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        灰色系統(tǒng)理論在甘蔗產(chǎn)量預測上的應用

        2018-02-05 09:02:50趙朝輝南寧職業(yè)技術(shù)學院
        數(shù)碼世界 2018年1期
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)量模型系統(tǒng)

        趙朝輝 南寧職業(yè)技術(shù)學院

        廣西有63個縣,約50%的2000萬農(nóng)民從事甘蔗種植,占全省總?cè)丝诒戎貫?7.86%,占農(nóng)業(yè)人口數(shù)比重為46.86%,制糖產(chǎn)量占全國的60%份額,制糖業(yè)在廣西國民經(jīng)濟中具有重要地位。作為制糖的重要原材料—甘蔗,其收購價格對制糖企業(yè)全年能否盈利起到?jīng)Q定的作用。蔗賤傷農(nóng),甘蔗收購價格過份下跌將嚴重打擊蔗農(nóng)的種植積極性,從而導致種植面積下滑,甘蔗減產(chǎn);但若收購價格過高,糖廠的利潤下滑,又會造成虧損,影響企業(yè)的效率。準確預測甘蔗的產(chǎn)量,指導制定合適的甘蔗收購價格,對企業(yè)和蔗農(nóng)都有著重大的意義。

        灰色系統(tǒng)理論認為:在客觀世界中,各種事物是相互聯(lián)系的,系統(tǒng)是一種客觀存在。在人們的社會、經(jīng)濟活動和科研活動中,會經(jīng)常遇到信息不完全的情況,即“灰”色部分?;疑到y(tǒng)就是利用我們現(xiàn)有的認識和把握的信息,即“白”色部分,提高我們對系統(tǒng)內(nèi)部信息的收集、分析、研究技術(shù)和手段,讓“灰”色部分逐漸變白,最后達到對系統(tǒng)最終認識和把握的目的。

        1 灰色系統(tǒng)GM(1,1)原理:

        設原始數(shù)據(jù)模型為:

        X(0)={x(0)(1),x(0)(2),...,x(0)(n)}X(0)為非負序列

        對X(0)作一次累加,得到生成數(shù)列為:

        X(1)={x(1)(1),x(1)(2),...,x(1)(n)}

        Z(1)為X(1)的緊鄰均值生成序列

        Z(1)=(z(1)(2),z(1)(3),...,z(1)(n))

        其中:z(1)(k)=(x(1)(k)+x(1)(k-1))k=2,3,...,n

        則GM(1,1)模型x(0)(k)+az(1)(k)=b的最小二乘估計參數(shù)列滿足:

        2 灰色系統(tǒng)GM(1,1)核心代碼如下:

        3 實例分析:

        根據(jù)國家統(tǒng)計局發(fā)布的2010年-2015年度廣西壯族自治區(qū)甘蔗年產(chǎn)量,通過GM(1,1)模型,計算出其參數(shù)列a=-0.007429、b=7536.662089,再根據(jù)時間響應式得出2010-2015年間的模擬年產(chǎn)量:

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        預測2016年度的年產(chǎn)量為:7906.105961萬噸,2017年為:7965.060089萬噸,2018年為:8024.453825萬噸。

        4 結(jié)論

        本文根據(jù)廣西甘蔗年產(chǎn)量,采用GM(1,1)模型,對未來甘蔗產(chǎn)量進行預估,預估的結(jié)果表明該模型具有良好的適應性和可行性。但我們也要看到,甘蔗的產(chǎn)量受多種復雜因素的影響具有較大的隨機性和波動性,這些都會造成預測結(jié)果的偏差,需要進行長時間的實踐,對預測模型進行進一步的完善,以提高預測的準確度。

        [1]劉思峰、黨耀國、方志耕等.灰色系統(tǒng)理論及其應用[M].北京:科學出版社,2010:146-166

        [2]孫忠富,杜克明,鄭飛翔等.大數(shù)據(jù)在智慧農(nóng)業(yè)中研究與應用展望[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報,2013,15(6):63-71

        [3]向昌盛張林峰.灰色理論和馬爾可夫相融合的糧食產(chǎn)量預測模型[J].計算機科學,2013,40(2):245-248

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