灰预测与灰评估理论及其应用

《灰预测与灰评估理论及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、华中科技大学博士学位论文灰预测与灰评估理论及其应用姓名：李峰申请学位级别：博士专业：系统工程指导教师：邓聚龙;王仲东2002.10.17华中科技大学博士学位论文摘要(灰色理论是针对既无经验，数据又少的不确定性问题，即“少数据不确定性”问题提出来的。经过短短20年的发展，已经形成了以扶数学为基础的一门完备的理论体系，也是系统科学理论群体的一个重要的新成员。同时，灰理论的应用也在不断的拓宽，现在已经先后在图像、生命科学、地质、农业、环保、电力和控制等数十个领域中得到了广泛的应用。本文主要是围绕灰技术展开的，同时，介绍了在理论、方法和建模技术方面的若干成果和创新，及其对于次技

2、术应用的影响。为了全面反映灰理论和灰技术最新的进展，首先，本文介绍了扶理论的理论基础以及其发展的典型事例。同时，按应用领域分类，对狄技术在这些领域内的应用进行了概要总结。．灰色预测是灰色系统理论的一个重要组成部分。通过将累积法这种新的曲线拟合技术引入到GM(0,N)模型的参数估计之中，避免了复杂的矩阵运算，减小了运算量，同时精度高且不改变模型的许多性质，对于实际应用有一定的意义。另外，对摆动较大的原始序列，提出了一种通过对原始序列进行组划分，用模型组进行预测的新方法。并，通过实例对该方法加以验证。通过对邓聚龙教授提出的GM(1，1)模型参数包进行拓广，推导了其它四种典型

3、的灰模型(GM(1，N)，GM(0,N)，GM(2，1)，GPM(1，1))的参数包。文中指出，该结果在实际的运用过程中不仅容易编制算法，而且减少了矩阵的运算量，有效减少了系统的响应时间，现在广泛运用于程序的算法编制中。在灰评估理论方面，第一次提出了灰统计聚类评估，通过用灰色权系数代替聚类权系数，充分利用了指标系统的内部信息，提高了评估的可靠性。另外，在综合现有的区间关联分析法和现有的动态多指标决策问题的关联分析法的基础上，提出了动态多指标区间关联评估方法，并给出了其关联度的计算式和关联叙。在灰技术方面，根据表征输油管线运行状态的四项参数，即自然腐蚀电位、土壤腐蚀电流密

4、度、管道防腐层绝缘电阻和管道阴极保护电位，将灰靶理论运用到东北输油管道局所管辖的油管腐蚀与防护综合态势和运行风险的分类和分级中，并用软件加以实现。实践表明，该方法可为管道腐蚀趋势预测以及预防性维华中科技大学博士学位论文修提供可靠的依据。灰色系统理论在图像中的应用是本文的重点。基于HuangHo．chao、Yo．PingHuang、Yen·TsengHsu和Cheng—HsiungHsieh等人运用灰色理论在图像压缩方面的研究，建立了残差修正步进模型(GSMEM)，并将其运用到图像压缩中。通过试验结果可知，该模型在保证一定压缩比和信噪比的同时，减小了图像边缘的锯齿。提出利

5、用GM(1，1)的技术改进基于小波变换的图像压缩方案。通过对已量化的最低频系数用GM(I，1)模型预测出当前系数的值，求出系数的残差。同时，对其余子带的系数以SPIHT算法进行编码。试验结果表明，在压缩比为8倍的情况下，信噪比可以达到40．78。第一次将UGM模型运用到实际应用领域——数字水印技术中，为版权保护等提供了一种新方法。试验结果表明，由邓聚龙教授提出的UGM模型，对于数据摆动较大的原始序列，有着很高的精度。另外／该方法不仅保证了很好的视觉效果，而且，运算简单，有很高的实用价值。厂1本文在灰预测和灰评估理论方面进行了一些新的探索，取得了一些对狄技术方面有帮助的结

6、果。在灰技术方面，特别是灰色系统理论在图像领域的应用方面，作了一些有意义的研究。同时，也存在若干问题。在对灰技术的分类和概述中，由于缺乏一些领域的相关的专业知识，有些总结的地方难免会有偏差和不完善的地方。在图像压缩领域，图像边缘锯齿解决的还不很理想，今后应重点解决。关键词：灰色系统理论灰技术狄预测灰评估灰靶理论图像压缩数字水印技术H．华中科技大学博士学位论文AbstractThegreysystemtheorydealswiththeuncertainproblemwithnoexperienceandliRledata,namely,uncertaintywithli

7、ttledata．Withtweotyyears’developments，itformsaself-enntainedtheorysystembasedongreymathematics，andalsobecomesanewimportantmemberofsystemsciencetheories．Meanwhile，theapplicationofthegreytheorybecomesbroaderandbroader,andthetheorywasappliedindozenfields，includingimage，lifcs