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1、现代信息决策方法论文灰色系统理论产生的背景，发展作用，地位及在信息革命中的应用优势摘要论述了灰色系统理论产生的科学背景及其作为一种新兴的研究不确定问题的科学方法与概率统计、模糊数学的主要区别。扼要介绍了灰色系统理论在国际、国内的影响、反应及其在科学发展中的作用。构造四环图将科学问题按照复杂性和不确定性进行分类, 明确了灰色系统理论在科学体系中的地位。信息时代的到来，企业面临着更为繁杂的信息，既为其提供了丰富的决策信息，又带来了决策的混乱，灰色系统理论在决策中的优势。简述灰色系统理论在信息时代的决策优势。图2, 表1, 参8。关键词灰色系统理论科学发展学科地位一、灰色系统理论产生的科学背景按照辨
2、证唯物主义的科学技术观, 任何一种新学科、新理论的产生都有必然性和偶然性两个方面。科学技术发展规律决定了一定历史时期、一定发展阶段中, 必然会有新的学科、新的理论应运而生。而在科学发展的分支点上, 扬弃旧理论、创立新理论的工作则需要具有超人胆略和智慧的科学家来完成。具备这种素质的科学家的出现又是偶然的。纵观自然科学发展史可以看出, 不少著名科学家处在关键分支点上, 几乎已踏上新理论的门坎, 却由于思想为传统观念所禁锢, 长期徘徊歧路, 最终未能迈出那决定性的一步! 如马赫、洛伦兹、彭加勒都曾对相对论作出重要贡献, 被认为已踏入相对论的门坎, 但他们却就此止步, 把完成20 世纪最伟大的科学发现
3、的任务留给了爱因斯坦。马赫在其名著发展中的力学一书中对牛顿力学和经典物理学的科学批判对爱因斯坦产生很大影响, 但当爱因斯坦把自己的论文呈送马赫审查, 并其为“相对论”的先驱时, 马赫却坚持否认他本人是“相对论”的先驱。洛伦兹甚至认为新理论提出造成了思想混乱, 精神上极度痛苦, “恨不得在相对论提出之前5 年就死去”。科学发展和社会需要为灰色系统理论的创立提供了基本条件和背景。在科学发展的分支点上, 邓聚龙教授顺应社会需要和科学发展规律, 创立了灰色系统理论并获得巨大成功。邓聚龙教授1955 年在华中工学院毕业留校任教, 致力于多变量系统控制研究。他于20 世纪60 年代提出的“多变量系统去余控
4、制理论”目前已被国际学术界作为一种有代表性的方法加以肯定。60 年代后期, 邓聚龙教授开始从事“经济系统预测、控制”及“模糊系统”研究, 接触并研究了大量部分信息已知、部分信息未知的具有某种不确定性的系统, 这类系统的行为特征难以用模糊数学或概率统计的方法进行描述。事实上, 模糊数学主要针对“认知不确定”现象, 凭经验借助隶属函数处理问题; 概率统计则要求典型分布,从大样本出发寻找统计规律, 在没有经验、不具备典型分布条件且样本量较小的情形下,邓聚龙教授围绕这一问题进行了艰苦而又卓有成效的研究。1982 年, “柳暗花明又一村”。他终于开拓出灰色系统新理论。当时的北荷兰出版公司系统与控制通讯杂
5、志主编, 哈佛大学布洛克特教授转来的对邓聚龙教授第一篇灰色系统论文的评语是: “灰色系统一词首创! ”文中“所有结果都是新的”。二、灰色系统理论在科学发展中的作用灰色系统理论主要研究“小样本不确定问题”,它与研究“大样本不确定问题”的概率统计及研究“认知不确定问题”的模糊数学具有明显区别。根据邓聚龙教授的研究结果, 三者之间不同如表1 所示。灰色理论、概率论、模糊理论三者的区别灰色理论概率论模糊理论内涵小样本不确定大样本不确定认知不确定基础灰朦胧集康托集模糊集依据信息覆盖概率分析隶属函数手段生成 统计截集特点少数据多数据经验（数据）要求允许任意分布要求典型分布隶属度可知目标现实规律历史统计规律
6、认知表达思维方式多角度重复再现外延量化信息准则最小信息无限信息经验信息作为一种独具特色的新理论, 灰色系统理论已为国内外学术界公认为对科学发展产生了巨大的作用。其应用遍及农业、工业、能源、交通、石油、地质、气象、水文、生态、环境、医学、军事、经济、社会等众多科学领域, 成功地解决了生产、生活和科学研究中的大量实际问题。目前,在很多国家、地区及国际组织有许多知名学者从事灰色系统研究和应用; 海内外1984 年高校开设了灰色系统课程, 数百名博士、硕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，许多国际会议把灰色系统列为讨论专题。德国还成立了灰色系统公司,专门搜集、翻译灰色系统文献,
7、 进行咨询服务。灰色系统论著被国内外学者频频引用, 引用次数已难以胜计。这一现象在中国近代现代科学史上是不多见的。短短几年中, 灰色系统理论已以其强大的生命力自立于科学之林, 奠定了其作为一门新兴横断学科的学术地位。在灰色系统理论的带动下, 相继产生了 “灰色水文学”、“灰色地质学”、“灰色育种学”、“灰色医学”、“灰色控制理论”、“灰色混沌理论”、“区域经济灰色系统分析”等一批新兴交叉学科。三、灰色系统理论在学科体系中的地位人们对客观事物的认识和视角不同, 划分学科体系的方式也各不相同。17 世纪, 培根基于科学分类应与人类的记忆能力、想象能力、判断能力相对应的认识, 主张把科学划分为历史、
8、诗歌与艺术、哲学三大门类。后来,圣西门和黑格尔分别提出按照形而上学和唯心主义观点划分学科的思路。19 世纪后期,恩格斯提出按照物质运动的不同形成及其固有次序划分学科、建立科学的体系结构, 为学科分类奠定了坚实的科学基础。在我国, 人们通常把科学划分为文、理两大门类或按自然科学、数学、社会科学三大领域进行分类。对于自然科学基础学科, 则习惯于按照数、理、化、天、地、生六大门类进行划分。钱学森教授主张将整个科学技术体系划分为自然科学、社会科学、系统科学、思维科学、人体科学、数学科学六大科学领域, 每一科学领域又分为基础科学、技术科学、工程技术三个不同的层次。在科学学纲要一书中, 关西普教授主张把科
9、学技术划分为自然科学、社会科学、思维科学三大领域。并认为其门类、各分支由各门学科相互联系、相互渗透而形成的交叉学科、综合学科、横向学科组成。在文中把学科划分建立在科学问题分类的基础之上。首先按照复杂性和不确定性对科学问题进行分类, 然后根据各类科学问题的性质指出与之相应的具有方法论意义的横向交叉学科, 从而明确了灰色系统理论在横断学科群中的地位。用方框表示世界上所有事物的集合, 以圆A 、B、C、D 分别表示简单事物、复杂事物、确定性事物、不确定性事物的集合, 可得到科学问题分类的四环图( 图1) 。标出解决各类问题的科学方法, 即得到横断学科分类的四环图( 图2) 。图1 科学问题分类的四环
10、图图2 横断学科分类的四环图对照图1 和图2, 可以看出, 作为解决不确定半复杂问题的科学方法, 灰色系统理论与以解决简单不确定问题的概率统计、模糊数学相比, 实现了一次新的飞跃。而复杂不确定问题的解决, 则有待于非线性科学的新突破。四、信息时代的决策挑战与灰色系统理论1.信息时代的决策。以往决策的定义总是局限于在多个可行性方案中寻找一个最优解，随后又发展为只寻求满意解。满意解的概念最早由著名管理学家巴纳德提出，虽然那时距离真正的信息时代还比较远，但这种寻找满意解的决策定义显然是迈向信息化时代管理决策科学化殿堂的第一步。举一个很简单的例子，若有某位口渴难忍的旅行者突然走进一个苹果园，面对众多果
11、树和满树的苹果，其最优决策当然是选择其中最大最甜而又水分最大的，但如果那样的话，他便不得不尝遍树上每一个苹果才能做出最优的决策。信息化时代决策就面临着比这位旅行者更大更复杂更令人困惑的决策环境。信息时代就是信息大爆炸的时代，这也使得我们的管理决策面临更困难的境地，以至于形成决策所面临的风险扩大化。下面我们就看一下信息时代的决策环境所体现出来的相对于前工业时代的新特点，以便研究出风险对策。2.信息时代的决策环境新特点。(1)信息时代的信息大爆炸带来的决策困惑。虽然决策风险的降低似乎源于信息的广泛占有，但信息时代带给人们的何止是信息，更带来困惑。刚刚拿到的信息有可能已经是过时了，这就是源于一个信息
12、的更新淘汰的加速度。就拿我们的产品更新举一个例子:从1782年的摄影原理到1838年的照相机，用了56年;从1831年的电机原理到1872年的发电机，用了41年;从1948年的半导体到1954年的半导体收音机，用了6年。技术产品更新周期正在逐步加快，这怎能不带动起信息的加速更新。管理决策尤其是产品决策就要有更高的灵敏度和反应速度。但同时独占性的知识产权的竞争越来越激烈。使得企业决策既需要一套体系完整的信息体系，而信息的获取又越来越具有高壁垒型和高成本性，变更加重了企业决策的风险扩大化。(2)信息时代的决策面临高科技扰乱。当一项新科技突然问世，并威胁到整个产业的竞争基点时，就是公司的决策灵活度面
13、临最大考验的时刻。在各主要的产业中，都有这种扰乱既有行业生态的新科技屡见不鲜。就拿信息时代的网络行业来说，在全球资讯网出现之前，一般的消费者及生意人根本想都没想到这个概念。当时，他们不知道自已会需要它。现在，他们却能利用网路进行决策信息的收集、决策的制定及评估，简直每一项决策都少不了它，连微软也被吓了一跳。原先，微软打算用微软网路与美国线上竞争，并且将其整合于个人电脑视窗九五的作业系统中。但是在次年，微软网路的会员数目不如原先所预期，而全球资讯网却于此时起飞了。所以，微软只好紧急换档，动员许多资源集中火力投注于全球资讯网的相关发展上。但比尔盖茨卯足全力企图超越网景、升阳及其他主要的网路科技公司
14、，正足以展现微软的决策的竞争力、影响力及活度。除了全球资讯网这一高科技外，信息时代的其它高科技也正在迅猛涌现，比如现代生物技术等等。3.灰色系统理论用于决策的优点。 客观世界是物质的世界，也是信息世界，可是，在国名经济，工程技术、工业、农业。生态、环境、军事等各种系统中经常会遇到信息不完全的情况，如参数（或元素）信息不完全；关系（指内、外关系）信息不完全；运行行为信息不完全。用“灰”来表示信息的不完全度，就是所谓的灰色理论。灰色系统比白色系统和黑色系统更普遍穿在，可以说，白色系统和黑色系统不过是灰色系统的极端川子形式。由于多人和现实系统我们都很难完全掌握或完全获得与之有关的所有信息，即形形色色
15、的现实系统都有一定的灰度，因此，从这个意义上来说，研究灰色系统理论的决策更具有普遍的现实意义。其理论特点有：系统性、联系性、动态性、内部性，这些都为灰色理论能够解决很大部分的决策问题奠定了基础。灰色系统应用于建模，包括灰色因素的关联分析，有以下特点：（1）对数据要求不甚严格，不像统计分析那样，要求大量观察数据，也不要求数据有典型分布规律（线性、指数或对数的）；（2）计算方法简便，即使是多因素的比较分心，计算工作量也不像系统分析那样复杂。参考文献 肖筱南. 现代信息决策方法M. 北京大学出版社 2006宋子良. 现代科技革命与马克思主义讲义. 华中理工大学, 1995邓聚龙. 灰色系统理论教程M. 华中理工大学出版社,1990刘思峰. 灰色系统理论一门新兴的横断学科J. 高教研究, 1993( 4)刘思峰. 郭天榜, 党耀国. 灰色系统理论及其应用M. ( 第二版) . 北京: 科学出版社, 1999梁嘉胖.范建平.信息社会与企业管理的变革J.科技导报，2001(8).刘德学.樊治平一种带有模糊信息的风险投资决策方法J.东北大学学报，2002(2).2
