[發(fā)明專(zhuān)利]一種糧食優(yōu)化系統(tǒng)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型及其構(gòu)建方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110359225.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112884251A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周穎;倪彪;肖名君;劉瑤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/02;G06K9/62
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于糧食系統(tǒng)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，并具體公開(kāi)了一種糧食優(yōu)化系統(tǒng)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型及其構(gòu)建方法。該方法包括如下步驟：運(yùn)用主成成分分析法構(gòu)建了新的三級(jí)指標(biāo)體系，通過(guò)群體決策法計(jì)算二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，根據(jù)權(quán)重大小構(gòu)建了糧食優(yōu)化系統(tǒng)；然后利用熵權(quán)法計(jì)算每個(gè)三級(jí)級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，采用支持向量機(jī)和時(shí)間序列組合法建立了各個(gè)二級(jí)指標(biāo)權(quán)重預(yù)測(cè)模型，通過(guò)預(yù)測(cè)模型可以得到糧食優(yōu)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的時(shí)間T；由于收益相對(duì)于成本具有滯后性，最后采用了回歸預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)收益發(fā)生的時(shí)間t。本發(fā)明考慮到目前的糧食系統(tǒng)存在的問(wèn)題，構(gòu)建了糧食優(yōu)化系統(tǒng)，并且建立了糧食優(yōu)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)間T和收益發(fā)生時(shí)間t的預(yù)測(cè)模型，可以更好得指導(dǎo)政府機(jī)構(gòu)制定合理的糧食政策。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于糧食系統(tǒng)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種糧食優(yōu)化系統(tǒng)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型及其構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

目前的糧食系統(tǒng)是由大量的國(guó)家和國(guó)際糧食生產(chǎn)商和分銷(xiāo)組成，存在不穩(wěn)性。雖然目前糧食系統(tǒng)使糧食的生產(chǎn)和分配是相對(duì)便宜高效的，但是優(yōu)先考慮效率和盈利能力，目前的糧食系統(tǒng)沒(méi)有考慮到糧食公平和可持續(xù)性。雖然全球生產(chǎn)的糧食可以養(yǎng)活全世界的每一個(gè)人，但是全球仍存在8.21億人缺乏糧食，他們沒(méi)有基本的食物保障，購(gòu)買(mǎi)不起營(yíng)養(yǎng)品。這種現(xiàn)象普遍存在各個(gè)國(guó)家和各個(gè)地區(qū)，即使在發(fā)達(dá)國(guó)家也存在食物短缺的地區(qū)。糧食生產(chǎn)對(duì)環(huán)境也造成了比較大的破壞，糧食生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的溫室氣體、損失了生物多樣性、砍伐了森林并且使用了大量的淡水資源。隨著人口的持續(xù)增長(zhǎng)，糧食生產(chǎn)對(duì)環(huán)境破壞越來(lái)越嚴(yán)重。

目前，對(duì)于糧食系統(tǒng)優(yōu)化評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)相關(guān)研究非常少，在中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中，專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN108256762A的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的糧食品質(zhì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，主要是涉及到糧食品質(zhì)的檢查，未涉及糧食系統(tǒng)的優(yōu)化評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)。所以全面評(píng)價(jià)目前的糧食系統(tǒng)，進(jìn)行優(yōu)化評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了調(diào)整和優(yōu)化糧食系統(tǒng)的效率、盈利能力、可持續(xù)性和公平性，使得糧食更好的滿(mǎn)足人類(lèi)的需求，所以本發(fā)明提供了一種糧食優(yōu)化評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型及其構(gòu)建方法。本發(fā)明提出的糧食優(yōu)化評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型，相比于目前的糧食系統(tǒng)具有更少的糧食短缺人口和更好的環(huán)境，并且能夠預(yù)測(cè)糧食優(yōu)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的時(shí)間T和收益發(fā)生的時(shí)間t。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一方面，提供了一種糧食優(yōu)化評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型及其構(gòu)建方法，如圖1所示，該方法包括如下步驟：

S1對(duì)世界上各個(gè)地區(qū)往年糧食數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

S2選擇二級(jí)指標(biāo)，建立糧食優(yōu)化系統(tǒng)；

S3選擇三級(jí)指標(biāo)，建立糧食優(yōu)化系統(tǒng)發(fā)生時(shí)間預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)S2中建立的糧食優(yōu)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的時(shí)間T；

S4分析得到糧食系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)發(fā)生改變后將會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)成本，由于收益相對(duì)于成本具有滯后性，采用回歸預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)收益發(fā)生的時(shí)間t。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟S1中，所述的數(shù)據(jù)預(yù)處理是因?yàn)閿?shù)據(jù)的可用性是模型檢驗(yàn)的基礎(chǔ)，如果數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，任何衡量標(biāo)準(zhǔn)都不具有價(jià)值，從而模型不能提供有效的評(píng)估。因此確保研究數(shù)據(jù)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性是非常重要的。但是統(tǒng)計(jì)網(wǎng)站上提供的數(shù)據(jù)并不完整，為了改善上述情況，本發(fā)明通過(guò)以下4種方式來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。如果數(shù)值平滑，本發(fā)明用前面的數(shù)據(jù)進(jìn)行代替；如果能夠得到前后的數(shù)值，本發(fā)明取平均值作為缺失的數(shù)值；對(duì)于數(shù)據(jù)擬合本發(fā)明采用差值法；如果兩組數(shù)據(jù)相似，本發(fā)明采用另一組數(shù)據(jù)中相同位置的數(shù)值來(lái)代替本組數(shù)據(jù)的缺失值。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟S2具體為：根據(jù)規(guī)范性、綜合性、靈敏性、互補(bǔ)性、可操作性以及指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性選擇4個(gè)二級(jí)指標(biāo)作為糧食優(yōu)化系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，然后采用群體決策(GDM)得到判斷矩陣，最后采用綜合法得到各二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重，以提高權(quán)重計(jì)算的穩(wěn)健性和降低偏差，根據(jù)二級(jí)指標(biāo)權(quán)重大小建立糧食優(yōu)化系統(tǒng)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選地，步驟S2包括如下子步驟：