数学建模—评价模型—灰色关联度分析Vs灰色综合评价

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前言:

        黑色系统:只明确系统和环境的关系,内部未知

        白色系统:内部结构、元素、组成、实现机理已知

        灰色系统:部分明确系统与环境见关系、系统结构、实现过程。

灰色系统实例:(1)社会经济系统(企业收入、相关因素)

灰色关联度分析法

一、简介

灰色系统理论提出了对各子系统进行灰色关联度分析的概念,意图透过一定的方法,去寻求系统中各子系统(或因素)之间的数值关系。因此,灰色关联度分析对于一个系统发展变化态势提供了量化的度量,非常适合动态历程分析。

二、作用

关联度排序

三、计算步骤

(一)选择参考数列

选择需要判断关联度的各个变量中的一个作为参考数列

(二)数据无量纲化处理

(1)均值化处理

        对各个序列进行均值化处理

        公式:, 其中 

(2)初值化处理

(三)数据关联系数计算

        定义 ;

        定义

则关联系数计算公式为

                灰色评价,数学建模,笔记

此式中0.5为分辨系数,取值在0-1之间选取,一般选择0.5;根据具体实事进行变化。

(四)数据关联度计算

计算关联度公式如下:

                

具体数值计算内容见 《灰色关联度计算.xlsx》

四、优缺点

优点:

        灰色关联分析法弥补了采用数理统计方法作系统分析所导致的遗憾。对样本量的多少和样本有无规律都同样适用,而且计算量小,十分方便,更不会出现量化结果与定性分析结果不符的情况。

缺点:

        要利用该方法,这个系统必须是灰色系统。灰色系统中的灰的主要含义是信息不完全性(部分性)和非唯一性,其中的“非唯一性”是灰色系统的重要特征,非唯一性原理在决策上体现的是灰靶思想,即体现的是决策多目标,方法多途径,处理态度灵活机动。

灰色综合评价

一、简介

        灰色综合评价法是针对复杂大系统进行效能评估是,信息不完备、不全面、不充分的情况下,所提出的一种评估方法,基于灰色关联度分析。

二、分类

        单层次灰色综合评价

        多层次灰色综合评价

三、单层次灰色综合评价及步骤

假设:

m个评价对象,每个评价对象有n个评价指标,第i个评价对象的第j个指标为

                

(一)确定最优指标集

                        

最优指标值选取:

        (1)确定的标准 /

        (2)评估者公认的最优值 /

        (3)简单采用

        方法(3)中规则如下:极大型指标:越大越好;极小型指标:越小越好;中间型指标:越靠近中值越好。

(二)构造原始矩阵

利用最优指标集和评价对象的指标构成原始矩阵

                                ​​​​​​​        

(三)数据无量纲化处理

①均值化处理

                

②初值化处理

(四)确定评价矩阵

                以最优指标集为参考序列,各评价对象的指标为比较序列,计算第i个评价对象与第j个最优指标的灰色关联系数。

(五)灰色关联系数计算

                                灰色评价,数学建模,笔记

        计算方式见上述灰色关联度分析

(六)确定各评价指标的权重矩阵

        根据各评价指标的重要程度为其赋予相应权重  (1×n的矩阵)

(注:此处权重矩阵需要题干给出或采用其他模型计算得出)

(七)计算灰色关联度矩阵

        各评价对象与最优指标之间的关联系数组成评价矩阵 R,计算灰色关联度矩阵A:

                                        A = W × 

其中,各评价对象的灰色关联度

                                         ( i = 1 ,2,... ,n)

灰色关联度越大,说明其相应的评价对象越接近于最优指标,据此便可排除各评价对象的优劣顺序。

        

四、多层次灰色综合评价及步骤

        当评价对象的指标体系由不止一个层次构成是,需采用多层次综合评价模型。

        多层次综合评价在但层次综合评价基础上进行,评价方法与单层次评价模型相似。

        比如,第二层次的灰色关联度矩阵组成第一层次的评价矩阵,计算出第一层次的灰色关联度矩阵,进而得出评价结果,依次类推。

五、优缺点

优点:

        计算方法简单,综合能力较强,准确度较高,可以决定对象所属的设定类别。

缺点:

        白化权函数较难确定。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-763281.html

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