灰色系統(GreySystem)介於白色系統與黑箱之間,在該系統內部分資訊已知,部分資訊未知。灰色系統理論則是針對無經驗,資料又少的不確定性問題,即“少數不確定性”問題提出的。目前,各種灰色系統理論的方法已經得到廣泛運用。
在環境岩土或地質環境的研究中,常遇到含有非確定量的系統,或由於人力、物力和技術等條件的限制而出現的小樣本系統,加之地質環境的特殊性和複雜性等,常出現非典型分佈或殘缺不全及存在嚴重干擾的資料,對這類問題進行數理分析帶來了極大的困難,灰色系統理論則為解決這一問題提供了手段。
灰色理論與其他理論相比,存在的優勢與不足表現為以下五個方面:
(1)系統行為數列往往是沒有規律的,是隨機變化的。對隨機變數、隨機過程,人們往往用機率統計的方法研究。而機率統計的方法要求資料量大,必須從大量資料中找統計規律。而灰色系統理論不是從找統計規律的角度和透過大量樣本進行研究,而是用數處理的方法(灰色理論稱之為資料生成)將雜亂無章的原始資料整理成規律性較強的生成數列。從雜亂無章的原始資料中去開拓、發現、尋找內在規律,這是一種現實規律,不是先驗規律。
(2)灰色理論應用1~9標度測度法,符合人的思維判斷特徵,透過兩兩比較構造判斷矩陣進行灰色模糊變數賦值及匯出權係數,可進行判斷一致性檢驗,同時可以根據灰色特徵,應用灰色系統理論的灰色聚類方法,對樣本進行綜合的量的評價,此方法能有效遏制主觀性,使所得資料更客觀、真實、準確。
(3)灰色聚類決策不僅可以按灰色聚類係數最大原則劃分環境影響評價級別,而且在灰色聚類矩陣中顯示了各取樣點對於不同環境影響評價等級的隸屬程度,這對於全面瞭解各測點的地質狀況提供了豐富的資訊。
(4)灰色系統綜合評價中的最主要方法是藉助關聯分析技術進行綜合評價,但關聯絡數公式將簡單問題複雜化了,使測量結果受無關因素的影響。同時,灰色關聯絡數的“相對性”,使其物理意義很不明確,不同場合之下的關聯度沒有可比性,人們也無法直接根據關聯度來判斷價值水平的高低。
(5)灰色理論建立的不是原始資料模型,而是生成資料模型。所以灰色理論的預測資料,不是直接從生成模型得到的資料,而是還原後的資料,此方法對於整體工程地質的發展趨勢不具有預測性,無法實現工程地質環境質量預測。
灰色系統(GreySystem)介於白色系統與黑箱之間,在該系統內部分資訊已知,部分資訊未知。灰色系統理論則是針對無經驗,資料又少的不確定性問題,即“少數不確定性”問題提出的。目前,各種灰色系統理論的方法已經得到廣泛運用。
在環境岩土或地質環境的研究中,常遇到含有非確定量的系統,或由於人力、物力和技術等條件的限制而出現的小樣本系統,加之地質環境的特殊性和複雜性等,常出現非典型分佈或殘缺不全及存在嚴重干擾的資料,對這類問題進行數理分析帶來了極大的困難,灰色系統理論則為解決這一問題提供了手段。
灰色理論與其他理論相比,存在的優勢與不足表現為以下五個方面:
(1)系統行為數列往往是沒有規律的,是隨機變化的。對隨機變數、隨機過程,人們往往用機率統計的方法研究。而機率統計的方法要求資料量大,必須從大量資料中找統計規律。而灰色系統理論不是從找統計規律的角度和透過大量樣本進行研究,而是用數處理的方法(灰色理論稱之為資料生成)將雜亂無章的原始資料整理成規律性較強的生成數列。從雜亂無章的原始資料中去開拓、發現、尋找內在規律,這是一種現實規律,不是先驗規律。
(2)灰色理論應用1~9標度測度法,符合人的思維判斷特徵,透過兩兩比較構造判斷矩陣進行灰色模糊變數賦值及匯出權係數,可進行判斷一致性檢驗,同時可以根據灰色特徵,應用灰色系統理論的灰色聚類方法,對樣本進行綜合的量的評價,此方法能有效遏制主觀性,使所得資料更客觀、真實、準確。
(3)灰色聚類決策不僅可以按灰色聚類係數最大原則劃分環境影響評價級別,而且在灰色聚類矩陣中顯示了各取樣點對於不同環境影響評價等級的隸屬程度,這對於全面瞭解各測點的地質狀況提供了豐富的資訊。
(4)灰色系統綜合評價中的最主要方法是藉助關聯分析技術進行綜合評價,但關聯絡數公式將簡單問題複雜化了,使測量結果受無關因素的影響。同時,灰色關聯絡數的“相對性”,使其物理意義很不明確,不同場合之下的關聯度沒有可比性,人們也無法直接根據關聯度來判斷價值水平的高低。
(5)灰色理論建立的不是原始資料模型,而是生成資料模型。所以灰色理論的預測資料,不是直接從生成模型得到的資料,而是還原後的資料,此方法對於整體工程地質的發展趨勢不具有預測性,無法實現工程地質環境質量預測。