楊柳青 郝彥 劉闖

[摘要]近年來農(nóng)業(yè)商品市場一直處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，但是農(nóng)產(chǎn)品是人們生活的必需品，針對市場這種動蕩不安的情況應利用科學的手段進行專業(yè)的調(diào)整優(yōu)化。在數(shù)據(jù)挖掘的指導思想下建立可靠的農(nóng)產(chǎn)品價格預測模型，精準剖析市場需求，便于把握農(nóng)產(chǎn)品的價格走向，穩(wěn)定農(nóng)產(chǎn)品市場。進行數(shù)據(jù)挖掘的第一步就是搜集數(shù)據(jù)，有足夠數(shù)量的數(shù)據(jù)樣本可以讓實驗結果更加準確，其次分析影響農(nóng)產(chǎn)品價格的因素，利用主成分分析法在建立價格預測模型之前對其進行降維處理，最后根據(jù)各個價格預測模型的特性，搭建最合適的模型，提高預測結果的準確度。

[關鍵詞]主成分分析法;價格預測;數(shù)據(jù)挖掘;農(nóng)產(chǎn)品價格

[中圖分類號]S-9 [文獻標識碼]A

1 研究的背景及意義

1.1 研究背景

隨著世界一體化的發(fā)展進程越來越快，國內(nèi)外市場關聯(lián)密切，因此國內(nèi)市場變得越來越復雜，市場的變幻莫測會給人們帶來焦慮不安甚至會影響正常生活。而農(nóng)業(yè)作為民生之根本，農(nóng)產(chǎn)品市場的不穩(wěn)定狀態(tài)自然也是值得全球矚目的熱門話題。農(nóng)產(chǎn)品所具有的特征是很特別的，在生產(chǎn)物流方面有不易于運輸和存儲，周期性很短，季節(jié)性區(qū)域性明顯等特性;從消費者的角度來說農(nóng)產(chǎn)品具有需求量大、安全性、新鮮度、產(chǎn)品的可替代性等特性;在物價方面具有動蕩性及易受自然災害影響較大的特性。

綜上各種因素導致了農(nóng)產(chǎn)品市場容易變換較為極端的性狀。這種動蕩不安的市場不僅會影響人們的日常生活甚至會產(chǎn)生惡性的蝴蝶效應。同時隨著各種新興技術的出現(xiàn)，迅速推動了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設的進程。通過大數(shù)據(jù)采集、存儲、分析和挖掘技術的研究和應用，充足運用好農(nóng)產(chǎn)品市場領域中數(shù)目龐大、獲取渠道寬泛、種類繁多的數(shù)據(jù)，逐步提高農(nóng)產(chǎn)品市場取得和使用數(shù)據(jù)資源的能力，完成對農(nóng)產(chǎn)品市場經(jīng)濟運行更確切的監(jiān)管、剖析和預測是非常有意義的。

1.2 研究意義

目前我國的經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)從高速發(fā)展轉(zhuǎn)為高質(zhì)量的發(fā)展，人們的生活品質(zhì)逐漸提高，但是人民群眾的生活日常始終離不開“衣食住行”，因此農(nóng)產(chǎn)品的價格自始至終是人民最關注的事情。農(nóng)產(chǎn)品的價格是市場物價的基礎，正確的科學預測方法可以幫助供應商做出正確的決策，同時也能為人民群眾的利益提供保障。信息時代的快速發(fā)展，我們生活中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類繁多，數(shù)量巨大，人們已經(jīng)不僅僅滿足于得到簡單、廉價的數(shù)據(jù)了，從這些復雜的數(shù)據(jù)中提取出對我們有效的信息就顯得舉足輕重。數(shù)據(jù)挖掘的應用領域十分廣泛，將其與農(nóng)業(yè)相結合，利用短期的預測數(shù)據(jù)可以對市場進行監(jiān)控，穩(wěn)定生產(chǎn)需求，保障人民安居樂業(yè)，維持市場秩序穩(wěn)定。

2 數(shù)據(jù)挖掘概述

2.1 數(shù)據(jù)挖掘的概念

數(shù)據(jù)挖掘是指從海量而復雜的數(shù)據(jù)中利用算法找尋隱蔽于當中有效信息的過程并且數(shù)據(jù)挖掘是采用逐個剖析數(shù)據(jù)然后從大量的數(shù)據(jù)中尋找其規(guī)律的技術。根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的定義我們可以總結出以下幾個要點：數(shù)據(jù)是真實、大量、有噪聲的;發(fā)現(xiàn)的知識是可理解、有意義的;發(fā)現(xiàn)的知識是人們感興趣的（這里的知識一般指的是規(guī)則、概念、規(guī)律以及模式等）。預料、可用和可適用三個表征應該是通過數(shù)據(jù)挖掘所得到的信息所具備的。

通常數(shù)據(jù)挖掘分為有指導的數(shù)據(jù)挖掘和無指導的數(shù)據(jù)挖掘兩種。我們研究農(nóng)產(chǎn)品的價格預測用到的就是有指導的數(shù)據(jù)挖掘方法，通過利用可用數(shù)據(jù)建立數(shù)學模型為生產(chǎn)者的決策提供有效依據(jù)。一個全面的數(shù)據(jù)挖掘過程主要會包含數(shù)據(jù)選擇、數(shù)據(jù)預處理、挖掘算法以及知識的表達和解釋。

2.2 數(shù)據(jù)挖掘的應用

當下，數(shù)據(jù)已然侵入到了社會的各大范疇，而數(shù)據(jù)挖掘技術也成為各個領域的熱門話題。楊一鳴、潘嶸、潘嘉林等介紹主要的方法：時間序列方法中的基本方法 ARIMA，貝葉斯方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、k均值聚類、決策樹、關聯(lián)規(guī)則等。這些方法已經(jīng)廣泛應用于股票市場預測、生物醫(yī)藥領域、房地產(chǎn)預測等方面，并且產(chǎn)生了不錯的效果。如李冰巖對海量數(shù)據(jù)使用關聯(lián)規(guī)則中的Apriori算法對這些數(shù)據(jù)進行合理分析，從中發(fā)現(xiàn)了隱藏的形式，提煉有意義的知識，輔助電子商務企業(yè)決策者及時制定市場策略，迎合市場需求，預測市場走向。從上述這些例子中可看出數(shù)據(jù)挖掘在這個信息爆炸時代的重要性。

3 數(shù)據(jù)挖掘技術在價格預測中的應用

3.1 研究方法

數(shù)據(jù)挖掘?qū)τ趦r格指數(shù)的預測方法大致可以分為兩部分：定性分析法和定量分析法。定性分析法和定量分析法是相互成就的，它們彼此之間缺一不可。定性分析法在對事物進行判斷時會帶有個人主觀意識，因此它只能得出大致的結論，結論并不一定客觀。定量分析是在已有信息的基礎上對數(shù)據(jù)進行進一步的客觀分析，常用的定量分析有兩種：因素回歸法和時間序列分析法。定性分析是定量分析的前提，定性分析為一系列的分析工作提供基礎、確定方向，缺少定性分析那么接下來的定量分析將會毫無意義。

3.2主成分的提取

在預測農(nóng)產(chǎn)品價格研究中我們需要進行數(shù)據(jù)建模，根據(jù)大量的不同維度的數(shù)據(jù)，利用數(shù)學函數(shù)將它們輸入和輸出之間的映射關系描述出來，而主成分的提取是為模型的建立奠定基礎。

首先我們需要了解影響農(nóng)產(chǎn)品價格的因素，通常農(nóng)產(chǎn)品價格會受到很多自然因素和社會因素的影響，例如：農(nóng)產(chǎn)品的進、出口量，國家的政策經(jīng)濟發(fā)展，天氣及病蟲害等，這些因素相互之間都具備著一定的關聯(lián)性。因此在對其進行建模之前我們需要對數(shù)據(jù)進行預處理從而得到影響價格的主成分，利用主成分分析法可以對模型進行降維處理，避免過多復雜的數(shù)據(jù)會致使模型產(chǎn)生過擬合。

3.3 價格預測模型

在對數(shù)據(jù)進行預處理之后，需要選取適當?shù)哪Ｐ蛯ζ溥M行價格預測。價格預測理論模型大致分為以下三種：灰色預測模型、馬爾科夫模型以及神經(jīng)網(wǎng)絡模型。

3.3.1 灰色預測模型。灰色預測模型是根據(jù)小規(guī)模的、殘缺的信息，建立數(shù)學模型并做出戰(zhàn)網(wǎng)的一種預測方法?；疑A測是對灰色系統(tǒng)做出的預測，它對時間序列短、信息不完全的系統(tǒng)進行建模分析，具有獨特的功效。由于灰色預測模型所需要的樣本數(shù)據(jù)小，演算便利，建模精準度高，因此它是小樣本預測的高效工具。

3.3.2 馬爾科夫模型。馬爾科夫過程馬爾科夫模型又稱之為馬爾科夫鏈，通常我們把時間和狀態(tài)都是離散的馬爾科夫過程定義為馬爾科夫鏈。

3.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡模型。神經(jīng)網(wǎng)絡作為數(shù)據(jù)挖掘的一個重要組成部分，它的存在能便利的解決非線性和多變量的問題，這是利用一般數(shù)學模型很難解決的問題。并且在進行建模的時候只需要對其設置合理的參數(shù)，給予模型足夠的訓練樣本，它就能通過強大的自學習能力找到輸入和輸出之間的關系，得到我們所需要的結果。

影響農(nóng)產(chǎn)品價格的因素關聯(lián)復雜，神經(jīng)網(wǎng)絡是最適合解決這種非線性問題的，同時為了提高預測結果的精準程度，可以使用多種神經(jīng)網(wǎng)絡方法對預測效果進行對比實驗，得出最準確的結論。

4 結語

數(shù)據(jù)挖掘現(xiàn)在作為熱門技術，已經(jīng)滲透到了很多領域，而我國作為農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的收入與國家的收入一脈相連，我們更加需要科學的方法來將農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康的發(fā)展下去。農(nóng)產(chǎn)品價格的預測不僅能監(jiān)測市場情況，維護市場健康有序的發(fā)展，同時也可以幫助生產(chǎn)者做出科學的決策。在科技強國的背景下，只有將農(nóng)業(yè)與科技相結合，我國的農(nóng)業(yè)才能欣欣向榮，人民才能安居樂業(yè)。

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