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,中国科协党组书记、常务副主席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。
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。
通过单元测试、出勤率、线下面授、期末考试等多种方法对学生学习效果进行评价、考核。同时也会考察学生参加互评以及讨论情况,酌情加分。
平时成绩占40%(含互评及讨论情况),期末测验成绩占60%。平时成绩不合格者不得参加期末测验。本课程目前暂不发放证书。
前置讲座:灰度思维与智慧人生
灰度思维与智慧人生
课程导论:为什么要学习灰色系统理论?
为什么要学习灰色系统理论?
第一章 灰色系统理论的产生与发展动态
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研究内容
1.7 灰色系统研究新框架
第一单元测验
第一单元作业
第二章 灰数及其运算
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
第三章 序列算子与灰信息挖掘
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
第三单元单元作业
第四章 灰色关联分析模型
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
第四单元作业
第四单元测验
第五章 灰色聚类评估模型
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
5.5 基于中心点混合可能度函数的灰色聚类评估模型
第五单元作业
第五单元测验
第六章 GM系列模型
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
第六单元作业
第六单元测验
第七章 灰色组合模型
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
第八章 灰色系统预测技术
8.2 数列预测
8.3 区间预测
8.4 畸变预测
8.5 波形预测
8.1 灰色预测模型的检验
第八单元作业
第八单元测验
第九章 灰色决策模型
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
第九章单元作业
第九章单元测验
第十章 课程实验
课程实验1
课程实验2
课程实验3
高等数学,线性代数
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9版). 北京:科学出版社. 2021
3)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
4) Liu S.F., Yang Y.J. Forrest J.. Grey Data Analysis: Models, Methods, and Applications. Springer-Verlag. 2016
5) Liu S.F., Lin Y., Yang Y.J.. Grey System: thinking, methods, and models with applications. John Wiley & Sons, Inc., 2015
6)Liu S.F., Lin Y. Grey Systems: theory and applications. Springer-Verlag. 2011
7) Liu S.F., Lin Y. Advances in Grey Systems Research. Springer-Verlag. 2010
8)Liu S.F., Lin Y. Grey information theory and practical applications. Springer-Verlag. 2006