灰色系統(tǒng)理論是我國(guó)控制論專(zhuān)家鄧聚龍教授于1982年創(chuàng)立的。這一理論剛一誕生，就受到國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和廣大實(shí)際工作者的極大關(guān)注，不少著名學(xué)者和專(zhuān)家給予充分肯定和支持，許多中青年學(xué)者紛紛加入灰色系統(tǒng)理論的研究行列，以極大的熱情開(kāi)展理論探索及在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用研究工作。短短幾年的時(shí)間，它已迅速地滲透到經(jīng)濟(jì)、氣象、生態(tài)、水利、生物、軍事、醫(yī)學(xué)、教育、水電能源、地質(zhì)勘探、交通運(yùn)輸、過(guò)程控制、環(huán)境保護(hù)等眾多領(lǐng)域，其理論研究和應(yīng)用研究都有了很大的進(jìn)展。我國(guó)科技工作者主持的一大批灰色系統(tǒng)理論研究課題獲得了國(guó)家和省、市科學(xué)基金資助，已有二百多項(xiàng)灰色系統(tǒng)理論及應(yīng)用成果獲得國(guó)家和省、部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。在灰色系統(tǒng)理論的帶動(dòng)下，相繼產(chǎn)生了“灰色水文學(xué)”、“灰色育種學(xué)”、“灰色醫(yī)學(xué)”、“灰色控制理論”、“灰色混沌理論”、“區(qū)域經(jīng)濟(jì)灰色分析”等一批新興交叉學(xué)科，灰色系統(tǒng)理論正以蓬勃的生機(jī)向前發(fā)展。

本來(lái)，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生態(tài)等許多系統(tǒng)，是根據(jù)研究對(duì)象所屬的領(lǐng)域和范圍命名的。但在控制理論中，人們常用顏色的深淺形容信息的明確程度，如用“黑”表示信息未知，用“白”表示信息完全明確，用“灰”表示部分信息明確、部分信息不明確。相應(yīng)地，信息完全明確的系統(tǒng)稱(chēng)為白色系統(tǒng)；信息完全不明確的系統(tǒng)稱(chēng)為黑色系統(tǒng)；部分信息明確、部分信息不明確的系統(tǒng)稱(chēng)為灰色系統(tǒng)?；疑到y(tǒng)理論的研究對(duì)象是“部分信息已知、部分信息未知”的“貧信息”不確定系統(tǒng)，它通過(guò)“部分”已知信息的生成、開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的確切描述和認(rèn)識(shí)。其研究的主要內(nèi)容包括以灰色朦朧集為基礎(chǔ)的理論體系，以灰色關(guān)聯(lián)空間為依托的分析系統(tǒng)，以灰色序列生成為基礎(chǔ)的方法體系，以灰色模型(GM )為核心的模型體系，以系統(tǒng)分析、評(píng)估、建模、預(yù)測(cè)、決策、控制、優(yōu)化為主體的技術(shù)體系。

灰色系統(tǒng)理論的基本原理為：

(1)差異信息原理。

差異是信息，凡信息必有差異，我們說(shuō)兩件事物不同，即含有一事物對(duì)另一事物之特殊性有關(guān)信息。客觀世界中萬(wàn)事萬(wàn)物之間差異為我們提供了認(rèn)識(shí)世界的基本信息。

(2)解的非唯一性原理。

信息不完全、不確定的解是非唯一的，由于系統(tǒng)信息的不確定性，就不可能存在精確的唯一解。

(3)最少信息原理。

最少信息原理是“少”與“多”的辯證統(tǒng)一，灰色系統(tǒng)理論的特點(diǎn)是充分開(kāi)發(fā)利用已占有的最少信息，研究小樣本、貧信息不確定性問(wèn)題，所獲得的信息量是判斷灰與非灰的分水嶺。

(4)認(rèn)知根據(jù)原理。

信息是認(rèn)知的根據(jù)，認(rèn)知必須以信息為依據(jù)，沒(méi)有信息，無(wú)以認(rèn)知，以完全、確定的信息為根據(jù)，可以獲得完全確定的認(rèn)知，以不完全、不確定的信息為根據(jù)，只能獲得不完全確定的認(rèn)知。

(5)新信息優(yōu)先原理。

新信息認(rèn)知的作用大于老信息，直接影響系統(tǒng)未來(lái)趨勢(shì)，對(duì)未來(lái)發(fā)展起主要作用的主要是現(xiàn)實(shí)的信息。

(6)灰性不滅原理。

信息不完全是絕對(duì)的，信息不完全、不確定具有普遍性，信息完全是相對(duì)的、暫時(shí)的，人類(lèi)對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)，通過(guò)信息的不斷補(bǔ)充而一次又一次地升華，信息無(wú)窮盡，認(rèn)知無(wú)窮盡，灰性永不滅。

灰色系統(tǒng)理論經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，已基本建立起一門(mén)新興學(xué)科的結(jié)構(gòu)體系。其主要內(nèi)容包括以灰色朦朧集為基礎(chǔ)的理論體系，以灰色關(guān)聯(lián)空間為依托的分析體系，以灰色序列生成為基礎(chǔ)的方法體系，以灰色模型(GM )為核心的模型體系，以系統(tǒng)分析、評(píng)估、建模、預(yù)測(cè)、決策、控制、優(yōu)化為主體的技術(shù)體系?；疑鼥V集、灰色代數(shù)系統(tǒng)、灰色方程、灰色矩陣等是灰色系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)，從學(xué)科體系自身的優(yōu)美、完善出發(fā)，這里有許多問(wèn)題值得進(jìn)一步研究?；疑到y(tǒng)分析除灰色關(guān)聯(lián)分析外，還包括灰色聚類(lèi)和灰色統(tǒng)計(jì)評(píng)估等內(nèi)容?；疑蛄猩赏ㄟ^(guò)序列算子的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)，序列算子主要包括緩沖算子(弱化算子、強(qiáng)化算子)、均值生成算子、級(jí)比生成算子、累加生成算子和累減生成算子等?；疑Ｐ桶凑瘴宀浇Ｋ枷霕?gòu)建，通過(guò)灰色生成或序列算子的作用弱化隨機(jī)性，挖掘潛在規(guī)律，經(jīng)過(guò)灰色差分方程與灰色微分方程之間的互換實(shí)現(xiàn)了利用離散的數(shù)據(jù)序列建立連續(xù)的動(dòng)態(tài)微分方程的新飛躍?；疑A(yù)測(cè)是基于GM 模型作出的定量預(yù)測(cè)，按照其功能和特征可分為數(shù)列預(yù)測(cè)、區(qū)間預(yù)測(cè)、災(zāi)變預(yù)測(cè)、季節(jié)災(zāi)變預(yù)測(cè)、波形預(yù)測(cè)和系統(tǒng)預(yù)測(cè)等幾種類(lèi)型?；疑珱Q策包括灰靶決策、灰色關(guān)聯(lián)決策、灰色統(tǒng)計(jì)、聚類(lèi)決策、灰色局勢(shì)決策和灰色層次決策等。灰色控制的主要內(nèi)容包括本征性灰色系統(tǒng)的控制問(wèn)題和以灰色系統(tǒng)方法為基礎(chǔ)構(gòu)成的控制，如灰色關(guān)聯(lián)控制和GM (1，1)預(yù)測(cè)控制等?；疑珒?yōu)化技術(shù)包括灰色線性規(guī)劃、灰色非線性規(guī)劃、灰色整數(shù)規(guī)劃和灰色動(dòng)態(tài)規(guī)劃等

灰色系統(tǒng)理論的迅速發(fā)展及其在眾多科學(xué)領(lǐng)域中的成功應(yīng)用，贏得了國(guó)際學(xué)術(shù)界的肯定和關(guān)注。1989年在英國(guó)創(chuàng)辦的英文版國(guó)際學(xué)術(shù)刊物《灰色系統(tǒng)學(xué)報(bào)》(The Journal of Grey System)已成為《英國(guó)科學(xué)文摘》(SA)、《美國(guó)數(shù)學(xué)評(píng)論》(MR)等重要國(guó)際文摘機(jī)構(gòu)的核心期刊。全世界有300余種學(xué)術(shù)期刊接受、刊登灰色系統(tǒng)論文，美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)刊、臺(tái)灣《模糊數(shù)學(xué)通訊》、系統(tǒng)與控制國(guó)際雜志Kybernetes(SCI源期刊)出版了灰色系統(tǒng)專(zhuān)輯。

灰色系統(tǒng)理論的應(yīng)用范圍已拓展到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、能源、交通、石油、地質(zhì)、水利、氣象、生態(tài)、環(huán)境、醫(yī)學(xué)、教育、體育、軍事、法學(xué)、金融等眾多領(lǐng)域，成功地解決了生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的大量實(shí)際問(wèn)題[1卜49_。如徐忠祥教授等完成的新疆塔里木盆地油氣圈閉灰色綜合預(yù)測(cè)、林昌榮高工完成的南海西部油氣儲(chǔ)量分布灰色預(yù)測(cè)、范兆木高工完成的黃河人?？诘匦窝葑兓疑A(yù)測(cè)、潘和平教授完成的河南油田油井巖層灰色聚類(lèi)分析、施衛(wèi)國(guó)等人的登陸破障方案選優(yōu)、蔣忠信等完成的泥石流變化趨勢(shì)灰色預(yù)測(cè)、邱學(xué)軍研究員開(kāi)發(fā)的中西醫(yī)灰色診斷系統(tǒng)等，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益；自20世紀(jì)8O年代以來(lái)，我國(guó)有數(shù)百個(gè)市、縣和省級(jí)區(qū)域運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論的方法、模型和技術(shù)研究區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展問(wèn)題.編制綜合發(fā)展規(guī)劃，促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展；國(guó)家及各省、市科學(xué)基金積極資助灰色系統(tǒng)研究，每年都有一大批灰色系統(tǒng)理論或應(yīng)用研究項(xiàng)目獲得各類(lèi)基金資助。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)各地有200多項(xiàng)灰色系統(tǒng)成果獲得國(guó)家或省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)；2002年，我國(guó)灰色系統(tǒng)學(xué)者獲系統(tǒng)與控制世界組織獎(jiǎng)?；疑到y(tǒng)理論的創(chuàng)立催生了“灰色水文學(xué)”、“灰色地質(zhì)學(xué)”、“灰色統(tǒng)計(jì)學(xué)”、“灰色育種學(xué)”、“灰色控制”、“灰色醫(yī)學(xué)”等一批新興交叉學(xué)科，推動(dòng)了科學(xué)事業(yè)的發(fā)展。

20年來(lái)，灰色系統(tǒng)理論已以其強(qiáng)大的生命力自立于科學(xué)之林，奠定了其作為一門(mén)新興橫斷學(xué)科的學(xué)術(shù)地位?；疑到y(tǒng)理論的蓬勃生機(jī)和廣闊發(fā)展前景正日益廣泛地為國(guó)際、國(guó)內(nèi)各界所認(rèn)識(shí)、所重視。