灰色系统理论在金融标准化工作中的应用初探
2020-09-22李宽谢宗晓
李宽 谢宗晓
摘要:从灰色系统理论在金融标准化工作中的应用,以及系统的定义开始分析,引入灰色系统的概念,结合灰色系统理论的6个基本原理,逐一分析了在金融标准化工作中的应用,最后按照标准化工作的流程进行了总结。
关键词:灰色系统理论 标准化
Abstract: This paper starts from the application of grey system theory in the work of financial standardization, firstly analyzes from the definition of the system, then introduces the concept of grey system, then analyzes the application of grey system theory in the work of financial standardization one by one by combining the six basic principles of grey system theory, and finally summarizes the process of standardization work.
Key words: grey system theory, standardization
灰色系统理论(Grey System Theory)是华中科技大学控制科学与工程系鄧聚龙教授,于1981年在上海召开的中美控制系统学术会议上首次提出的[1,2]。近年来,灰色系统的研究持续活跃,研究领域涉及复杂世界的体系问题研究、模糊集与灰色关联分析、灰色系统建模、灰色预测理论及应用、灰空间理论和灰色决策方法等。
1 从金融标准化视角看灰色系统
1.1 系统的概念
了解灰色系统,需要了解什么是系统。ISO在很多标准中,对系统都给出了定义。鉴于ISO对术语的定义往往是通过术语来定义术语,所以不同的标准其详细的程度并不一致,如下的三个定义自身描述的比较详细,有利于人们对“系统”这一术语的掌握。
对系统的第一个定义是“在层次结构方法中,一组相互作用、相互关联或相互依赖的元素组成一个集体功能性实体”[3]。第二个定义是“一组或一系列相互连接或相互依赖的部分或实体,它们为一个共同的目的而共同行动,或产生一个单独行动不可能产生的结果”[4]。第三个定义是“为达到一个或多个规定的目的而组织起来的相互作用的要素的组合”[5],这个定义在系统工程和软件工程领域得到了比较广泛的应用。
粗略地分析这些定义,可以发现系统具有如下几个特点:1)系统是由多个部分构成,这些部分可以称为组件、元素,也可以是子系统,在不同的领域可能有不同的叫法;2)这些部分之间存在着关系,包括相互作用、相互关联或相互依赖;3)这些部分之间的协同动作产生的结果,是单个部分不能产生的。
在如上分析的基础上,结合相关介绍灰色系统理论和应用的文献[6],可以从标准化的视角对灰色系统给出基本概念。
1.2黑色系统
黑色系统是仅知道系统的输入和对应的输出,对系统的构成和内部运作完全不清楚的系统。这样的系统在真实的中观世界中并不多,但是为了研究、设计、测试等工作的方便,有时会做这样的假设。在金融标准化工作中,为了规范和引导不同系统之间的关系,例如,报文的交换,或某些系统之间的相互作用,可能将这些系统看作黑色系统。
1.3 白色系统
白色系统是对系统的构成和运作完全清楚的系统,即满足:1)系统的所有构成部分都是清楚的;2)系统各个构成部分之间的关系是清楚的,包括清楚相互作用即了解所有部分之间的所有输入输出,而这些输出可能在系统外是看不到的;清楚相互依赖即了解哪个部分不存在或工作不正常,另外的部分就无法存在或不能正常功能,而这样的依赖关系在系统外也是不可见的;3)系统协同产生的结果是清楚的,即构成部分的协同方式变更可能导致的系统输出,也即部分之间的协同动作产生的结果的变化。
完全的白色系统在真实的世界中,往往是对某个现实系统的抽象、简化,目的是采用一些现有的工具进行研究。但当抽象和简化过程中考虑的因素发生变化时,可能会使得通过抽象和简化建立的模型不再适用。在金融标准化工作中,对某些技术和业务的规定,可能是基于对符合规格的系统制定的,但一旦实际系统与规格不符,则可能导致标准的不适用。
1.4 灰色系统
灰色系统是对系统的构成和运作不完全清楚的系统,即满足:1)系统有的构成部分是清楚的,但也存在不清楚的部分;2)系统各个构成部分之间的关系既有清楚的也有不清楚的,这些不清楚可能体现在对相互作用不清楚、对依赖作用不清楚,也可能表现为对一般的情况清楚,而对特定的情况不清楚;3)系统协同产生的结果既有清楚的也有不清楚的,这些不清楚可能体现在对协同方式变更可能导致的系统输出种类不清楚,也可能体现在对系统输出的状态或程度不清楚。
实际上,灰色系统最为接近对真实中观世界的描述。在金融标准化工作中,例如,对某个信息系统的约定,只要有个别的设备型号发生变化,有可能导致系统的改变,这些改变有可能是所有人事先难以想到的,也可能是部分人能够知道,但其他人不知道的。因而,灰色系统理论的思想对金融标准化工作具有明确的现实意义。
2 基本原理及其在金融标准化工作中的应用
灰色系统理论一共有6个基本原理,在不同的参考文献中排序有所不同,但实质的技术内容是一致的。对这6个基本原理,结合金融标准化的特点初析如下:
公理1:差异信息原理——“差异”是信息,凡信息必有差异
理解这个原理,首先要理解差异。差异就是两个被评价的对象不完全相等,这些不相等可以笼统进行表现,也可以通过属性(也就是资源描述框架中的谓词)的取值(也就是资源描述框架中的客体)不同来体现。笼统的差异只能得到一个定性的意见,例如,“这俩产品不同”“这报文不是XML”;进一步的分析和表述,往往要通过细节(即属性的取值,或谓词的客体)的比较,有时候甚至是量化的比较,才能得到适宜的要求、建议和陈述。反过来,一旦在某些情况下产生(有可能是记录了,因为原来信息就在那里)信息,则意味着存在差异。这个差异可能是两个评价对象之间的比较,也可能是与标杆的比较。
金融标准化的实践工作中,认证、认可和检验,都可以认为是对评价对象与标杆指标的差异值的分析,而制定标准往往是明确一个比较标杆、确定比较方法的过程,实施标准往往是度量与标杆的差异和减小与标杆差异的过程。因此,如果一个标准,难以判定与标杆的差异—无论是在指标还是方法上,都是有所欠缺的。
从这个公理来理解标准领跑者,就是在能够符合基本标杆(例如,国家标准、行业标准)的情况下,制定更高的标杆,通过在实施中不断地减少与标杆的差异,来实现质量的提升。
公理2:认知根据原理——信息是认知的根据
理解這个原理,关键是信息是否真实、完整、一致和全面。首先,按照下述的“灰性不灭原理”说明,完全的信息是不可能的,因此,全面、完整是难以做到的;其次,信息是随着时间的推移不断变化的,而人对信息的掌握也只能是串行的,因此,信息的一致性也只能在有限的范围内做到。再次,信息的真实性情况就更加复杂,在目前ICT技术普及的情况下,能够获取到的信息数量很大,但这些信息往往并没有得到有效的组织,一方面对信息的去伪存真需要掌握适宜的方法论和良好的训练;另一方面,即便信息全部是真实的,如何进行组织以形成正确的认知,也非易事。
从金融标准化的视角看,认知的结果很重要。对标准的制定人员来说,认知的结果将决定标准草案的内容;对标准的评审来说,认知的结果将决定提出什么意见和建议;对标准的实施人员来说,认知的结果将决定如何将标准的内容落地,尤其是将标准提出的要求结合到具体的实践中;对检验认证人员来说,认知的结果将直接影响检验和认证的结果,而这些结果又对标准的制定和实施发挥重要的影响。
公理3:新信息优先原理——新信息对认知的作用大于旧信息
新信息优先原理是信息时效性的具体体现。从认知的视角看,新信息有不同的属性。按照信息产生的时间看,对有明确的时间相关性的信息,人们基本不会产生误解,例如,说到温度湿度,大家都能理解和时间的相关性;但是对没有明确的时间相关性的信息,往往信息的接受者会给信息进行排序,这样的话,哪个是新信息就不一定与信息实际产生的时间一致。从信息的接受者看,存在着对信息接受的先后,尤其是在一些信息已经转化为信息接受者的知识基础时,新信息有可能难以被接受。再有,就是存在着旧信息由于传递等原因,比新信息更晚地为信息接受者所得到的情况,在这样的情况下,新旧信息的作用就可能颠倒了。
从金融标准化的视角看,使“新信息优先原理”有效地发挥作用,是有效提高标准制定和实施质量的重要措施。对信息的时间属性予以关注,包括对规范性引用文件和参考文献,尽量采用最新的版本;对征集的意见和采标的情况等,均应明确描述相关的时间和相关背景,以避免由于过度抽象导致的信息时间要素的失真。
公理4:灰性不灭原理——“信息不完全”是绝对的
从上文对白色、灰色和黑色系统的分析可以看出,白色系统和黑色系统均可以看作是灰色系统的特例,这也是灰性不灭原理的体现。
将灰色不灭原理运用在金融标准化工作中,有十分明确的现实意义。
在编制标准时,应努力多查询相关的资料,尽量掌握对同一或类似标准化对象的信息;同时,确立即便这样信息也是不完全的理念,通过必要的实践对标准草案进行验证。对征求意见环节来说,这一原理体现的更为充分,一个标准很难让一个行业的全部从业人员都认真阅读、理解并提出意见,而且即便同一意见提出者,也很难针对标准的内容,对自己涉及标准内容的工作经验进行总结之后再提出意见,因此,根据这一原理,也可以认为意见信息也是不完全的。在实施标准时,根据这一原理,标准中包括的信息也是不完全的,因此,需要进行分析并提出改进的意见,同时不能苛求信息完全的标准。在按照标准进行检验和认证时,一方面需要对标准不完全的信息进行必要的补充,一方面要认识到采集的检验或认证数据也是不完全的,并向采集数据更加完全的方向努力。
公理5:最少信息原理——灰色理论的特点是充分开发利用已占有的最少信息
这个原理说明了灰色系统理论的主要特点。在金融标准化工作中,可以从两个方面进行考虑:
一是分析利用灰色理论目前研究的主要内容,包括灰色观念、灰色生成、灰色数学、灰色关联分析、灰色模型、灰色预测、灰色决策、灰色控制8个主要方面,尤其是研究“小样本、贫信息”建模问题的灰色模型,均可以成为标准制定的理论基础。
二是对标准化对象确实了解和掌握的部分,及时进行标准化,同时要充分考虑仅仅掌握了部分信息的特点,建立容纳已经掌握信息和未掌握信息的标准框架。
公理6:解的非唯一性原理——信息不完全、不确定的解非唯一
这个原理也称为过程非唯一性原理。灰色理论研究的对象信息不完全、不确定,必然导致准则的多重性,前因后果往往是多对多映射,表现为过程的非唯一性。
对金融标准化来说,解的非唯一性原理对标准的制定和标准实施都有指导意义。对标准制定来说,要考虑到对情况的分类分级,并将例外情况考虑在内;除非必要,宜多考虑建议而慎用要求;在可能的情况下,提供对标准内容的剪裁指南。对标准实施来说,要区分标准的种类,对试验标准、过程标准以及规范标准、产品标准、服务标准中涉及过程性的内容,,考虑在达到标准要求的相关指标情况下的其他实现方法,尤其是与ICT技术密切相关的领域,很有可能存在着标准还没有考虑到的新因素,这也印证了信息不完全、不确定导致的解非唯一。
3 灰色系统理论对金融标准化工作的指导
根据前述分析,灰色系统理论对金融标准化工作的指导,归纳见表1。
4 小结
标准化是一个特殊的交叉学科,几乎涵盖了现代科技与社会的各个领域,与相关学科的专业知识、技能一起发挥规范和引导作用;而灰色系统理论主要是不确定性系统领域的一个方法论,这个方法论也早就广泛地应用在各个领域。因此,用灰色系统理论来指导金融标准化工作,有可能在实际情况接近灰色系统时,能更好地对金融标准化指出一些可行的策略。是否能够在标准中直接采纳灰色系统理论,来分析客户满意度等,需要构建模型并经过实践的检验。
(注:本文仅做学术探讨,与作者所在单位观点无关)
参考文献
[1] 马苗,张艳宁,赵健.灰色理论及其在图像工程中的应用[M]. 北京:清华大学出版社,2011:3-9.
[2] 邓聚龙.灰色系统基本方法[M].武汉:华中理工大学出版 社,1987.
[3] Information technology—Small Computer System Interface (SCSI)—Part 121:Passive Interconnect Performance (PIP):ISO/IEC 14776-121:2010[S/OL]. [2020-05-08]. https://www.iso.org/standard/50147. html.
[4] Systems and software engineering — Systems and software assurance — Part 3: System integrity levels: ISO/IEC 15026-3:2015 [S/OL]. [2020-05- 08]. https://www.iso.org/standard/64842.html.
[5] Assistive products for personal hygiene that support
users — Requirements and test methods :ISO 17966:2016[S/OL]. [2020-05-08]. https://www.iso. org/standard/61146.html .
[6] 刘思峰,杨英杰,吴利丰.灰色系统理论及其应用:第七版 [M].北京:科学出版社,2014.