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二轉人生 | 淺談灰色理論

最早知道灰色理論這玩意是在大學部,在選課系統上面看到外系的碩士班有開授專門課程。當時我一度把灰色理論跟模糊理論搞混(你不覺得這兩樣東西,光是聽起來就有 87 成像嗎?)直到我看到開授這門課的老師,在另一學期也開一門「模糊理論與應用」,我才知道原來這兩樣是不同的東西。 


雖然說是不同的玩意,但是其應用上其實十分相近。廣義而言,該兩者都能用來處理「資訊不確定」(或者資訊不充足)情況下的問題分析,相關的應用方法包含關聯性分析、資料分群、預測等等。應用領域也十分廣泛,諸如:自然科學、社會科學、工程技術、生物醫學、商業決策、財務金融、乃至於教育、心理等領域,皆可看到其應用。我們可以透過下方表格簡單知道灰色理論、模糊理論、與機率統計三者的差異: 


Grey SystemProbabilityFuzzy
核心
內涵
小樣本&
資訊不確定
大樣本&
資訊不確定
認知不確定
演算
依據
原始資料的
資訊覆蓋程度
機率分佈隸屬函數
演算
方法
生成
(Generating)
統計取邊界值
特點少量樣本
即可運算
樣本數量
愈大愈好
經驗數據的
豐富程度
樣本
要求
允許任意分佈常態分佈依據模糊函數
而定
目標現實規律呈現歷史
統計規律
認知表達


1.
針對只需要小量樣本即可進行運算的這項特點,對於許多外部分析單位而言,是一件好消息。有時候公司或者政府單位雖然委託外部分析人員進行分析,但是資料卻給得不齊全或者不乾脆,請案主提供更完整、資料的資料時,還會被各種推託或者不重視(當然這還是要看情況)。而在這種情況下,又要對上級有所交代的時候,灰色理論就是一個可用的分析方法。(但還是要評估問題類型,也不見得所有問題都能透過灰色理論而有所解) 

2.
關於「灰預測」,看過它的演算概念及過程之後覺得......啊這不就是一種移動平均法的變形嗎?只是透過看似複雜的數學轉換讓它看起來好像很高深(這裡得澄清一下,我不是決策科學領域的專家,這裡只是依照我過去所學印象,所提出的看法。若有在該領域更專業人士或前輩有不同的看法,歡迎批評指教) 

3. 
承第二點,「灰預測」的演算步驟當中,有一個檢定其「精確度」的過程(「灰預測」方法當中,依據採納樣本的不同,所得出來的預測結果與「精確度」可能會有很大的不同)。又,「灰預測」最常見就是應用於「發生的次數、頻率、或事件造成的影響」極度不確定的事件分析(例如:下一次的大規模金融海嘯、或校園槍殺事件),既然知道這些事件的發生頻率以及所產生的影響,都是極度不確定的,那麼又如何能透過一個「精確度」的檢定過程,來評估所求出來的預測模型及預測值的優劣?推回第二點,那是否我也能用最陽春的移動平均法,來求得下一個預測值? 

上述第二與第三點,這些問題,對於不同的老師或分析者,可能有不同的看法。從另一個角度來看,「灰色理論」畢竟是一套研究方法論,許多應用情境與案例上,或許「Just for research」的意味比較濃厚,至於實質參考效果嘛,見仁見智。 


參考資料