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利用灰色關聯分析的步驟是：
1．根據分析目的確定分析指標體系，收集分析數據。
設n個數據序列形成如下矩陣：
其中m為指標的個數，
2．確定參考數據列
參考數據列應該是一個理想的比較標准，可以以各指標的最優值（或最劣值）構成參考數據列，也可根據評價目的選擇其它參照值．記作
3．對指標數據進行無量綱化
由於系統中各因素的物理意義不同，導致數據的量綱也不一定相同，不便於比較，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，一般都要進行無量綱化的數據處理。
常用的無量綱化方法有均值化法（見（12－3）式）、初值化法（見（12－4）式）和 
變換等．
無量綱化后的數據序列形成如下矩陣：
4．逐個計算每個被評價對象指標序列（比較序列）與參考序列對應元素的絕對差值
即 
（ 
，
, n為被評價對象的個數）．
5. 確定
與
6.計算關聯系數
由（12－5）式，分別計算每個比較序列與參考序列對應元素的關聯系數．
其中 ρ為分辨系數，0<ρ<1。若ρ越小，關聯系數間差異越大，區分能力越強。通常ρ取0.5
當用各指標的最優值 （或最劣值），構成參考數據列計算關聯系數時，也可用改進的更為簡便的計算方法：
改進后的方法不僅可以省略第三步，使計算簡便，而且避免了無量綱化對指標作用的某些負面影響．
7．計算關聯序
對各評價對象（比較序列）分別計算其個指標與參考序列對應元素的關聯系數的均值，以反映各評價對象與參考序列的關聯關系，並稱其為關聯序，記為：
8．如果各指標在綜合評價中所起的作用不同，可對關聯系數求加權平均值即
9．依據各觀察對象的關聯序，得出分析結果．
應用舉例
例1：利用灰色關聯分析對6位教師工作狀況進行綜合分析
1．分析指標包括：專業素質、外語水平、教學工作量、科研成果、論文、著作與出勤．
2．對原始數據經處理后得到以下數值，見下表
3．確定參考數據列：
4．計算 
， 見下表
5.求最值
6．依據（12－5）式，ρ取0.5計算，得
同理得出其它各值，見下表
7．分別計算每個人各指標關聯系數的均值（關聯序）：
8．如果不考慮各指標權重（認為各指標同等重要），六個被評價對象由好到劣依次為1號，5號，3號，6號，2號，4號．
即