在影响点蚀的因素中,为了弄清楚因素的主次以及各因素与点蚀的关联程度等问题,本节采用灰色关联理论进行分析。



一、灰色系统理论概述


  从1982年被提出至今,灰色系统理论已经过了近40年的发展历程,国内邓聚龙教授是该理论的创始人。灰色关联理论的主要研究对象是局部信息已知、部分信息未知、小样本贫信息的不确定系统。


  该理论认为,客观系统是一个非常复杂的数据表征系统,表象是复杂的,但系统隐含着内在的规律,其要素具有整体功能。灰色系统理论不同于概率论和模糊集理论,具有明显的优势特点:①. 小样本和不确定性;②. 灰色模糊集;③. 信息覆盖;④. 多角度。


目前,灰色系统理论已经被应用于历史、采矿、水文、农业、网络等领域的研究,进行各因素的关联度分析、设备安全分析、寿命预测等。


二、灰色关联分析


 灰色关联分析是灰色系统理论的重要内容之一。灰色关联是指事物间的不确定关联,或系统因子之间、因子对主行为之间的不确定关联。该理论是一种比较有效的模式识别方法,应用广泛。具体分析过程如下: 


1. 确定参考序列、比较序列


式 1.jpg


对于实验研究,n为实验的次数,n次实验可以得到n组数据;m为影响因素的个数。


2. 各数据无量纲化处理


  一般来说,以上各序列数据的单位(或量纲)是不一样的,会对分析结果产生影响,为避免此问题的产生,首先需要把各数据无量纲化处理。求初值像、求均值像和求区间值像是常用的三种无量纲化处理方法。求初值像,就是把每个数据序列中的数据除以该序列的第一个数据,即


式 6.jpg


6. 求灰色关联度


 关联度是关联分析的重要参数,表征了系统特征与各影响因素的相关程度。关联度值越大,代表系统特征与因素之间越密切,其值为同一因素各关联系数的平均值,计算方法如下:

式 11.jpg

  分辨系数ξ的大小对于关联系数γ的计算结果有较大影响,然而,ξ的选取没有可依据的方法,往往取决于经验。在很多分析计算中,经验取值法选取的值,可能与实际不符,影响了分析结果的正确性。因此,分辨系数ξ的正确取值是非常有必要的,首先分析一下ξ的数值大小对关联度的影响。


式 12.jpg


式2-10 中的分辨系数ξ 是一定值;而在 式 2-15 中,分辨系数 ξ 值是动态变化的,有n组实验数据就会有n个ξ值。