南京航空航天大学慕课下载：灰色系统理论(国家级精品课)
类型：公开课
主讲人：刘思峰，男，1998年华中理工大学系统工程专业毕业，获工学博士学位。现任南京航空航天大学特聘教授、博士生导师、灰色系统研究所所长。是中央联系的高级专家和江苏省高等学校优秀科技创新团队、哲学社会科学重点研究基地、江苏省科技思想库和国家级教学团队首席专家。2001-2012年任经济与管理学院院长, 1994年在河南农业大学破格晋升教授。2014-2016年任英国De Montfort大学特聘研究教授。曾赴美国宾州州立SR大学、纽约理工大学、英国De Montfort大学和澳大利亚悉尼大学任访问教授。
主要从事“灰色系统理论”和“复杂装备研制管理”等领域的教学和研究工作。主持国家重大、重点课题和国际合作项目多项；发表论文800多篇,其中SCI, SSCI收录论文185篇（JCR一区论文61篇），EI收录论文380余篇;出版著作30种，在美、英、德、罗、新等国出版不同语种的外文著作11种；文献被国内外学者引用4万多次， H-指数 72。以第一完成人获省部级科技成果奖21项，其中一等奖7项，二等奖12项；2018年获国家级教学成果二等奖。主持完成国家精品课程、国家精品资源共享课程、国家精品在线开放课程、国家精品教材和“十一五”“十二五”国家规划教材10项。
担任灰色系统与不确定性分析国际联合会主席、IEEE灰色系统委员会主席、中国优选法统筹法与经济数学研究会副监事长、复杂装备研制管理专业委员会理事长、灰色系统专业委员会名誉理事长、中国科协决策咨询专家和南京市人民政府决策咨询委员等职务。曾任中国优选法统筹法与经济数学研究会副理事长（2005-2014）、国家自然科学基金委员会第十二届、十三届专家评审组成员、国家教育部管理科学与工程学科教学指导委员会委员（2001-2014）。应邀担任国务院学位委员会、江苏省学位委员会学科评议专家，千人计划、拔尖人才、长江学者特聘教授计划，国家社会科学基金（重大招标项目）、留学基金、博士后基金和教育部博士点基金评审专家，是Grey Systems: Theory and Application和The Journal of Grey System主编和Kybernetes客座主编及《中国管理科学》等10余种学术期刊编委和数十种重要期刊审稿人。
曾被评为“全国优秀科技工作者”、“全国优秀教师”、“全国留学回国先进个人”、“享受政府特殊津贴的专家”和“国家有突出贡献的中青年专家”等。2008年当选系统与控制世界组织Honorary Fellow。2013年入选欧盟玛丽·居里国际人才计划Advanced Fellow。2017年被评为居里夫人计划学者 “最有为科学家”，是该计划实施以来第一位获奖的中国学者。
学院介绍：南京航空航天大学（Nanjing University of Aeronautics and Astronautics），简称南航（NUAA），位于江苏省南京市，是中华人民共和国工业和信息化部直属的一所具有航空航天民航特色、以理工类为主的综合性全国重点大学，由工业和信息化部、教育部、江苏省人民政府共建，是国家“双一流”， “211工程”、“985工程优势学科创新平台”重点建设高校，入选“111计划”、卓越工程师教育培养计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、新工科研究与实践项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、国家大学生文化素质教育基地，中国高校行星科学联盟、中俄交通大学联盟成员。
学校前身是1952年10月创建的南京航空工业专科学校，是中华人民共和国创办的第一批航空高等院校之一；1978年，被国务院确定为全国重点大学；1981年，经国务院批准成为全国首批博士学位授予单位；2012年12月，工业和信息化部、中国民用航空局签署协议共建南京航空航天大学。2018年12月，工业和信息化部、教育部、江苏省共建南京航空航天大学。
课程介绍： 灰色系统理论1982年由华中理工大学邓聚龙教授创立，是一种研究“贫信息”不确定性系统的新方法，应用领域十分宽广。每年都有大批同学应用灰色系统模型参加大学生数学建模比赛、创业计划大赛荣获大奖。世界各国有数以10万计的硕士、博士研究生运用灰色系统的思想方法开展科学研究，撰写学位论文。本课程将系统地讲解灰色系统的基本理论、基本方法和应用技术, 课程内容是课程组长期从事理论探索、实际应用和教学实践的结晶, 同时还吸收了国内外同行近年来取得的理论和应用研究新成果。主要内容包括灰色系统的基本概念与基本原理、序列算子与灰色数据挖掘、灰色关联分析模型、灰色聚类评估模型、GM系列模型、灰色组合模型、灰色系统预测技术、灰色决策模型和灰色系统建模软件及应用等。本课程2008年入选国家精品课程，2012年入选国家精品资源共享课程；2018年入选国家精品在线开放课程。配套教材入选 “十一五” “十二五”国家级规划教材和科学出版社“名家精品系列”；2017年被评为中国知网1949-2009年自然科学总论高被引图书第一名。
学生通过网络课程学习，将系统掌握灰色系统的基本理论和方法，能够熟练运用灰色系统建模软件，具备分析、解决实际问题的能力和创新思维的智慧，同时进一步增强文化自信。
2018年12月，中国科协党组书记、常务副主席怀进鹏院士给刘思峰教授来信，称赞其创新灰色系统理论，推动本土原创学说国际化 “是落实习近平总书记关于推动构建人类命运共同体重要理念的重要体现。”“有利于提升中国科技的国际话语权。”
2019年9月7日，德国总理默克尔在华中科技大学演讲时特别点赞中国原创的灰色系统理论，称赞灰色系统理论创始人邓聚龙教授和本课程负责人刘思峰教授的工作“深刻地影响着世界。”
预备知识：高等数学，线性代数
授课目标:通过《灰色系统理论》的教学，使学生掌握灰色系统的基本理论和方法，并学会使用灰色系统建模软件，培养学生运用灰色系统理论进行经济社会系统分析的基本能力，促进学生对问题判断力、分析力和决策力的提升。
参考资料：
1）邓聚龙. 灰色控制系统. 武汉: 华中工学院出版社. 1985
2）刘思峰等. 灰色系统理论及其应用（第8版）. 北京：科学出版社. 2017
3）刘思峰等. 灰色系统理论及其应用（第7版）. 北京：科学出版社. 2014
4） Liu S.F., Yang Y.J. Forrest J.. Grey Data Analysis: Models, Methods, and Applications. Springer-Verlag. 2016
5） Liu S.F., Lin Y., Yang Y.J.. Grey System: thinking, methods, and models with applications. John Wiley & Sons, Inc., 2015
6）Liu S.F., Lin Y. Grey Systems: theory and applications. Springer-Verlag. 2011
7） Liu S.F., Lin Y. Advances in Grey Systems Research. Springer-Verlag. 2010
8）Liu S.F., Lin Y. Grey information theory and practical applications. Springer-Verlag. 2006
课程列表：
01 灰度思维与智慧人生
前置讲座：前置的灰度思维与智慧人生讲座将通过对任正非先生灰度管理思想和古今中外贤达论断的深度解析，引导同学深入理解和认识人生的意义和价值，走上智慧、快乐的人生道路。
1） 人生如逆旅，甘苦一念间
2） 放下“我执”，实现价值
3） 致良知，成圣贤
02 课程导论：为什么要学习灰色系统理论？
了解课程特色，明确学习目的和要求。
1） 什么知识最重要？
2） 灰色系统理论：贫信息数据分析方法
3） 灰度管理哲学：管理大智慧
4） 具有强大渗透力的交叉学科特色方法
5） 一门产生了重大国际影响的本土原创学说
6）教学目标与学习要求
03 灰色系统理论的产生与发展动态
了解灰色系统理论产生的科学背景及其发展动态。了解中国原创学说一步一步走上国际学术舞台的过程。启迪创新思维，增强文化自信。
1.1 灰色系统理论的产生
1.2 本土原创学说的国际化之路
1.3 不确定性系统的特征与科学的简单性原则
1.4 几种不确定性方法的比较
1.5 灰色系统的概念与基本原理
1.6 灰色系统理论的主要内容与研究进展
第一单元测验
第一单元作业
04 灰数及其运算
深入理解灰数、灰数的简化形式和一般灰数的概念，掌握区间灰数运算法则和基于核与灰度的灰度运算法则。
2.1 灰数的概念及分类
2.2 灰数的白化与可能度函数
2.3 灰数的灰度
2.4 区间灰数的运算
2.5 灰数的简化形式
2.6 一般灰数
第二·单元测验
第二·单元作业
05 序列算子与灰色信息挖掘
理解序列算子的概念，掌握平均弱化缓冲算子、加权平均弱化缓冲算子、均值算子、累加算子等几种常用序列算子及其应用场景。
课时
3.1 冲击扰动系统与序列算子
3.2 缓冲算子公理
3.3 实用缓冲算子的构造
3.4 均值算子与级比算子
3.5 累加算子与累减算子
3.6 累加序列的灰指数规律
第三单元测验
第三单元作业
06 灰色关联分析模型
理解灰色关联分析模型的建模思想和灰色关联公理。掌握邓氏灰色关联度、灰色绝对关联度、灰色相对关联度、灰色综合关联度、灰色接近关联度、灰色相似关联度和三维灰色关联度等灰色关联分析模型建模过程和适用场景。
4.1 灰色关联因素和关联算子集
4.2 灰关联公理与邓氏灰色关联度
4.3 灰色绝对关联度
4.4 灰色相对关联度与灰色综合关联度
4.5 相似关联度与接近关联度
4.6 三维灰色关联度
4.7 优势分析
第四单元测验
第四单元作业
07 灰色聚类评估模型
了解灰色关联聚类模型；熟练掌握常用可能度函数的构造、特点及适用情形。理解变权聚类和定权聚类的概念，能够正确运用不同的灰色聚类评估模型研究解决实际问题。
课时
5.1 灰色关联聚类模型
5.2 常用可能度函数
5.3 变权聚类评估模型
5.4 定权灰色聚类评估模型
5.5 基于端点混合可能度函数的灰色聚类评估模型
5.6 基于中心点混合可能度函数的灰色聚类评估模型
第五单元测验
第五单元作业
08 GM系列模型
熟悉4种GM（1,1）模型、Verhulst 模型和GM(0，N)模型的基本形式、白化方程、时间响应式，参数估计方法及不同模型适用的情形。
6.1 GM（1,1）模型的基本形式
6.2 4种GM（1,1）基本模型及其响应方程
6.3 不同模型适用的序列类型
6.4 GM（1,1）模型群
6.5 Verhulst 模型
6.6 GM（0，N) 模型
第六单元测验
第六单元作业
09 灰色组合模型
了解不同灰色组合模型的建模思想。特点及适用场景。
7.1 灰色经济计量学模型
7.2 灰色生产函数模型
7.3 灰色线性回归组合模型
7.4 灰色状态马尔可夫模型
7.5 灰色转移概率马尔可夫模型
第七单元测验
第七单元作业
10 灰色系统预测技术
掌握灰色预测模型的检验方法和标准。能够熟练运用数列预测、区间预测、畸变预测方法解决实际预测问题。了解波形预测。
8.1 灰色预测模型的检验
8.2 数列预测
8.3 区间预测
8.4 畸变预测
8.5 波形预测
第八单元测验
第八单元作业
11 灰色决策模型
理解灰色决策、一维、多维灰靶决策的概念；掌握一致效果测度函数的构造，能够运用多目标加权智能灰靶决策模型分析、解决实际问题。了解最优期望值准则决策悖论和两阶段决策模型。
9.1 灰色决策的基本概念
9.2 灰靶决策
9.3 一致效果测度函数
9.4 多目标加权智能灰靶决策模型
9.5 最优期望值准则决策悖论
9.6 聚核权向量组
9.7 聚核加权决策系数向量
9.8 两阶段决策模型
第九章单元测验
第九章单元作业
12 课程实验
熟练运用灰色系统建模软件。
课程实验1
课程实验2
课程实验3
