摘要:为准确把握山东省农产品冷链物流需求,分别用了传统的GM(1,1)模型、新信息的GM(1,1)模型、新陈代谢GM(1,1)模型将山东省农产品产量数据进行分析,根据农产品产量与相应的冷链流通率进行预测。结果表明该预测方法的预测精度高,能够反映逐年的需求量以及变化趋势,可以进一步把握山东冷链物流需求增长趋势,为有关部门决策提供依据。
1.引言
随着我国居民收入水平的不断提高,居民对农产品消费提出了更高的要求,对农产品的需求不仅体现在量的满足,更体现在质的保障,冷链物流是保证农产品质量和数量过程中重要的一环。山东是农产品生产和消费大省,农产品冷链物流产业的发展对于增加农民收入、保障农民利益、改善城乡居民生活有着重要意义。
2.模型的建立
2.1灰色预测数学模型
目前,灰色系统理论已经在各个领域被广泛应用,特别是它能较好处理和分析时间较短、系统数据较少和信息不全面的系统。该理论系统主要有:灰色序列的生成、灰色关联度分析、灰色聚类分析、灰色预测模型和灰色决策法等。其中,最常见的灰色预测模型是GM(1,1)模型。
GM(1,1)模型的主要步骤如下:
(1)初始值已知的非负序列设为x (0),求累加生成新的序列为x (1),紧邻均值数列为z (1)。其公式如下:
设x (0)=(x (0)(1),x (0)(2),…,x (0)(n))是最初的非负数据列,我们对其进行一次累加得到新的生成数据列x (1)(x (0)的1-AGO序列):x (0)=(x (1)(1),x (2)(2),…,x (1)(n))
其中:x (1)m=■x (0)(i),m=1,2,…,n
令z (1)为数列x (1)的紧邻均值生成数列,即z (1)=(z (1)(2),z (1)(3),…,z (1)(n)),其中z (1)m=δx (1)(m)+(1-δ)x (1)(m-1),m=2,3…,n,其中,δ=0.5
(2) 求发展系数和灰作用量
x (0)(k)+az (1)(k)=b为GM(1,1)模型的基本形式(k=2,3,…,n)
其中b表示灰作用量,-a表示发展系数。
(3) 求预测值
灰建模的初衷是对数列建立近似的微分方程模型,但是由于微分方程只适合连续可微函数,而时间序列数据非连续,更谈不上可微性,因此灰色预测建模得到的是近似微分方程,称之为灰微分方程。
白化方程:■=-■x (1)(t)+■
如果我们取初始值■ (1)(t)|t=1=x (0)(1),我们可以求出其对应的解为:
■ (1)(t)=[x (0)-■]e■■
所以■ (1)(m+1)=[■ (0)(1)-■]e■■+■,m=1,2,…,n-1
由于■ (1)(m)=■x (0)(i),m=1,2,…,n-1
■ (0)(m+1)=■ (1)(m+1)-■ (1)(m)=(1-e■)[x (0)(1)-■],m=1,2,…,n-1
如果要对原始数据进行预测,只需要在上式取m≥n即可。
2.2 GM(1,1)拓展模型
拓展模型的基本思想是不断更新数据序。随着时间的推移,能够不断得到新数据,并把这些新信息加人到原始数据序列中,同时保持序列维数不变。在原始数据序列中,置入新信息(数据)x (0)(n+1),同时去掉最陈旧的信息x (0)(1),采用序列作{x (0)(2),x (0)(3),…,x (0)(n+1)}为原始序列x (0),再重复上述步骤建立GM(1,1)模型,如此反复依次递补,直到完成预测目标。其包括新信息模型和新陈代谢模型。
3.山东农产品冷链物流需求预测实证分析
3.1 实证分析
出于数据的可获性,选取2005-2019年山东省冷链运输农产品产量为原始数据(见表1)。数据来源于山东统计年鉴,结合预测种类挑选数据,即蔬菜、水果、肉类、水产品以及奶制品的产量作为预测初始数据,各数据如表1所示:
表1 山东2005-2019年农产品产量数据(单位:万吨)
将数据分为训练组和实验组,尝试使用不同的模型对训练组进行渐浓,并利用实验组的数据,判断哪种模型的预测效果好。通过对实验组的误差平方和进行计算,取误差平方和最小的预测方法进行预测,其结果如表2所示:
3.2 预测结果分析
结合山东农产品冷链物流系统规划中的数据,山东省蔬菜、水果、肉类、水产品和奶制品的冷链流通率分别为24%,24%,19%,40%,10%,10%。因此根据计算农产品冷链物流需求量如表3所示:
表2 各类预测方法的误差平方和结果
表3 山东省农产品冷链物流需求量预测结果(单位:万吨)
4.总结
根据预测结果可知,未来山东对农产品冷链物流需求量持续加大,并且呈现逐年递增的趋势,平均每年增长率达到1.47%。尤其是水果和蔬菜和水产品三大类,已经占了总需求的90%左右,是冷链物流需求的主要产品。因此要重点发展这两类冷链物流。以上情况是比较符合山东农业发展的特点,作为我国重要农产品生产大省,山东想要发展农产品冷链物流要重视蔬菜、水果和水产品的冷链运输,并加强这三类农产品冷链物流的建设,以此为突破口带动整个山东农产品冷链物流的发展。C
(作者单位:北京物资学院)
参考文献
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