(yōu)越性，同時(shí)也為火災(zāi)的事故管理決策提供了有意義的參考價(jià)值。 灰色系統(tǒng)理論與火災(zāi)預(yù)測(cè)的結(jié)合點(diǎn) 火災(zāi)事故管理有很多方法，但目前最常用的事故管理主要采用行政手段、監(jiān)察手段、事后整改處理等“被動(dòng)”安全管理辦法，而現(xiàn)代化的安全哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 管理辦法則要求事故的預(yù)防要建立在事故發(fā)生機(jī)理、發(fā)展趨勢(shì)、各影響因素及相互關(guān)系基礎(chǔ)之上，即“主動(dòng)”安全管理。 灰色優(yōu)化技術(shù)包括灰色線性規(guī)劃、灰色非線性規(guī)劃、灰色整數(shù)規(guī)劃和灰色動(dòng)態(tài)規(guī)劃等。 灰色系統(tǒng)分析出灰色關(guān)聯(lián)分析以外，還包括灰色聚類和灰色統(tǒng)計(jì)評(píng)估等方面的內(nèi)容。 灰色代數(shù)系統(tǒng)、灰色矩陣、灰色方程等是灰色系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)，從學(xué)科體系自身的優(yōu)化、完善出發(fā)，這里有許多問(wèn)題 值得進(jìn)一步深人研究。 主要內(nèi)容 灰色系統(tǒng)理論經(jīng)過(guò) 20 年的發(fā)展，現(xiàn)已基本建立起一門新興學(xué)科的結(jié)構(gòu)休系。人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)，通過(guò)信息的不斷補(bǔ)充 而一次又一次地升華。信息完全是相對(duì)的、暫時(shí)的。 公理 6(灰性不滅原理 ) “信息不完全” (灰 )是絕對(duì)的。新信息的補(bǔ)充為灰元白化提供了科學(xué)依據(jù)。 “新信息優(yōu)先原理”是灰色系統(tǒng)理論的信息觀，賦予新信息較大的權(quán)重可以提高灰色建模、灰色預(yù)測(cè)、灰色分析、灰色評(píng)估、灰色決策等的功效。以完全、確定的信息為根據(jù)，可以獲得完全確定的認(rèn)知，以不完全、不確定的信息為根據(jù)，只能得到不完全、不確定的灰認(rèn)知。 公理 4 (認(rèn)知根據(jù)原理 ) 信息是認(rèn)知的根據(jù)。其立足點(diǎn)是‘有限信息空間”，“最少信息”是灰色系統(tǒng)的基本準(zhǔn)則。因此“非惟一性”的求解途徑是定性分析與定量分析相結(jié)合的求解途徑。 “解的非惟一性原理”也是目標(biāo)可接近、信息可補(bǔ)充、方案可完善、關(guān)系可協(xié)調(diào)、思維可多向、認(rèn)識(shí)可深化、途徑可優(yōu)化的具體體現(xiàn)。比公升學(xué)填報(bào)志愿，一個(gè)認(rèn)定了“非 某校不上”的考生，如果考分不具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì) .其愿望就很可能落空。 公理 2（解的非惟一性原理） 信息不完全、不確定的解是非惟一的 “解的非惟一性原理”在決策上體現(xiàn)的是灰靶思想?？茖W(xué)研究中的重大突破為人們提供了認(rèn)識(shí)世界、改造世界的重要信息，這類信息與原來(lái)的信息必有差異。 我們說(shuō)“事物 A 不同于事物 B”，即含有事物 A 相對(duì)于事物 B 之特殊性的有關(guān)信息。 基本原理 在灰色系統(tǒng)理論創(chuàng)立和發(fā)展過(guò)程中，鄧聚龍教授發(fā)現(xiàn)并提煉出灰色系統(tǒng)的基本原理，具有十分深刻的哲學(xué)內(nèi)涵。 綜上所述，可以把系統(tǒng)信息不完全的情況分為以下四種 : （ 1）元素（參數(shù)）信息不完個(gè)全； 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 （ 2）結(jié)構(gòu)信息不完全； （ 3）邊界信息不完全； （ 4）運(yùn)行行為信息不完全。如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，即使是播種面積、種子、化肥、灌溉等信息完全明確，但由于勞動(dòng)者技術(shù)水平、自然環(huán)境、氣候條件、市場(chǎng)行情等信息不明確，仍難以準(zhǔn)確地預(yù)計(jì)出產(chǎn)量、產(chǎn)值；再如生物防治系統(tǒng)，雖然害蟲(chóng)與其天敵之間的關(guān)系十分明確，但往往因人們對(duì)害蟲(chóng)與餌料、天敵與餌料、某一天敵與其它天敵、某一害蟲(chóng)與其它害蟲(chóng)之間的關(guān)聯(lián)信息了解不夠，使得生物防治難以收到預(yù)期的效果；價(jià) 格體系的調(diào)整或改革，常常因缺乏民眾心理承受力的信息，以及某些商品價(jià)格變動(dòng)對(duì)其它商品價(jià)格影響的確切信息而舉步維艱；在證券市場(chǎng)上，即使最高明的系統(tǒng)分析人員亦難以穩(wěn)操勝券，因?yàn)槟銣y(cè)不準(zhǔn)金融政策、利率政策、企業(yè)改革、政治風(fēng)云和國(guó)際市場(chǎng)變化及某些板塊價(jià)格變動(dòng)對(duì)其它版塊之影響的具體信息；一般的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，由于其沒(méi)有明確的“內(nèi)”、“外”關(guān)系，系統(tǒng)本身與系統(tǒng)環(huán)境、系統(tǒng)內(nèi)部與系統(tǒng)外部的邊界若明若暗，難以分析輸入 (投入 )對(duì)輸出 (產(chǎn)出 )的影響。 灰色系統(tǒng)理論的研究對(duì)象是“部分信息已知、部分信息未知”的“小樣本”、“貧信 息”不確定性系統(tǒng)，它通過(guò)對(duì)“部分”已知信息的生成、開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的確切描述和認(rèn)識(shí) [22]。我們用“黑”表示信息未知，用“白”表示信息完全透明，用“灰”表示部分信息明確、部分信息不明確。這種所謂已為人們普遍接受。 1985 年．全國(guó)性的灰色系用研究會(huì)宣告成立，會(huì)員遍布包括西藏在內(nèi)的 各省市、區(qū)以及港、澳、臺(tái)地區(qū)，從 1982 年至今，灰色系統(tǒng)理論問(wèn)世僅幾十年時(shí)間，就以其強(qiáng)大的生命力自立于科學(xué)之林，奠定了其作為一門新興橫斷學(xué)科的學(xué)術(shù)地位， 1992 年召開(kāi)的第七次全國(guó)灰色系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議上，中國(guó)科學(xué)院院士曾指出：“自然科學(xué)各學(xué)科誕生之初，能在 10 年內(nèi)迅速突破，獲得重大發(fā)展的為數(shù)不多，灰色系統(tǒng)理論就是其中之一” [21] 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 灰色系統(tǒng)理論概念、基本原理和內(nèi)容 灰色系統(tǒng)基本理論 社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生態(tài)、生物等許多系統(tǒng)，是根據(jù)研究對(duì)象所屬的領(lǐng)域和范圍命名的，而灰色系統(tǒng)卻是按顏色命名 的。 1997 年，中國(guó)建立自己的科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)（ CSCD），據(jù) 1997 年 11 月 26 日《中國(guó)科學(xué)報(bào)》報(bào)道：“華中理工大學(xué)鄧聚龍教授的灰色系統(tǒng)理論被引用 533 次，居全國(guó)第一”。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第 2 章 灰色系統(tǒng)理論及模型綜述 灰色系統(tǒng)理論的產(chǎn)生與發(fā)展動(dòng)態(tài) 1982 年，北荷蘭出版公司出版的“ Systems amp。城市和農(nóng)村火災(zāi)事故起數(shù)、死亡人數(shù)、傷亡人數(shù) 及其它統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行收集整理及分析。本論文主要開(kāi)展以下幾個(gè)方面的理論研究與實(shí)際工作 : （ 1 了解灰色系統(tǒng)理論的發(fā)展?fàn)顩r及其在火災(zāi)事故預(yù)測(cè)中的應(yīng)用情況 （ 2 了解灰色系統(tǒng)的基本理論，灰色預(yù)測(cè)模型五步建模思想及過(guò)程。人員聚集場(chǎng)所容易發(fā)生火災(zāi)、災(zāi)后傷亡損失嚴(yán)重，而建設(shè)新農(nóng)村，更是把農(nóng)村建設(shè)提升到國(guó)家的高度。無(wú)論是消防薄弱的農(nóng)村，還是 人員密集的城市，還是人員聚集場(chǎng)所自身，都可以通過(guò)評(píng)估了解并掌握此類場(chǎng)所數(shù)據(jù)，確定人口火災(zāi)發(fā)生率，為預(yù)防和控制火災(zāi)的發(fā)生增加消防安全水平提供科學(xué)的依據(jù)，同時(shí)防止執(zhí)法部門工作的盲目性，減少公共娛樂(lè)場(chǎng)所管理者決策過(guò)程中的主觀性。防止出現(xiàn)惡性事故，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，便成為本文開(kāi)展研究分析的主線。較低的各種誤差指標(biāo)值和較高的相關(guān)指標(biāo)值確定的模型預(yù)測(cè)研究區(qū)暴雨徑流與合理的準(zhǔn)確率 [20]。收集了恰爾肯德邦 的 提萊雅壩流域 1993 年 –1997 已被用于與微分水 文灰色預(yù)測(cè)模型的開(kāi)發(fā) 的數(shù)據(jù) 。這項(xiàng)研究表明，一個(gè)灰色系統(tǒng) 的運(yùn)用 可以用來(lái) 使 分類的磨損顆粒滿意 [19]。 柯克（ . Kirk）運(yùn)用 灰色系統(tǒng)理論 解決 機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)磨粒識(shí)別分析 費(fèi)時(shí)的問(wèn)題 。 同時(shí)，還有一批國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)火災(zāi)事故評(píng)價(jià)進(jìn)行了多方面的研究，得到了諸多有意義的成果 [1217]。同時(shí)，針對(duì)火災(zāi)事故的特點(diǎn)，根據(jù)灰色理論的原理和特性，建立了火災(zāi)事故灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型，能夠?qū)θ珖?guó)的火災(zāi)形勢(shì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為消防安全管理部門探究火災(zāi)規(guī)律提供必要的理論支持 [10]。證明此方法在高層火災(zāi)安全評(píng)價(jià)領(lǐng)域具有可行性[9]。 丁敏和崔琳在《基于灰色層次分析的高層建筑火災(zāi)隱患評(píng)估》中分析高層建筑的火滅隱患，采用層次分析方法確定高層建筑火滅危險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并計(jì)算各影響因素的權(quán)重。準(zhǔn)確度很高。 劉思峰和岳洪江在《灰色系統(tǒng)理論的發(fā)展、應(yīng)用與擴(kuò)散特征研究》中通過(guò)采集中國(guó)期刊網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)題目中含有灰色系統(tǒng)的文獻(xiàn)，對(duì) 20 世紀(jì) 80 年代初以來(lái)灰色系統(tǒng)研究成果的規(guī)模和 增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)、主要研究機(jī)構(gòu)、期刊、主題和學(xué)科分布結(jié)構(gòu)，文獻(xiàn)的產(chǎn)生方式、高被引成果等進(jìn)行分析，揭示了我國(guó)灰色系統(tǒng)的產(chǎn)生、發(fā)展、擴(kuò)散特征以及存在的問(wèn)題 [6]。 周愛(ài)桃和景國(guó)勛等人在《改進(jìn)灰色預(yù)測(cè)模型在火災(zāi)事故預(yù)測(cè)中的應(yīng)用》哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中主要研究了 GM (1,1)模型預(yù)測(cè)事故模型的改進(jìn)方法，并用 Matlab 語(yǔ)言編程的方法對(duì)數(shù)據(jù)做了處理，結(jié)果表明用該方法預(yù)測(cè)得到的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)非常接近 [4]。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 1982 年，鄧聚龍教授創(chuàng)立了灰色系統(tǒng)理論，以少數(shù)據(jù)、貧信息不確定問(wèn)題為研究對(duì)象 [2]。 灰色預(yù)測(cè)對(duì) 分析當(dāng)前或者未來(lái)一段時(shí)間在現(xiàn)有條件下的事故發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)合理制定以后火災(zāi)事故措施具有重要意義。又由于火災(zāi)發(fā)生包含著一定的已知因素和未知