羅丹, 王松華
百色學院 數(shù)學與統(tǒng)計學院, 廣西 百色 533000
上世紀80年代鄧聚龍教授提出灰色關聯(lián)分析理論[1], 隨后這一理論得到了極大的發(fā)展與應用[2-15]. 后1991年文獻[2]根據(jù)鄧氏灰色關聯(lián)分析模型[3]研究了一類廣義灰色關聯(lián)分析模型, 首次提出了絕對關聯(lián)分析模型. 該模型有效解決了許多科研、 生產中的實際問題, 一直以來受到研究者的廣泛關注. 在文獻[2]提出的灰色絕對關聯(lián)分析模型中, 灰色關聯(lián)算子起到了重要的作用. 但考慮到絕對關聯(lián)度分析模型在做實際問題的定量分析時, 存在因自然災害、 戰(zhàn)爭、 疫情等意外因素的影響引起系統(tǒng)行為序列數(shù)據(jù)受到?jīng)_擊干擾而失真的問題, 本文采用均值化算子構造方法提出一種均值化的新關聯(lián)算子并對灰色絕對關聯(lián)度模型進行改進, 并討論該改進模型的性質和應用.
定義2設系統(tǒng)行為序列Xi={xi(1),xi(2), …,xi(n)},D為序列算子且
XiD={xi(1)d,xi(2)d, …,xi(n)d}
恒在的上方與相交
定理2廣義灰色均值關聯(lián)度
滿足灰色關聯(lián)公理中規(guī)范性、 偶對稱性與接近性.
3) 接近性: 顯然成立.
定理3設Xi與Xj的長度、 時距相同且皆為等時距序列, 則
證不妨設Xi與Xj皆為1時距序列, 由引理1和定義1得
例1由文獻[4], 設有如下數(shù)據(jù)序列:
其中:X1為參考序列,X2與X3為相關因素序列. 計算得到的關聯(lián)度及其關聯(lián)序見表1, 數(shù)據(jù)序列折線圖見圖2.
圖2 例1數(shù)據(jù)序列折線圖
表1 關聯(lián)度與關聯(lián)序
由圖2可以看出, 序列X1和X2的發(fā)展趨勢更接近, 而序列X1和X3的發(fā)展趨勢差異較大, 即ε13<ε12. 所以, 本文構造的灰色關聯(lián)度如實地反映了數(shù)據(jù)序列發(fā)展態(tài)勢的相似程度.
例2引用文獻[5]數(shù)據(jù)(表2)對我國海洋漁業(yè)經(jīng)濟增長與其影響因素的關系進行研究.
表2 2001-2015 年我國海洋漁業(yè)數(shù)據(jù)
將中國海洋漁業(yè)產值作為系統(tǒng)行為的參考序列X0(t), 把固定成本、 勞動力、 自然資源看作X1(k),X2(k),X3(k),k=2001,2007,…,2015.利用本文算子構造的灰色關聯(lián)模型計算步驟及結果如下:
表3 均值零化像計算結果表
3) 由新構造的灰色均值關聯(lián)度計算公式
本文構造的新的灰色均值關聯(lián)度模型計算結果跟實際情況相符合, 具有一定的實用性和可靠性.
針對在利用灰色絕對關聯(lián)度分析模型做實際問題的定量分析時, 存在因自然災害、 戰(zhàn)爭、 疫情等意外因素的影響, 引起系統(tǒng)行為序列數(shù)據(jù)受到?jīng)_擊干擾而失真的問題, 文章根據(jù)廣義灰色絕對關聯(lián)分析模型基本思想, 采用均值化算子構造方法, 提出一種名為均值零化的新關聯(lián)算子并對灰色絕對關聯(lián)度模型進行改進. 改進的灰色絕對關聯(lián)度模型具有規(guī)范性、 偶對稱性、 接近性等性質. 初步的數(shù)值實例表明, 改進的灰色關聯(lián)度模型能真實地反映序列曲線的關聯(lián)程度, 所得關聯(lián)分析結果較為客觀可靠, 新的灰色均值關聯(lián)度模型算法簡單且易于在計算機上實現(xiàn), 具有一定的實用參考價值, 從而進一步拓寬了廣義灰色關聯(lián)度模型的應用領域.