灰色理论和安全系统ppt课件.ppt

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1、灰色理论和安全系统1一、灰色系统理论的产生与应用1982年我国学者邓聚龙先生创立了灰色系统理论，目前许多国家及国际组织的知名学者从事灰色系统的理论和应用研究工作。灰色系统理论应用于工业、农业、社会、经济、能源、交通、地质、石油、气象、水利等众多领域，成功地解决了大量的实际问题。2二、灰色系统的特点。灰色系统研究的是“部分信息明确，部分信息未知”的“小样本，贫信息”不确定性系统，它通过对已知“部分”信息的生成去开发了解、认识现实世界。着重研究“外延明确，内涵不明确”的对象。3项目灰色系统研究对象贫信息不确定基础集合灰色朦胧集方法依据信息覆盖途径

2、手段灰序列生成数据要求任意分布侧重内涵目标现实规律特色小样本4公理1、差异信息原理。差异即信息，凡信息必有差异。公理2、解的非唯一性原理。信息不完全、不确定的解是非唯一的。该原理是灰色系统理论解决实际问题所遵循的基本法则。三、灰色系统的基本原理5公理3、最少信息原理灰色系统理论的特点是充分利用已占有的“最少信息”。公理4、认知根据原理。信息是认知的根据。公理5、新信息优先原理。新信息对认知的作用大于老信息。公理6、灰性不灭原理“信息不完全”是绝对的。6四、灰数及其运算1、灰数：只知道大概范围而不知道其确切的数，通常记为：“”。例如：a.头发

3、的多少才算是秃子。应该是个区间范围。模糊。b.多少层的楼房算高楼，中高楼，低楼。c.多么大的苹果算大苹果，小苹果。7灰数的种类：a、仅有下界的灰数。有下界无上界的灰数记为：∈[a,∞]b、仅有上界的灰数。有上界无下界的灰数记为：∈[-∞,a]c、区间灰数既有上界又有下界的灰数：∈[a,a]d、连续灰数与离散灰数在某一区间内取有限个值的灰数称为离散灰数，取值连续地取满整个区间地灰数称为连续灰数。8e、黑数与白数当∈（-∞，∞），即当的上界、下界皆为无穷或上、下界都是灰数时，称为黑数，当∈[a,a]且a=a时,称为白数。f、本征灰

4、数与非本征灰数本征灰数是指不能或暂时还不能找到一个白数作为其“代表”的灰数；非本征灰数是凭借某种手段，可以找到一个白数作为其“代表”的灰数。从本质上看，灰数可分为信息型、概念型和层次型灰数。910由于各因素的意义不同，计量单位不同，导致量纲不同。为了便于分析，要对原始数列进行归一化处理。常用的处理方法有：2灰色序列数据处理1)初值化处理：数列所有数据除以它的第一个数2)均值化处理：数列所有数据除以它的平均值3）归一化处理4）区间值化处理1011四安全系统的灰色特征安全系统具有典型的灰色特征。从安全的角度来考察这个系统，则可以发现—1.表征系统

5、安全的参数是灰数。统计数据的灰性伤亡率经济损失漏报、瞒报监测数据的灰性。由于外界的干扰、仪器的误差等原因，使尘、毒浓度，噪声与振动强度等实测数据在形式上是白数，实质上也是灰数。诸如此类的数据，均可看作是在真实值的某个邻域内变化的灰数。11122.影响系统安全的因素是灰元。或者说，在各种影响因素中，有许多不完全明确，已经明确的却难以量化，已经量化的又随机变化。有许多因素影响着企业的安全生产，工人的生理和心理特征、机器的可靠性和人机适应性、噪声与振动等等，但要确定全部因素是十分困难的。同时，已知的许多影响因素难以量化，如企业领导对安全的重视程度、

6、工人的安全意识、安全机构的业务能力等。此外，即使已经量化的许多因素也是灰色的，如机器的可靠性值、环境参数等均在变化，并且在很多情况下这种变化是随机的。12133.构成系统安全的各种关系是灰关系。首先，各种因素和系统安全主行为的关系是灰的。其次，因素与因素之间的关系同样是灰的。第三，人-机-环境系统中三个子系统之间的关系也是灰关系。第四，系统和系统所处环境之间的关系无疑还是灰的。因此，安全系统是信息部分已知、部分未知的不具有物理原型的本征性灰色系统。1314第二节灰色理论和安全系统灰色系统理论的主要内容有：因素相互影响分析的关联度分析法，基于白

7、化权函数的灰色统计与灰色聚类法，做数据处理的累加生成与累减生成法，建立微分方程模型的灰色建模法，包括数列预测、灾变预测、季节灾变预测、拓扑预测、系统预测的灰色预测法，从对付某个事件的各对策中挑选一个效果最好的对策所用的灰色决策法及以系统行为预测为基础的灰色提前控制法等。将灰色理论应用于安全系统是一件有意义而又艰难的工作。这一方面要有较深的专业造诣，另一方面又要深入掌握灰色系统理论的观点和方法。我们可在多方面寻求灰色理论和安全系统的结合点。1415一、灰色关联分析与安全系统灰色关联分析包括系统因素分析和系统行为分析。对影响系统主行为的作用因素进

8、行分析称为系统因素分析，对不同系统的行为进行量化对比，则称为系统行为分析。比如对人-机-环境系统来说，影响其安全性的因素包括人的生理与心理特征、操作技能、健康状况等