hi,小慕
灰色系统理论
第14次开课
开课时间: 2025年01月20日 ~ 2025年12月31日
学时安排: 3
进行至第12周,共50周 已有 382 人参加
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课程详情
课程评价(163)
spContent=灰色系统理论1982年由华中理工大学邓聚龙教授创立,是一种研究“贫信息”不确定性系统的新方法,应用领域十分宽广。每年都有大批同学应用灰色系统模型参加大学生数学建模比赛、创业计划大赛荣获大奖。目前全球100多个国家或地区的学者发表了灰色系统论文。世界上有数十万硕士、博士研究生运用灰色系统的思想方法开展科学研究,完成学位论文。
灰色系统理论1982年由华中理工大学邓聚龙教授创立,是一种研究“贫信息”不确定性系统的新方法,应用领域十分宽广。每年都有大批同学应用灰色系统模型参加大学生数学建模比赛、创业计划大赛荣获大奖。目前全球100多个国家或地区的学者发表了灰色系统论文。世界上有数十万硕士、博士研究生运用灰色系统的思想方法开展科学研究,完成学位论文。
—— 课程团队
课程概述

本课程主要内容包括灰色系统的基本理论、基本方法和应用技术,是课程组长期从事理论探索、实际应用和教学实践的结晶, 同时还吸收了国内外同行近年来取得的理论和应用研究新成果。主要内容包括灰色系统的基本概念与基本原理、序列算子与灰色数据挖掘、灰色关联分析模型、灰色聚类评估模型、GM系列模型、灰色组合模型、灰色系统预测技术、灰色决策模型和灰色系统建模软件及应用等。

本课程2008年入选国家精品课程,2012年入选国家精品资源共享课程;2018年入选国家精品在线开放课程,2020年被评为国家一流课程。配套教材入选 “十一五” “十二五”国家级规划教材和科学出版社“名家精品系列”;2017年被评为中国知网1949-2009年自然科学总论高被引图书第一名。

同学们通过网络课程学习,将系统掌握灰色系统的基本理论和方法,能够熟练运用灰色系统建模软件,具备分析、解决实际问题的能力和创新思维的智慧,同时进一步增强文化自信。

2018年12月,国家教育部部长、时任中国科协党组书记、常务副主席的怀进鹏院士给刘思峰教授来信,称赞其创新灰色系统理论,推动本土原创学说国际化 “是落实习近平总书记关于推动构建人类命运共同体重要理念的重要体现。”“有利于提升中国科技的国际话语权。”

  2019年9月7日,德国总理默克尔在华中科技大学演讲时特别点赞中国原创的灰色系统理论,称赞灰色系统理论创始人邓聚龙教授和本课程负责人刘思峰教授的工作“深刻地影响着世界。”

  前置的灰度思维与智慧人生讲座将通过对任正非先生灰度管理思想和古今中外贤达论断的深度解析,引导同学深入理解和认识人生的意义和价值,走上智慧、快乐的人生道路。

授课目标

通过课程学习,使学生掌握灰色系统理论的基本理论、基本方法和应用技术,熟练使用灰色系统建模软件,培养学生运用灰色系统的思想、方法建立模型、研究数据,进而研究、解决经济管理、自然科学和工程技术领域中的科学问题和现实问题,获得创新思维的智慧。前置的灰度思维与智慧人生讲座将通过对任正非先生灰度管理思想的深度解析,引导同学深入理解和认识人生的意义和价值,走上智慧、快乐的人生道路。

课程大纲
灰度思维与智慧人生
课时目标:前置讲座:前置的灰度思维与智慧人生讲座将通过对任正非先生灰度管理思想和古今中外贤达论断的深度解析,引导同学深入理解和认识人生的意义和价值,走上智慧、快乐的人生道路。
1) 人生如逆旅,甘苦一念间
2) 放下“我执”,实现价值
3) 致良知,成圣贤
课程导论:为什么要学习灰色系统理论?
课时目标:了解课程特色,明确学习目的和要求。
1) 什么知识最重要?
2) 灰色系统理论:贫信息数据分析方法
3) 灰度管理哲学:管理大智慧
4) 具有强大渗透力的交叉学科特色方法
5) 一门产生了重大国际影响的本土原创学说
6)教学目标与学习要求
灰色系统理论的产生与发展动态
课时目标:了解灰色系统理论产生的科学背景及其发展动态。了解中国原创学说一步一步走上国际学术舞台的过程。启迪创新思维,增强文化自信。
1.1 灰色系统理论的产生
1.2 本土原创学说的国际化之路
1.3 不确定性系统的特征与科学的简单性原则
1.4 几种不确定性方法的比较
1.5 灰色系统的概念与基本原理
1.6 灰色系统理论的主要内容与研究进展
第一单元测验
第一单元作业
灰数及其运算
课时目标:深入理解灰数、灰数的简化形式和一般灰数的概念,掌握区间灰数运算法则和基于核与灰度的灰度运算法则。
2.1 灰数的概念及分类
2.2 灰数的白化与可能度函数
2.3 灰数的灰度
2.4 区间灰数的运算
2.5 灰数的简化形式
2.6 一般灰数
第二·单元测验
第二·单元作业
序列算子与灰色信息挖掘
课时目标:理解序列算子的概念,掌握平均弱化缓冲算子、加权平均弱化缓冲算子、均值算子、累加算子等几种常用序列算子及其应用场景。
3.1 冲击扰动系统与序列算子
3.2 缓冲算子公理
3.3 实用缓冲算子的构造
3.4 均值算子与级比算子
3.5 累加算子与累减算子
3.6 累加序列的灰指数规律
第三单元测验
第三单元作业
灰色关联分析模型
课时目标:理解灰色关联分析模型的建模思想和灰色关联公理。掌握邓氏灰色关联度、灰色绝对关联度、灰色相对关联度、灰色综合关联度、灰色接近关联度、灰色相似关联度和三维灰色关联度等灰色关联分析模型建模过程和适用场景。
4.1 灰色关联因素和关联算子集
4.2 灰关联公理与邓氏灰色关联度
4.3 灰色绝对关联度
4.4 灰色相对关联度与灰色综合关联度
4.5 相似关联度与接近关联度
4.6 三维灰色关联度
4.7 优势分析
第四单元测验
第四单元作业
灰色聚类评估模型
课时目标:了解灰色关联聚类模型;熟练掌握常用可能度函数的构造、特点及适用情形。理解变权聚类和定权聚类的概念,能够正确运用不同的灰色聚类评估模型研究解决实际问题。
5.1 灰色关联聚类模型
5.2 常用可能度函数
5.3 变权聚类评估模型
5.4 定权灰色聚类评估模型
5.5 基于端点混合可能度函数的灰色聚类评估模型
5.6 基于中心点混合可能度函数的灰色聚类评估模型
第五单元测验
第五单元作业
GM系列模型
课时目标:熟悉4种GM(1,1)模型、Verhulst 模型和GM(0,N)模型的基本形式、白化方程、时间响应式,参数估计方法及不同模型适用的情形。
6.1 GM(1,1)模型的基本形式
6.2 4种GM(1,1)基本模型及其响应方程
6.3 不同模型适用的序列类型
6.4 GM(1,1)模型群
6.5 Verhulst 模型
6.6 GM(0,N) 模型
第六单元测验
第六单元作业
灰色组合模型
课时目标:了解不同灰色组合模型的建模思想。特点及适用场景。
7.1 灰色经济计量学模型
7.2 灰色生产函数模型
7.3 灰色线性回归组合模型
7.4 灰色状态马尔可夫模型
7.5 灰色转移概率马尔可夫模型
第七单元测验
第七单元作业
灰色系统预测技术
课时目标:掌握灰色预测模型的检验方法和标准。能够熟练运用数列预测、区间预测、畸变预测方法解决实际预测问题。了解波形预测。
8.1 灰色预测模型的检验
8.2 数列预测
8.3 区间预测
8.4 畸变预测
8.5 波形预测
第八单元测验
第八单元作业
灰色决策模型
课时目标:理解灰色决策、一维、多维灰靶决策的概念;掌握一致效果测度函数的构造,能够运用多目标加权智能灰靶决策模型分析、解决实际问题。了解最优期望值准则决策悖论和两阶段决策模型。
9.1 灰色决策的基本概念
9.2 灰靶决策
9.3 一致效果测度函数
9.4 多目标加权智能灰靶决策模型
9.5 最优期望值准则决策悖论
9.6 聚核权向量组
9.7 聚核加权决策系数向量
9.8 两阶段决策模型
第九章单元测验
第九章单元作业
课程实验
课时目标:熟练运用灰色系统建模软件。
课程实验1
课程实验2
课程实验3
展开全部
预备知识

高等数学,线性代数

参考资料


1)邓聚龙. 灰色控制系统. 武汉: 华中工学院出版社. 1985

2)刘思峰等. 灰色系统理论及其应用(第10版). 北京:科学出版社. 2024

3)刘思峰等. 灰色系统理论及其应用(第9版). 北京:科学出版社. 2021

4)刘思峰等. 灰色系统理论及其应用(第8版). 北京:科学出版社. 2017

5Liu S.F. Grey Systems Analysis: Models, Methods, and Applications(Second Edition). Springer-Verlag. 2024.开放获取(Open Access) 西北工业大学精品学术著作出版基金资助.下载网站:Please Download at https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-97-8727-2

6)Liu S.F., Yang Y.J. Forrest J.. Grey Systems Analysis: Models, Methods, and Applications(Second Edition). Springer-Verlag, 2022

7)Liu S.F., Yang Y.J. Forrest J.. Grey Data Analysis: Models, Methods, and Applications. Springer-Verlag, 2016

8)Liu S.F., Lin Y., Yang Y.J.. Grey System: thinking, methods, and models with applications. John Wiley & Sons, Inc., 2015

9)Liu S.F., Lin Y. Grey Systems: theory and applications. Springer-Verlag, 2011

10)Liu S.F., Lin Y. Advances in Grey Systems Research. Springer-Verlag, 2010

11Liu S.F., Lin Y. Grey information theory and practical applications. Springer-Verlag, 2006

12) Liu S.F., Lin Y. An Introduction to Grey Systems Theory. IIGSS Academic Publisher, 1998

 

南京航空航天大学
1 位授课老师
刘思峰

刘思峰

教授,博导

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