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導語：在灰色理論論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞：負荷預測季節型負荷灰色模型組合預測模型
1引言
根據電力市場中電力負荷的特點，電網短期電力負荷同時具有增長性和季節波動性的二重趨勢，因此使得負荷的變化呈現出復雜的非線性組合特征。目前的電力負荷預測方法很多[1,2]，但是，這些方法往往只著重考慮其中的一種趨勢性變化，稱為單一固定式模型，例如，只考慮隨時間增長的預測模型，這樣的模型有：線性回歸模型（AR模型）、隨機時間序列模型（MA模型及ARMA模型）和反映指數增長的灰色預測模型，這幾種模型的缺點是只考慮了一種增長趨勢，不能較好地反映短期負荷的季節性趨勢。由于電力負荷是受多種因素影響的復雜非線性系統，尤其對季節的變化比較敏感，因此只考慮一種增長趨勢是不夠的。而有些模型，如比例波動模型、ANN模型等，僅僅考慮季節性也是不夠的，電力受國民經濟增長影響比較大，電力負荷的發展有較強的增長趨勢規律，忽視了增長性的特點，同樣不能搞好負荷預測工作。針對這一問題，本文綜合考慮了電力負荷的二重趨勢性特征，首先建立灰色預測模型，反映負荷的增長性特點。其次，利用季節變動指數（SVI）模型反映負荷的季節性特點，并對季節型灰色預測的殘差建立時間序列的AR（p）模型，形成非線性季節型電力負荷灰色組合預測模型，較好地提高了季節型電力負荷的預測精度。
2灰色預測GM（1,1）模型
GM(1,1)模型是常用的灰色預測模型[3,4]。
設有原始數據序列
構造一階線性微分方程為
式中
這種模型的優點是不需要大的樣本量，也不需要考慮數據是否服從正態分布。通過累加技術，使數據形成指數律，從而建立統一的微分方程，求得擬合曲線后對對象的將來發展值進行預測。灰色預測可以較好地對非線性系統進行預測。
3季節型電力負荷預測模型
為了反映電力負荷的非線性特征，本文中應用了灰色預測模型，從而可以將線性趨勢的乘積模型發展為季節型灰色預測模型
式中Ij為季節變動指數（SVI）[5]，j=1,2,3,4。
在考慮長期趨勢的條件下
從而可以得出一個季節變動指數列I1,I2,I3,I4，為了盡可能消除得出的季節變動指數中存在的不規則變動，可以將不同年份的同一季節的變動指數進行平均，，n為歷史數據所跨越的年份。計算出的4個季節指數之和應為4，若和不等于4，可以將季節指數乘以一個因子，以便其和為4。最終得到的季節指數為
4自回歸模型
如果一個線性隨機過程可表達為[5]
式中Фi是回歸參數，i=1,…，P；μt是白噪聲過程。這個線性過程xt稱為p階自回歸過程，用AR(p)表示。它是由xt的p個滯后變量的加權和，再加當期的隨機擾動項μt構成的。
式(5)還可表示為
式中Ф(L)稱為自回歸算子。自回歸過程可能是平穩的，也可能是不平穩的。其平穩的條件是特征方程Ф(L)＝0的全部根必須在單位圓之外。
對AR（p）模型的參數估計方法很多，如最小二乘估計。假設式(5)中的參數估計值已經得到，即有
根據最小二乘原理，所要求的參數估計值應使得式(6)達到極小，所以它們應該是下列方程組的解
解該方程組，就可得到待估參數的估計值。
對灰色季節型預測的殘差建立自回歸AR（p）模型，設預測值為zk，則非線性季節型電力負荷灰色組合預測模型為
5非線性季節型灰色組合預測模型的應用
為了驗證非線性季節型灰色組合預測模型對電力負荷預測的可行性和先進性，對京津唐電網售電量進行了預測。京津唐電網1994年第一季度至2001年第四季度的售電量數據如表1所示。圖1反映了該地區電力負荷的波動趨勢。從圖1可以看出，電力負荷具有明顯的兩重趨勢性特征。
通過編程對數據進行處理，得到灰色預測的GM(1,1)模型為
經過后驗差檢驗，此模型為一級模型。
利用上式，得到該地區電力負荷的灰色預測值。此預測序列反映的是該地區電力負荷的長期增長趨勢。
如果僅僅使用灰色模型對短期負荷進行預測，誤差較大。灰色預測值與真實負荷值之間的差額是由季節因素、不規則波動等因素引起的。為了擬合電力負荷的季節性趨勢，計算出季節變化指數，將季節變化指數代入式(4)中，得出季節調整后的預測值。從表2可以看出，預測精度有了提高。為了進一步改進預測，對季節調整后的預測殘差建立時間序列AR(p)模型，對多個自回歸模型進行估計后，認為p的最佳取值為15，由AR(15)模型得出殘差的估計值，代入式(8)，得到該地區電力負荷的組合預測。預測結果比較如表2和圖1所示。
通過分析這些計算結果，可以明顯地看到，只考慮增長性趨勢還是只考慮季節性趨勢都是不行的，都會對短期電力負荷的預測精度造成影響。只有綜合考慮，才能提高短期電力負荷的預測精度。根據預測模型，編制出的季節型負荷預測軟件，可以使預測方法更具有實用性。
6結論
（1）盡管灰色預測模型在處理非線性問題上具有兩重趨勢性特征，灰色模型只能預測出負荷的長期增長趨勢值。它與實際值之間存在著較大誤差。
（2）提出了季節型灰色乘積模型，既可以反映出負荷的長期增長趨勢值，又可以反映負荷的季節性趨勢。
（3）對季節型灰色預測的殘差建立了自回歸模型，提出了非線性季節型電力負荷灰色組合預測模型。與季節型灰色模型結合，將進一步提高預測精度，得出更精確的結果。
參考文獻
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[2]史德明，李林川，宋建文（ShiDeming,LiLinchuan,SongJianwen）.基于灰色預測和神經網絡的電力系統負荷預測（Powersystemloadforecastingbaseduponcombinationofgreyforecastandartificialneuralnetwork）[J]．電網技術（PowerSystemTechnology），2001，25(12)：14-17．
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[4]范習輝，張勇傳（FanXihui,ZhangYongchuan）．短期電力負荷預測的GM(1,1)模型群方法及應用（PowerloadforecastingusingGM(1,1)modelcluster）[J]．水電能源科學（InternationalJournalHydroelectricEnergy），2002，(3)：77-80．
一、研究方法
一般的抽象系統中都包含著許多因素，多種因素共同作用的結果決定了該系統的發展態勢。人們常常希望知道在眾多的因素中，哪些是主要因素、哪些對系統發展影響大等等，而使用灰色相關性分析可以彌補其他系統分析方法的缺陷，適用于本論文的研究。
灰色系統理論是華中理工大學鄧聚龍教授于1982年提出的，該理論利用灰色關聯分析來分析因素之間的相關程度[8]。灰色關聯分析是根據比較參考序列曲線和比較序列曲線之間的幾何相似度來判斷二者之間相似程度的，利用灰色關聯系數來比較參考序列曲線和比較序列曲線在各點的差異[9，10]。
二、數據來源和統計方法
本研究以《災害學》期刊作為研究對象。從研究學科來看，《災害學》是進行綜合性研究的學術期刊，它以各種自然災害，包括自然災害和人文災害作為研究內容，通過對各種災害事件的分析討論，總結經驗，吸取教訓。從研究內容來看，廣泛交流災害科學的學術思想、研究方法、研究成果；從研究方向來看，注重關于災害問題的研究動態和防災減災對策、人類抗御災害的科技水平和能力等等的探討。因此，通過對該期刊的研究，能夠全面篩選出各災害學相關研究的被引次數。
本研究引用的數據來源于“中國知網”（cnki.net）2004—2015年的數據。其中以2004—2013年的數據作為數據來源，同時參考2014年和2015年的數據。普賴斯認為，科研論文一般在其發表后1—2年即達到被引用最高峰，因此選用2004—2013年10年的數據，2014年和2015年的數據僅作為參考數據。
本研究利用灰色關聯分析，以被引次數最多的50篇論文的相關數據作為研究基礎，從論文的被引次數與該論文的下載量、論文作者的職稱、的時間、論文研究范圍四個方面進行分析。
三、被引用率灰色關聯度分析
（一）確定比較數列和參考數列
本文選取論文的被引次數作為參考數列，以該論文的下載量、的時間、論文作者的職稱、論文研究的區域作為比較數列，如表1所示。
表1 影響因子及變量設定表
其中，職稱按照從高往低賦值：設正高=1，副高（博士）=2，中級（碩士）=3，初級=4；研究范圍從大到小賦值：設世界性=1，全國性=2，地區性=3，市縣等=4，則被引次數最高的50篇論文的相關數據如表2所示。
（二）無量綱化
由于系統中各因素列中的數據可能因計算單位的不同，不便于比較，或在比較時難以得到正確的結論，因此，在進行灰色關聯度分析時，一般都要進行標準化 （無量綱化）的數據處理。本文利用公式（1），以P50的數據為基準，對原始數據數列和比較數據數列進行初始化運算，以消除量綱或數量級的影響，得到標準化后的數列（表3）。
（三）產生對應差數列表
將無量綱化后的比較數列與參考數列進行差值計算，并求絕對值，將之列如對應差數列表，內容包括與參考數列值差（絕對值）、每列最大差和每列最小差。然后計算最大差值和最小差值。
四、灰色關聯的結果分析
通過灰色關聯分析法可知：
1.論文的下載量、的時間、論文作者的職稱、論文研究的范圍四個方面的相關度都幾乎接近于1，說明這四個方面與論文的被引次數相關度非常大。
2.從論文的下載量、的時間、論文作者的職稱、論文研究的范圍四個方面來說，相關度大小排序為：研究范圍>時間>作者職稱>下載數量。說明論文被引用率影響較大的還是論文本身研究范圍。也說明論文刊出時間越長，關注的學者越多，被引的可能性也越高。作者職稱和下載數量低于前兩個因素。
3.利用灰色關聯度分析法研究結果對把握期刊的服務對象和辦刊理念有極大幫助。灰色關聯度分析法克服了傳統數理統計方法中對樣本需要量大、計算量大等缺點，有利于分析期刊研究過程不完全信息中隨機因素的顯著性和關聯性，開拓了期刊研究的新方法。
參考文獻：
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論文關鍵詞：經濟影響力，乘數分析法，短期預測分析，上海世博會，經濟效益
1 引言
世博會作為全球最大的城市博覽會，越來越成為世界矚目的盛事，作為各國展示自身綜合國力、民族文化與意識形態的重要舞臺，對各國都產生著巨大的影響。舉辦城市或者舉辦國則抓住時機促進經濟發展，提升城市形象乃至國家形象。上海市在年舉辦了有史以來最為盛大的世博會，對上海乃至中國的經濟、社會發展產生了巨大影響。
按照一般的經濟增長周期理論, 一個經濟體在保持長期(一般為年)的持續增長之后,由于受到市場、資源、基礎設施以及環境等“瓶頸”因素的制約, 如果沒有外生變量的介入,其增長率將會逐步遞減。而此時如果有一個足夠大的外生變量介入, 無疑將會改變經濟增長曲線的斜率, 使之繼續保持一定的高速增長[1]。年上海世界城市博覽會的舉辦，對上海和中國都是經濟增長的外生變量，成為經濟增長的推動力, 然而，其對上海市經濟增長的影響程度多大卻值得探討。
2 研究狀況
近年來，國內許多學者對GDP的發展規律及預測方法進行了研究。梁鑫等利用SPSS軟件, 在AIC準則下建立了ARIMA( 1,2,1)模型,利用非參數統計方法對模型進行了適應性檢驗, 進而對GDP數據進行實證分析及預測[2]。趙盈以1954～2004年我國GDP的數據資料為依據, 采用Box2Jenkins方法建立ARIMA( 1,1,1) 模型, 揭示了我國GDP增長變化的規律性, 并對回歸結果進行了實證分析[3]。李占江等應用SAS軟件, 依據1952～2005年內蒙古GDP數據建立了ARIMA( 0,2,1)模型, 并對2006年GDP作出預測[4]。靳珊對1950～2006年貴州的數據進行分析, 采用Eviews軟件建立ARIMA( 1,1,1)模型, 揭示了貴州GDP的增長變化規律[5]。魏寧利用SPSS統計軟件, 根據ACF圖和PACF圖選取模型的階數,再在AIC準則[6]下重復擬合得到合適的模型, 并根據殘差序列的ACF圖和PACF圖對模型進行適應性檢驗, 從而對1952～2007年陜西省的GDP進行分析,并對陜西省未來6年GDP進行預測[7]畢業論文格式。
然而，這些預測方法要求數據具有一定的規律性或符合某些典型的概率分布，因此，運用這些方法進行預測所做決策約束太多，實用性也嫌弱。而運用灰色GM(1,1)模型對數據進行灰色預測時，對樣本量數據的多少和樣本有無規律要求低，而且計算量小且方便，更不會出現量化結果與定性分析結果不符的情況。因此，該方法具有很廣泛的實用價值[8]。目前,灰色系統理論已在很多領域得到了廣泛的應用,如Li-chang Hsu的論文中使用GM（1,1）模型預測全球IC業的需求及銷售量[9]。馬勇基于GM（1,1）改進的DGM模型來預測港口貨物吞吐量[10]。左繼宏基于灰色GM（1,1）模型預測GDP及人均GDP[11]。
對世博會的經濟影響進行評估的經典方法與對一般的重大事件活動進行經濟影響評估一樣是成本效益分析[12],其基本評估技術是投入產出法。然而，都因需要有精確、全面的財務、資金及其它數據資料而難以使用，尤其是在預評估中更因信息貧乏而難以獲得令人滿意的效果。
目前經濟效益，運用灰色GM（1,1）模型預測GDP及人均GDP的文獻較多，但主要特征是單一地用來進行GDP的數字預測，不能更好地分析其后續效應。本文結合乘數分析法，以2002～2009年上海市籌辦與舉辦世博會期間每一年的經濟總量為樣本數據，探討世博會對上海市GDP短期影響力，并在一定的預測精度和灰色關聯度水平下對年上海市經濟總量的貢獻做出評估，并在定量分析的基礎之上得到上海世博會的短期經濟影響力大小。
3上海市GDP預測模型的構建與求解
3.1上海市GDP預測模型的構建
3.1.1原始數據的收集與分析
對上海市經濟總量時間序列數據的預測是建立在對其歷史發展趨勢認知的基礎上的，因而歷史觀察數據的收集與分析非常重要。本研究涉及的上海市2002～2009年每一年度的GDP數據均出自《上海市統計年鑒》（見表1）。資料顯示，自成功申請年世博會以來，上海市經濟得到了長足快速地發展。上海市年經濟總量為億元，到年已增加到億元。
表1 上海市近幾年數值（億元）
關鍵詞：鐵路客運量，灰色預測法，GM(1，1)模型
0.引言
鐵路在我國具有不可替代的特殊地位和重要作用，建國50多年來，我國鐵路事業有了巨大發展，綜合運輸能力顯著增強。在路網建設和完成運量，以及加快鐵路建設、客運提速、鐵路信息化和建立行車安全保障體系方面都取得了世人矚目的偉大成就。但是隨著我國經濟持續、快速增長和居民收入、生活水平的提高，人們消費結構的變化和消費觀念的轉變，旅客對鐵路運輸提出了越來越高的要求，鐵路也面臨越來越嚴峻的考驗。準確地預測鐵路運輸需求越來越重要。未來2010-2014年我國鐵路的客貨運需求總量將達到什么水平，要從總體上有一個較為準確的判定和把握，以便對鐵路建設和管理進行適時的調控。
鐵路運輸系統是一個多因素，多層次的復雜系統，其狀態，結構，邊界關系難以精確描述，屬于典型的灰色系統。灰色系統的GM模型能有效地處理離散數列，具有預測精度高，預測所需原始信息少，預測結果可檢驗性等優點。基于以上原因，我選擇了灰色預測理論來實施預測。
1.文獻綜述
面對運輸的諸多問題，國內外專家提出了許多解決措施，有一定成效。但某種運輸方式或者某一方面的改進和完善都無法從根本上解決客運交通問題。隨著客運需求的增加和運輸結構的變化，對運輸體系提出了更高的要求。在綜合運輸通道中，鐵路運輸尤其高速鐵路的介入不僅能大幅增加客運能力，促進客運供求平衡，還能有效改善鐵路運輸的內部運輸結構。
此外，我國鐵路運輸正處于快速發展時期，對于運輸通道內是否該大規模發展鐵路運輸，一直是國內外共同關心的熱點問題。為此，本文通過灰色系統理論對鐵路客運量進行預測，提出一些改進完善措施，從而實現鐵路內部運輸結構的優化，對推動經濟帶發展的有效性有非常重要的現實意義。本文就此立題。
2.灰色預測的系統模型
2.2 GM(1,1)模型相應方程為：
其中a和b 是由參數序列來確定的參數，用最小二乘法求解得a、b的值。
2.3求解微分方程，即可得預測模型：
聯立Xo(k+1)=x1(k+1)-x1(k)
2.4模型檢驗
該模型是否可信，必須按一定途徑進行檢驗。因為每一個檢驗值對模型來說都是后驗值，所以我們采用后驗差檢驗的方法。
相對誤差序列為:
表一
論文摘要:基于智能電力建設工程造價是一個非線性最優融合智能算法、運用知識自動處理及有效的計算機應用體系,它強調人的智能參與和強調智能算法的靈活應用與解決復雜問題的過程中表現出了良好的適應性和可操作性等.同時對某市送電線路歷史工程樣本訓練和實例樣本計算分析,驗證了該方法的預測準確性和收斂性及將灰色系統理論與層次分析法進行有機地結合,應用灰色神經網絡分析方法處理電力建設工程造價決策問題,使電力建設工程造價方案決策過程具有科學性與實踐性。
0 引言
隨著社會經濟的快速發展、社會的進步、科技和多層信息化水平的提高以及全球資源和環境問題的日益突出與電力建設發展面臨著新的挑戰.在電力行業在各國經濟發展中占據優先發展的地位,電力建設工程造價與其他電力建設工程造價相比,具有電力建設工程造價規模大、周期長的特點.基于眾多的電力建設工程造價方案中選擇較優方案是電力建設工程造價決策的關鍵技術.在電力建設工程造價方案比選過程中的評價指標有工程造價凈現值、電力建設工程造價回收期、財務內部收益率等,使決策變得復雜且很難做出.基于灰色系統理論、模糊理論進行有機的結合,用灰色神經網絡度分析方法來計算決策矩陣和建立模型[1],并應用到實際電力建設工程造價決策中,可為決策者提供一種有效的決策途徑,根據灰色系統理論,研究和分析決策系統影響因素間的相互關系及對系統主要目標的貢獻,該研究方法考慮了傳統因素分析方法并避免了模糊理論處理方法的種種弊端。
1 基于灰色神經網絡原理及應用
基于灰色神經網絡模型為基礎的預測,運用灰色系統的數據信息預處理方式搭建電力建設工程造價即灰色生成來優化神經網絡的建模應用于智能電力建設工程造價中的問題預測。
2 基于電力建設工程造價與灰色神經網絡模型研究
基于灰色神經網絡是以訓練樣本算法即誤差反向傳播算法即灰色神經算法的學習過程分為信息的正向傳播和誤差的反向傳播[2],其通過訓練樣本前一次迭代的權值和閾值來應用神經網絡技術的第一層向后計算各層大規模自組織神經元的輸出和最后層向前計算各層權值和閾值對總誤差的梯度進而對前面各層的權值和閾值進行修改運算反復直到神經網絡樣本收斂。
2.1 基于電力建設工程造價灰色神經網絡模型
基于灰色神經網絡輸入向量為x=()t;隱含層輸出向量為y=()t;輸出層的輸出向量為o=)t;期望輸出向量為;輸入層到隱含層之間的權值矩陣,其中列向量為隱含層第j個大規模自組織神經元對應的權向量;隱含層到輸入層之間的權值矩陣,其中列向量為輸出層第k個大規模自組織神經元對應的權向量.各層信號之間的算法結構為:
⑴⑵
⑶⑷
以上式中的均為s類型函數,的導數方程為:⑸
以下是基于電力建設工程造價灰色神經網絡輸出與期望輸出的均方誤差為:⑹
則電力建設工程造價訓練樣本輸出層和隱含層的權值調整量分別為:⑺⑻
⑼
式中:為比例系數,在電力建設網絡模型訓練中代表學習速率.如果灰色自組織神經網絡有個隱含層,各隱含層節點分別記為,各隱含層輸出分別記為,則各層權值調整灰色神經網絡模型運算計算公式分別如下:
輸出層⑽
第隱含層
⑾
第一隱含層 ⑿
綜合上述預測分析在灰色神經在電力建設工程造價中學習算法運用各層權值調整公式均由學習速率、本層輸出的誤差信號和本層輸入數字離散信號處理決定在網絡訓練樣本學習的過程受決策環境復雜程度和訓練樣本的收斂性即需要增大樣本量來提高電力建設工程造價所學知識的代表性應注意在收集某個問題領域的樣本時,注意樣本的全面性、代表性以及提高樣本的精確性,增大抗干擾噪聲,還可以采用其他方法收集多層訓練樣本數據。
3 結束語
基于電力建設工程造價方案的選擇問題是一個復雜的系統多屬性決策問題,評價因素多而且相互之間的關系比較復雜.通過構建灰色神經網絡決策模型,綜合考慮到電力建設工程方案選擇過程中的多方案、多因素、多目標特點,避免了單指標方案選擇過程中存在的決策偏離問題.通過該模型優化全面分析多層目標指標間的相互關系,較好地解決單指標無法全面反映工程方案多目標的問題,為電力建設工程方案優選提供了一種可靠的途徑數據。
參考文獻:
關鍵詞:管理科學與工程;研究熱點;比較分析中圖分類號:C931
一般認為,國外和我國管理科學的產生與發展,都經歷了三個階段。國外的三個階段分別是科學管理、行為科學和管理叢林,而我國管理科學的產生與發展,經歷的是初創、重建發展和繁榮三個不同階段。二者的起止時間和研究的主要內容卻有很大差異。時間上,國內研究要比國外晚20-50年;內容上,國內基本上是在學習引進西方的理論和方法。
人類社會進入21世紀以后,信息技術和知識資本的發展,改變著人們的生活和工作方式,豐富了管理學科的研究內容,并帶來管理方式新的變革,給我國管理科學研究帶來了機遇與挑戰[1]。隨著理論研究自身和社會經濟發展的需要,許多舊的領域在逐漸淘汰,而許多新的領域已誕生并起著越來越重要的作用;同樣,國內外研究的熱點問題及出現時間、熱點形成的原因也在不斷變化。
1國內外管理科學與工程研究的現狀特征
從管理科學與工程學科代碼可以看出國外對管理科學的理解與我國對管理科學與工程的理解比較一致。它主要是指通過吸收、改造、轉換其它學科如運籌學、數學、經濟學、心理學等的研究方法和工具,為管理科學其它兩個領域提供合適的基本技術、基本方法和基本手段[3]。
1.1國外管理科學與工程研究的現狀特征
本文首先通過因子分析[4]和其他有關資料,選定了有代表性的59種國外期刊;然后通過關鍵詞檢索的方法統計了1990年-2000年這些期刊被SCI和SSCI收錄的全部論文[5]。
從總量來看,國外管理科學與工程研究的主要內容包括決策與對策理論、組織理論、運籌與管理;其次是信息技術與管理、管理系統工程、評估技術、復雜性研究和一般管理理論;而管理思想史、管理心理與行為理論、預測技術、數量經濟分析方法、工業工程等領域論文數量相對少得多(見圖1)。出現上述研究格局是因為從第二次世界大戰后直到70年代,國外管理科學的研究重點在于運用運籌學、系統工程等數量分析方法來提高決策的精確度和管理的效率,這些領域一貫以來都得到人們的重視和資助。而工業工程、預測技術、數量經濟分析方法則更多的被從工程角度和經濟學角度進行研究;管理思想史、管理心理與行為理論如果得不到新的學科的支持和工具的改造,其研究力量則會逐漸變弱。
從縱向的歷史變化規律來看,所有領域的論文數量都有不同程度的增加。1990年到1992年,論文數量增長最快,隨后就進入一個平均量比較平穩的增長時期。論文數量增長最快的領域有決策與對策理論、組織理論和運籌與管理。而從發展的趨勢來看,運籌與管理、信息技術和管理仍將得到研究人員的重視,繼續保持上升的態勢。
圖1國外管理科學與工程研究論文總量圖
1.2我國管理科學與工程研究的現狀特征
在考察我國管理科學與工程研究的現狀特征時,本文綜合了四個方面的材料:一是西安交通大學管理學院認定的18種期刊;二是在西安交通大學管理學院針對重要管理學術期刊進行的調查結果;三是2000年的中國科技期刊引證報告;四是華東師范大學圖書館提供的中文核心期刊。根據這些材料,確定了我國管理科學與工程研究領域的44種專業性學術期刊。
本文通過關鍵詞檢索,對所有這44種期刊在1994年到2000年間被中國期刊網收錄的論文進行了統計分析[6]。
從總量來看,我國管理科學與工程研究的主要內容是信息技術與管理和管理系統工程,其次是預測技術、評估技術、運籌與管理。管理科學與管理思想史、管理心理與行為理論和復雜性研究則在20篇以下,尚未成為主流(見圖2)。出現這種格局的原因是由于信息技術的深遠影響和國家的信息化戰略已得到管理科學與工程研究界的重視,并且在企業信息化、決策支持系統和政府信息化等方面已能與實踐很好的結合,產生重大的經濟效益。系統論的產生在國外已經有一個世紀之久,雖然在國內還是一個比較年輕的研究領域,但在與管理問題相結合方面,得到了眾多學者的關注,并且持續有大量的研究成果產生;預測技術、評估技術、運籌與管理等傳統的管理科學與工程領域,在解決新的企業管理和社會經濟問題時,得到了檢驗和新的發展。
從縱向的歷史變化規律來看,每個領域都有不同程度的增長。而信息技術與管理、管理系統工程、預測技術和評估技術增幅最大。最近三年,管理系統工程、預測技術和組織理論保持持續上升的態勢,可以預見它們仍將是未來幾年的主要研究領域。此外,大部分領域的論文數量增長都不是很平穩,落差比較大,可能是由于受到諸如政府政策、資助環境的影響太大,這對于一個學科的健康發展是不利的。剔除掉這些影響,我們還發現,1996年和1999年分別是研究論文數量增長的波峰期。由此在沒有更長時間序列資料作為實證的情況下,推測我國管理科學與工程研究取得突破性進展的周期大體上是3年。這也提醒我國的管理科學與工程的研究資助機構,在制定資助計劃時應該最少覆蓋3年以上。
2國內外管理科學與工程研究熱點問題的比較分析
“研究熱點”反映著某一個時段內,學術界對于一些特定問題或領域的關注程度。對于理論研究來說,這一關注程度指標同樣可以用這一領域內的情況或相關關鍵詞出現的頻次來反映。熱點問題是隨著理論研究的進展和社會實踐的需要變遷的。
根據熱點問題形成的來源不同,可以把熱點問題分為來源于實踐的熱點和理論發展自身形成的熱點;根據熱點持續的時間長短,熱點問題可以分為持續的研究熱點、前一段的研究熱點和當前的研究熱點;根據熱點問題的地域差異,可以把熱點問題分為國外的熱點問題、國內的熱點問題和共同的熱點問題。
圖2我國管理科學與工程研究論文總量圖
2.1國外管理科學與工程研究的熱點問題
研究熱點問題和研究的主流領域有驚人的同一性。通過對國外1990-2000年的研究論文分析,得出其主要研究熱點問題如表1。
表1：國外管理科學與工程領域研究的熱點問題
領域國外研究熱點問題
一般管理理論知識管理、團隊管理及信息管理的方法論、管理系統的哲學屬性
運籌與管理隨機多目標問題及算法、生產系統的調度優化、網絡沖突分析和資源罪優分析、交互式組和優化、金融/保險市場的定價模型
決策與對策理論多目標決策、不確定性方法、神經網絡、多參與主體信息不對稱決策問題、風險和微機決策分析
組織理論組織變革與創新、網絡組織的組織結構、組織行為、知識經濟及經濟全球化對傳統組織的影響
管理系統工程系統分析方法、模擬技術
評估技術評估指標體系的構造、評估技術在項目投資和人力資源方面的應用
工業工程并行工程、供應鏈、人因工程
信息技術與管理面向應用的決策支持系統、電子商務、數據挖掘、信息系統開發的全面質量管理、決策支持系統的設計方法和可擴展數據庫模型
復雜性研究混沌理論、量子理論和復雜策略的模仿
2.2我國管理科學與工程研究的熱點問題
隨著我國改革開放的不斷深入,現代管理科學理論逐步滲透到我國的社會實踐中來,并在我國的管理實踐中發揮著日益重要的作用,引起我國理論界與決策界的高度重視。
通過對我國1994-2000年的重要研究論文和最近3年的《中國管理科學》、《研究與發展管理》、《系統工程理論與實踐》、《中國軟科學》的全部論文進行分析,研究熱點見表2。
表2：國內管理科學與工程領域研究的熱點問題
領域國內研究熱點問題
一般管理理論人本管理理論、人性假設及管理研究方法論、管理模式的研究、知識管理的初步理論、基于知識的管理激勵
運籌與管理動態規劃、線性規劃、生產系統庫存優化理論、多重運輸調度算法、各種限制條件下的排隊系統
決策與對策理論實際管理問題的決策模型、群體決策(委員會決策)問題研究、決策準則、多目標決策、模糊決策、公共選擇的方式及決策規則的選擇、可拓學在決策中的應用、事元、物元分析與決策過程、博弈分析
組織理論組織結構、組織變革、基于流程和信息技術的組織再造、虛擬企業的組織管理模式
管理系統工程管理系統分析方法、系統最優控制、網絡計劃技術、灰色系統與灰色理論、系統效能分析、系統模擬與仿真方法
評估技術評估指標體系、綜合評價方法、灰色關聯評價模型、模糊評判、數據包絡分析、人工神經網絡的應用、風險評估、具體對象的效益與競爭力等指標的評估
預測技術神經網絡預測方法、預測模型、灰色預測、模糊預測、數據包絡模型、因子分析、灰色預測、遺傳算法
數量經濟分析方法經濟計量模型、產品質量和經濟效益的統計方法、投入產出模型、生產要素對經濟效益的貢獻分析、一般均衡分析
工業工程敏捷制造、ERP、并行工程、生產調度模型、先進制造技術及其評價、質量成本模式研究、制造系統的可靠性研究、供應鏈管理、先進制造系統的抓鉤排序問題
信息技術與管理智能決策支持系統、管理信息系統、電子商務模式與安全研究、組織決策支持系統、數據挖掘技術
復雜性研究灰色系統、集對分析、復雜系統的分析方法、社會經濟系統的復雜性研究、混沌理論、非線性復雜經濟系統
2.3國內外管理科學與工程研究熱點的比較
通過分別對國內外管理科學與工程的主要研究內容的分析,可以發現它們的異同點(見表3)。
可以看出,管理系統工程、信息技術與管理和運籌與管理是國內外共同的主要研究內容。持續的研究熱點將集中在這些領域。決策與對策理論、組織理論是國外當前的主要研究內容,可以預見,受國外的影響,國內未來3-5年內在這兩個領域的研究成果將大量出現。
表3國內外管理科學與工程主要研究內容的比較
國外的主要研究內容(前5位)我國的主要研究內容(前5位)
決策與對策理論信息技術與管理
組織理論管理系統工程
運籌與管理預測技術
信息技術與管理評估技術
管理系統工程運籌與管理
國內外管理科學與工程研究熱點的差異比較大,即使是共同的熱點問題,研究側重點也不同。如線性規劃,國外的重點是隨機多目標優化問題[9],而國內的重點是傳統線性規劃問題的求解算法和應用;此外,在熱點問題的形成來源來看,國外基本上來源于管理實踐和其他學科的啟示上,而國內則更多的是應用國外理論結合我國國情來解決管理問題(見表4)。
表4國內外管理科學與工程研究熱點的比較
類型問題特征說明
國內外共同的熱點問題線性規劃、優化理論、決策模型組織結構、組織學習、系統分析方法、決策支持系統、并行工程、電子商務[10]、數據挖掘經典的管理科學與工程研究方向,在與實際管理問題相結合的過程中,得到了國內外研究的共同重視。
國外熱點問題,國內尚未成為熱點問題復雜性研究[11]、供應鏈與價值鏈、知識管理、虛擬組織、績效評估技術、復雜決策問題的博弈分析、風險管理在前沿的研究問題上,國內要落后于國外。
國外非研究熱點,國內為研究熱點問題管理信息系統、敏捷制造、神經網絡預測方法、預測模型、評估指標體系國外前些時候的研究熱點,在國內有很強的應用背景,所以成為研究熱點。
此外,在其他方面的差異還包括:
(1)知識管理、復雜性研究[12]等國外研究熱點,已經取得了重要的研究成果,而在我國則引入的時間不長,有可能成為未來的研究熱點[13]。
(2)對于管理思想史、管理心理和行為理論、數量經濟分析方法等國內外研究成果日益減少的領域,如果不借助其他學科的方法加以改造,將難以繼續引起學術理論界的重視。
(3)國內關于一般管理理論、組織理論等一般理論的研究,主要是介紹國外的研究成果。現在,我們已基本了解了國外相關理論的研究狀況,所以對這些理論的介紹在國內不會成為熱點,但其應用研究在國內還有前景。
(4)在信息技術與管理、決策與對策理論等領域,國內研究與國外研究的差距最小。
3國內外管理科學與工程研究熱點問題比較的啟示
(1)研究的主流領域越來越多地受到信息技術、經濟一體化和知識經濟的影響。或者說,這些新技術、新的時代特征給管理研究主流領域帶來了新的機遇和突破。
(2)隨著管理實踐的發展,有些研究領域要逐漸被淘汰,像管理心理與行為理論;同時也會出現新的研究領域,如復雜性研究和電子商務等。這就要求國內研究主體要跟蹤最新研究動向,培養發現研究熱點的敏感性。
(3)研究的熱點問題大多來自管理實踐的需要,即問題導向,注重技術和可操作性。這要求國內研究主體更多地關注管理實踐,而不是為研究而研究。
(4)國內的研究熱點普遍地落后于國外,但也有自己領先的領域,如工業工程。
(5)國內的資助機構應加強對研究熱點問題的資助,因為研究熱點與管理實踐聯系得最緊密,而且也容易在管理實踐中產生效益。特別是那些國內外共同的研究熱點,其所在領域將為中國管理科學研究起到示范作用。
(6)國內研究熱點的形成,基本上有兩個前提:一是國外已經是研究熱點,國內研究主體加以介紹和引入,結合國內實際,形成研究熱點,如供應鏈管理、電子商務等;二是國內出于國家政策的需要,由政府大力推動而形成研究熱點,如復雜性研究。
(7)從內容的比較可以看出,中國的管理科學基本上處在借鑒應用的階段,根據中國的管理實踐提煉出自成一體的管理理論和技術的研究還不多。
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【關鍵詞】GM（1，1） 灰色馬爾科夫預測
一、預測目的
旅游業是第三產業中的朝陽產業，它與經濟的發展具有密切的關系。從理論上講，旅游業并不能增加和創造社會財富，它只是通過旅游者的旅游消費，使社會財富在不同地區，不同行業中進行再分配。但旅游可以將客源地的社會財富轉移到接待地，對于一個地區講，這種它的社會財富的流入，無疑是一種經濟“流入”，它不僅帶來巨額創匯，更會促進一個地區經濟的發展。能夠準確預測山東省2011年旅游人次，對有關部門提供相關問題的決策依據有重要作用。
二、預測內容
通過對2001年到2010年山東省入境旅游人數的分析，除2003年受非典影響旅游人數下跌之外，山東省的旅游人數呈逐年遞增趨勢。通過灰色分析法可以預測出2011年的山東省入境旅游人數。
三、預測方法選擇與介紹
灰色預測是就灰色系統所做的預測。所謂灰色系統是介于白色系統和黑箱系統之間的過渡系統，其具體的含義是：如果某一系統的全部信息已知為白色系統，全部信息未知為黑箱系統，部分信息已知，部分信息未知，那么這一系統就是灰色系統。一般地說，社會系統、經濟系統、生態系統都是灰色系統。例如物價系統，導致物價上漲的因素很多，但已知的卻不多，因此對物價這一灰色系統的預測可以用灰色預測方法。
灰色系統理論認為對既含有已知信息又含有未知或非確定信息的系統進行預測，就是對在一定方位內變化的、與時間有關的灰色過程的預測。盡管過程中所顯示的現象是隨機的、雜亂無章的，但畢竟是有序的、有界的，因此這一數據集合具備潛在的規律，灰色預測就是利用這種規律建立灰色模型對灰色系統進行預測。
灰色預測通過鑒別系統因素之間發展趨勢的相異程度，即進行關聯分析，并對原始數據進行生成處理來尋找系統變動的規律，生成有較強規律性的數據序列，然后建立相應的微分方程模型，從而預測事物未來發展趨勢的狀況。其用等時距觀測到的反應預測對象特征的一系列數量值構造灰色預測模型，預測未來某一時刻的特征量，或達到某一特征量的時間。
四、預測數據來源
五、預測模型及參數估計
求解微分方程，即可得預測模型
（二）模型檢驗
灰色預測檢驗一般有殘差檢驗、關聯度檢驗和后驗差檢驗。
（1）殘差檢驗
按預測模型計算累減生成
計算原始序列與
絕對誤差序列及相對誤差序列
（2）關聯度檢驗
根據前面所述關聯度的計算方法算出與原始序列 的關聯系數，然后計算出關聯度，根據經驗，當ρ=0.5時，關聯度r大于0.6便滿意了。
（3）后驗差檢驗
1.計算原始序列標準差：
2. 計算絕對誤差序列的標準差：
3. 計算方差比：
4. 計算小誤差概率：
（三）預測及檢驗
分別將2001—2010山東省旅游人次統計表表中的數據輸入以MATLAB編寫的灰色模型預測軟件中，建立GM（1，1）模型。由此來預測2011年山東省旅游人數，通過編程可以得到結果
由于C0.95，所以模型精度為良好。
由運行結果得出
所以預測出的2011年的旅游人數是448.4619萬人。
六、結論及對策
對MATLAB語言的準確應用大大簡化了運算過程，可以比較容易的得出發展灰數α，內生控制灰數μ。方差比C與小誤差概率P，以此構建的GM（1，1）模型根據山東省2001-2010旅游人數的歷史數據來預測2011年的旅游人數，得到的預測值準確性好，擬合度高，運用同樣的方法可以對現代經濟管理中的諸多問題進行預測在一定預測時段內具有良好的預測度和實用性，對有關部門提供相關問題的決策依據還是非常有幫助的。
隨著旅游人數的不斷增長，政府應抓住這一機遇，大力發展旅游業，維護景點風貌，利用這強力增長的第三產業拉動經濟發展。
1、加強旅游資源開發，在保持自然景觀完好的同時加強旅游資源配套設施建設；2、加強對旅游行業的管理，避免惡性競爭和旅游質量惡化；3、增強市場觀念，針對國際、國內旅游市場動態，抓住機遇，開展多方位、多層次、多渠道的旅游宣傳促銷活動；4、大力開發旅游商品，吸引游客購買；5、促成民航、鐵路、交通部門與旅游部門密切配合做好旅游旺季游客運輸工作。
參考文獻
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【摘 要 題】理論探索
【關 鍵 詞】灰色文獻/白色文獻/黑色文獻/文獻信息
“灰色文獻”即英文"Grey Literature"的意譯。控制論、模糊論將文獻劃分為黑色文獻、白色文獻和灰色文獻三種類型。“灰色文獻”是相對于“白色文獻”和“黑色文獻”而言的，是西方文獻信息界用來規范、界定具有“灰色”共同特征的文獻類群，這里的“灰色”已不是灰色的本意，而是指獲得渠道不同于正常出版物，情報界通常把公開出版的標準出版物稱為“白色文獻”，將具有密級性質的、非公開出版發行和交流的文獻稱之為“黑色文獻”，而至于“灰色文獻”則是介于兩者之間半公開的、非正式出版物。因此“灰色文獻”是一種具有過渡性質的文獻類型，有人稱之為“非常規文獻(non-convention literature)”、“非正式出版文獻(nonpublication literature)”。總之這種特殊的文獻類型正已其獨特的信息價值和實用價值來贏得越來越多國家的矚目，因此充分地揭示灰色文獻的顯性及隱性特征，使其地位與其他文獻類型并駕齊驅，是當前圖書館界、科技情報界不可忽視的一項重要課題。
灰色文獻(Grey literature)既指未經出版和法定權威機構公開發表的內部文獻。首先此類文獻交流范圍只限本系統或機構內部，不能公開向社會發行和傳播，因此屬內部文獻。其次除少數文獻外多數文獻的價值未經社會認可或法定機構認定，表現為潛在的價值形式，因而屬于灰色文獻范疇。基本包括四個方面，一是實物形式、如文物和物證等。二是個人形式，如手稿、私人信件、日記、以及電話記錄等。三是組織或機構形式，如備忘錄、技術檔案、實驗記錄、會議文集和產品資料等。四是政府機構形式，政府文件和具有法律效力的專利文獻、國際標準化組織ISO（International Organization For Standardization，全名為“質量管理和質量保證技術委員會”）等質量體系認證，以及國家科技部的科技報告等。五是內部出版形式，如未公開的學位論文和科技報告，以及互聯網上非正式出版但具有學術性的在線信息等。文獻結構等級的劃分、灰色文獻、一次文獻的內涵與外延的界定等，筆者均已在其它文章中詳述，對灰色文獻的表性特征情報界也進行了充分的揭示，現就灰色文獻的前沿性、時效性、動態性等信息形態的隱性特征，及初始預備性、規范性、權威性等信息質量的差異性特征作一分析。
1 灰色文獻信息形態的隱性特征
灰色文獻是反映當前經濟、自然科學、工程技術以及社會諸多領域中最新科研成果或最新動態的情報信息，是一種豐富的信息源，它往往通過正常的發售途徑難以獲得，具有出版靈活，刊期不規律，印刷數量小且非正式渠道發行，流通面窄而內容豐富等表性特征，即已知信息。而潛在的隱性特征，即大量的未知信息和非未知信息卻更顯其價值。
1.1 前沿性特征
灰色文獻由于其特殊的功能和屬性，所反映的是科學技術領域內最前沿的信息，如科技動態、科技報告、市場調研、研究咨詢等。科技動態的內容多數是該學科中最新的研究進展、新成果、新動態及前沿狀況。尤其是國家級科技報告則更是各學科技術領域中前沿性的探索，如中國國家科委的“科學技術報告研究成果報告”；美國政府的AD報告，PB報告，NASA報告和DOE報告；英國UKAEA報告和ARC報告，法國的CEA以及德國的DVR報告等，均屬當代該學科領域內最尖端性的信息。據統計，科研人員對科技報告的需求量，約占全部文獻需求量的10%-20%，特別是競爭激烈的高科技領域，如從事電子信息技術、新材料技術、生物技術、航天技術、海洋技術的科研人員需求量則更高。因而信息內容的前沿性是灰色文獻最為重要的特征。
1.2 時效性特征
在現有的文獻類型等級結構中，灰色文獻比其他文獻傳播信息速度更為快捷，時效性更強。就標準文獻而言，其時間性很強，它將隨著技術水平的發展而不斷地棄舊更新。國際標準化組織規定每5年重新審訂一次所有標準，個別情況下可以提前修訂，以保證標準的先進性，這對于了解一個國家的工業發展情況和科學技術水平有極大的參考價值。就期刊發行周期而言，目前我國科技期刊有雙月刊、季刊、年度報告等形式。一般情況，科技期刊發表成果的周期較長，不僅如此，編輯部三級審稿的時間周期也需數月，如果再包括編排印刷等程序所需的時間則更長，況且有30%的內部報告由于密級限制等原因而不能公開發表。灰色文獻則不同，它能高速而快捷地將信息傳播于有關科研人員或行業內。具體表現為：一是最新的科研成果或最新的發明創造，對本領域有重大影響的事件首次報道率多出現于灰色文獻中，如科技報告、會議資料等。二是為征求意見的預印本，其傳遞的范圍比較窄，專業性較強，多數在本領域內交流，但其形式更為方便，速度更為快捷。由此可見灰色文獻的時效性是現有文獻結構諸層次中難以比擬的特征。轉貼于
1.3 動態性特征
灰色文獻可不受出版規律的限制，對于周期較長的科研開發項目可以分階段的傳播或發行，以增強信息的新動態，如科研報告（除終結性報告外），還有初步報告、進展報告、中間報告、分題報告、都可以分階段反映或。三是灰色文獻中的會議文獻，如專業會議，地區會議或基層會議，政務信息及調查報告等，可隨時報導，使之及時了解本專業或行業的發展水平和現狀，掌握最新的時態和動向。因而可以說具有明顯的動態性特征。
由于灰色文獻的信息內容新、情報價值高、傳遞速度快，而加快了科研成果向產品的轉化過程，對科研與技術開發具有其他文獻層次不可替代的作用，是科學研究重要的信息源，它的信息含量也是其它文獻無法比擬的，所以灰色文獻這些顯性及隱性的信息價值也是其最為顯著的特征之一。
2 灰色文獻信息質量的差異性特征
灰色文獻作為特殊的文獻層次，包括具體信息載體形式的多樣性，出版形式的復雜性，出版規格的不規則性、發行途徑的非統一性，同時也表現在內容及信息的質量和科技含金量上的差異性，有的是比較成熟的、有的則是正在探索中的，而且這種差異性往往具有遞進性特征。大體可分為三個層次。
［關鍵詞］生態足跡；生態承載力；灰色預測
［中圖分類號］F224.7 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1005-6432（2010）49-0187-04
工業革命推動著人類經濟社會呈現出驚人的發展速度,但它是以過度破壞生態環境和大量消耗自然資源代價的,造成了自然資源過度消耗、環境污染和生態惡化等嚴重問題,威脅人類的生存,從而人類開始關注自然環境和生態問題。生態足跡(Ecological Footprint,EF)模型作為一種衡量人類對自然利用程度以及自然界為人類提供生命支持服務功能的方法,以其理論思想的新穎性、概念的形象性、可操作性、全球可比性等優點很快得到廣泛關注。
1 生態足跡的基本假設及其計算方法
“生態足跡”這個術語最早是由加拿大生態經濟學家William E.Rees教授于1992年提出,后來由其學生M.Wackernagel于1996年完善。生態足跡定義為：任何已知人口(個人、社區、城市、國家)的生態足跡是生產相應人口所消費的所有資源和消納所產生的廢物所需要的生態生產性土地面積。它代表了既定技術條件和消費水平下特定人口對環境的影響規模和持續生存對環境提出的需求。
1.1 生態足跡的基本假設
生態足跡理論基于六個基本假設:①人類維持生存必須消耗自然界提供的各種資源,跟蹤人類社會消費的大部分資源和產生的廢棄物是可能的；②大部分資源消費量和廢物流量可折算為生態生產性土地面積；③各類可用生物生產能力不同的土地,可以折算成標準公頃――全球公頃；④各種土地利用都是排他性的,因而總需求可通過加總各種資源利用與廢物吸收的面積得到；⑤總的人類活動占用的生態生產性土地面積與自然提供的生態生產性土地面積可直接對比；⑥生態足跡可以超越生物承載力。
根據生產力大小,地球表面的生態生產性土地分六大類：耕地、草地、林地、能源用地、建設用地和水域。生態承載力(Biological Capacity,BC)指一個地區所能提供給人類的生態生產性土地面積總和(包括陸地和水域),又叫生態容量。生態足跡和生態承載力之差就是生態赤字或盈余(Ecological Deficit/Remainder,ED/ER)。
1.2 生態足跡的計算方法
傳統的生態足跡計算方法分為綜合法和成分法。綜合法最初由Wackernagel提出,經Wackernagel、Monfreda等改進,日趨完善。綜合法以各類物資的宏觀統計量為基礎,通常用于全球、國家和區域層級的生態足跡計算。成分法最早由Simmons提出,Barrett、Wright等進行了改進。成分法則以構成消費成分的單體測量為基礎，計算研究對象的物資消費量和生態足跡,適合于小單元對象的生態足跡計算,如城鎮、村莊、公司、學校、個人或單項活動等,計算方法實質上與綜合法一致。基本計算步驟如下圖所示。
生態足跡模型計算流程簡圖
(1)追蹤資源消費和廢物吸納
人類活動所引起的消費(包括直接的家庭消費、間接消費、最終使家庭受益的商業和政府消費、服務等)和污染消納(包括水、氣、聲、固廢、輻射等污染的消納)被分別歸結為各種資源的消耗。然后,將資源消耗量按照區域的生態生產能力分別折算成六類生態生產性土地的面積Ai,計算公式為:
(3)計算產量因子
由于不同國家和地區同類生態生產性土地生產力存在差異,實際面積不能直接對比,需要乘以產量因子yj進行調整。
yj=一個國家(或地區)第j類土地平均產量世界同類土地平均產量(4)
(4)確定生物承載力確定耕地、林地、草地、水域和建設用地的實際面積,分別乘以均衡因子,得出該區域各類生態生產性土地面積；再乘以產量因子,加總就得出該區域帶有世界平均產量的總生物承載力。考慮到化石能源是不可再生能源,故傳統生物承載力計算方法將化石能源用地生物承載力視為0。
式(5)中,j為生物生產性土地類型,bc為人均生物承載力(gha/cap),aj為第j類實際土地面積(hm2),yi為產量因子。
(5)計算生態盈余/赤字
ed(er)=bc-ef(6)
式(6)中,ed為區域人均生態赤字(gha/cap),er為區域人均生態盈余(gha/cap),bc為區域人均生物承載力(gha/cap),ef為區域人均生態足跡(gha/cap)。差值為正值,則為生態盈余,表明該地區的人類負荷處于本地區所提供的可控生態容量之內,處于生態可持續狀態；差值為負值,則為生態赤字,表明該地區的人類負荷大于本地區所提供的生態容量,處于生態不可持續狀態。
2 生態足跡方法的優缺點
生態足跡理論的出現引起了廣泛關注,在研究的理論和實踐取得成績和進展的同時仍然存在一些不足,主要的優缺點如下。
2.1 生態足跡方法的優點
(1)概念形象，內涵豐富
將生態足跡的現實需求與自然能夠提供的生態服務的實際供給兩方面進行定量比較,能反映在一定的社會發展階段和技術條件下,人們的社會經濟活動與當時生態承載力之間的差距,形象地反映人類對地球的影響,理論思想角度新穎,包含了可持續性的機制內涵。
(2)實現了對生態目標的定量測定
生態足跡模型首次基于“全球平均生態生產性土地面積”這一簡單、直觀的公用單位來實現對各種自然資本的統一描述,通過引入均衡因子、產量因子,使得特定人口不同尺度區域的各類土地面積可加、可比。
(3)可操作性強
資料的獲得相對容易，計算方法的可操作性和可重復性,使得生態足跡分析具有廣泛的應用范圍,可以計算個人、家庭、城市、地區、國家乃至全球這些不同對象的生態足跡,對它們進行縱向的和橫向的對比分析。
2.2 生態足跡方法的缺點
(1)忽視了土地功能的多樣性
土地功能的“空間互斥性”假設對各類土地功能單一化的處理使土地的功能多樣性和一定程度的功能替代被完全忽略。例如,對CO2的吸收只考慮了林地,而忽略了所有陸地生態系統和海洋生態系統均吸收CO2等溫室氣體。同樣,在計算林地生物承載力時,只是基于其木材產出功能。但林地還具有涵養水源、調節氣候、維持大氣水分循環、防止土壤流失等諸多生態功能。
(2)生態偏向性
生態足跡分析法強調的是人類發展對環境系統的影響及其可持續性,而不關心經濟、社會、技術方面的可持續性,并不考慮人類對現有消費模式的滿意程度,具有生態偏向性。
(3)計算結果偏小
生態足跡分析沒有把自然系統提供資源、消納廢棄物的功能描述完全,沒有包括生物圈所遭受的生態影響,幾乎忽略了排放到環境中的污染物質的影響,忽視了地下資源和水資源的估算,排斥了不可再生資源與可再生資源的替代性,計算結果可能低估了人類實際所耗用的生態系統的服務。
(4)靜態性、瞬時性
生態足跡指標是一種基于現狀靜態數據的分析方法,其計算結果不能反映未來的發展趨勢,不能反映人類活動的方式、管理水平的提高和技術的進步等因素的影響,其所得結論具有瞬時性,警示教育功能有余而決策咨詢作用不足。據測算,中國、印度、巴基斯坦是最具可持續性的國家,這一結論也只是瞬時性的,中國與印度都具有龐大的人口基數,3個國家人民的物質生活水平都不高,經濟都處于發展中,人口的增長、生活生產消費水平的提高都會導致這種“可持續性”的缺失；同時,技術進步、對資源的配置效率提高等反過來也可能會加強此“可持續性”。
(5)一些研究結果與可持續發展理論所闡述的基本原則不相符
很多學者將生態足跡用于國家或區域層次的可持續發展評價,常常會出現地區越不發達、人們生活水平越低,可持續性越強的情況。而可持續發展理論認為,貧窮是最大的不可持續,可持續發展首要的是發展。
3 預測生態足跡的方法之灰色預測
經濟系統是一個復雜的系統,具有明顯的層次復雜性、結構關系的模糊性、動態變化的隨機性、指標數據的不完全和不確定性。影響生態足跡和生態承載力供需平衡的因素是多種多樣的,如國家政策、經濟的發展、科學技術的進步、人民生活水平的提高、土地利用結構的變化、人們的消費習慣與消費心理等。在數據樣本量小的情況下,用一般的預測方法不可能真正得到所研究事物的概率特性或隸屬特性,因而也就不可能得到一個恰當的系統數學模型,如果系統數學模型不正確,則基于模型的一切研究就沒有任何實際意義。由于技術方法、人為因素、自然環境變化等造成各種數據誤差、短缺甚至虛假現象,亦即灰色性,反映的數據很少。
灰色系統理論是中國學者鄧聚龍教授1982年3月首先提出的。經過在多個領域中的使用,證實了灰色理論模型的精確度,且使用簡便,既可用于軟科學,如社會、經濟等方面,又可用于硬科學。由于生態足跡的變化受到自然、社會、經濟、政策、法律等多因素的影響,且這些因素既有已知信息,又有未知信息。因此,為提高預測結果精度及可靠性、本文采用GM(1,1)模型進行了預測,從而為動態測度生態足跡和生態承載力的變化提供一種可行的方法,同時也拓展了GM(1,1)模型的應用領域。
3.1 灰色GM(1,1)預測模型的構建
灰色系統模型是模糊數學派生的一種決策預測方法,把預測對象作為灰色系統來處理,是用已知的完全明確的白色信息,將一些灰色信息白色化,可用于社會經濟活動決策和預測。該方法是經濟預測中一種非常有效的方法,具有建模所需原始數據不多、原理簡單、計算量適中、方法簡便并具有較高準確性等諸多優點。
3.2 模型的優缺點
灰色預測方法,在短短的幾年里,已推廣應用到社會經濟的各個領域,收到了良好的效果。概括起來有以下幾個特點:
(1)需要的原始數據少。傳統的數理統計方法,需要大量數據,且有一定的統計規律。而灰色系統理論,由于將隨機變量看做是灰色量,將隨機過程看做灰色過程,所以灰色預測不一定需要大量歷史數據,而只要根據實際情況選擇適量的數據,作累加生成就可將雜亂無章的數據理出一定的規律來,建模預測,容易取得資料,而且工作量大大減少。
(2)計算方法簡單。雖然GM模型是建立在較深的高等數學基礎上的,但它的計算步驟卻不煩瑣,非常簡單,特別是借助于計算機,計算時間極短,適合于實時預測。既可以用于近期、短期預測,也可用于中長期預測,因而應用范圍較廣。
(3)精度仍有待于提高。十幾年來的實踐證明,與其他預測方法相比,普遍精度高,誤差小,且現已產生了多種檢驗方法,可以確定模型是否可靠及預測值的可信度,但精度預測仍然有待進一步提高。GM(l,1)灰色預測模型是具有偏差的指數模型。在許多領域的實際應用中,利用GM(1,1)模型進行預測既有很多成功的實例,同時也存在一些預測偏差過大的情況。影響GM(1,1)模型預測精度及其適應性的關鍵因素,是模型中背景值的構造及預測公式中初值的選取。
4 結 論
生態足跡模型可以說是一個靜態指標、瞬時指標、它假定人口、技術、物質消費水平不變,因此僅能評估現狀,無法揭示人口增長、技術進步以及社會經濟發展對生態足跡的影響,對未來發展趨勢的預測功能。因此,引入灰色預測方法加強生態足跡模型的預測性研究,定量分析、評價以及監測研究對象在發展過程中的可持續發展變化,是對生態足跡方法的一個有益的補充。
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