關鍵詞：水產(chǎn)品消費;預測;BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型

中圖分類號：S9;P74 文獻標志碼：A 文章編號：1005-9857（2024）03-0153-10

0 引言

在過去的幾十年里，隨著經(jīng)濟快速發(fā)展和膳食結構不斷優(yōu)化升級，居民對水產(chǎn)品的消費比重不斷增加。《中國居民膳食指南（2022）》指出適量食用水產(chǎn)品有利于身體健康，對預防多種疾病有一定作用，建議成年人每周最好吃魚2次或300～500g[1]。水產(chǎn)品富含優(yōu)質蛋白質和多種微量營養(yǎng)素，每100g水產(chǎn)品可食部分蛋白質含量為16.83g，水產(chǎn)品蛋白質平均貢獻率為27.10%，是平衡膳食的重要組成部分[2-3]。大食物觀對漁業(yè)發(fā)展提出了新要求，選取水產(chǎn)品消費的主要影響因素，科學預測我國未來水產(chǎn)品消費趨勢，有助于把握水產(chǎn)品消費市場動向，滿足人民美好生活的需要。

國內外學者對水產(chǎn)品消費的研究多從消費特征、消費統(tǒng)計、影響因素及供需關系等方面展開分析，鮮有學者對水產(chǎn)品消費量進行預測。①水產(chǎn)品消費特征分析。包特力根白乙等[4]系統(tǒng)分析了市場化階段（1978—2000年）的中國水產(chǎn)品供求演進及其特性，引入“食物體系”的新觀點。岳冬冬等[5]根據(jù)城鄉(xiāng)水產(chǎn)品消費量指標數(shù)據(jù)，指出城鄉(xiāng)居民的消費差距與收入水平有關。王麗娟等[6]分析了城鎮(zhèn)居民人均水產(chǎn)品消費量和不同收入家庭消費特征的關系，結果表明高收入家庭比低收入家庭消費更多的水產(chǎn)品。②消費統(tǒng)計分析。孫琛等[7]統(tǒng)計分析了居民家庭消費量、社會消費量以及居民食用水產(chǎn)品消費總量。高健等[8]根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得出居民水產(chǎn)品消費量約占我國水產(chǎn)品總量的40%。③影響因素分析。Birch等[9]基于澳大利亞在線受訪者調查結果，分析了影響居民購買水產(chǎn)品的因素，認為消費偏好、便利性、飲食習慣和營養(yǎng)價值是主要影響因素。Thong等[10]選取了法國消費者經(jīng)常食用的12種水產(chǎn)品，探究影響消費者購買鮮活魚類的因素。Themistoklis等[11]基于738名挪威消費者的問卷，以消費者是否了解魚類品質、購買魚類時的關注點以及社會人口特征為因素，認為品質是影響消費者購買水產(chǎn)品的最主要因素。④水產(chǎn)品供需關系的研究。王靜香等[12]梳理了我國水產(chǎn)品供需形勢和消費結構，認為現(xiàn)階段我國水產(chǎn)品消費處于高質量發(fā)展轉型期，消費結構向高質量和健康型的趨勢轉變。徐樂俊等[13]根據(jù)我國大宗淡水魚的產(chǎn)量、價格以及大宗淡水產(chǎn)品供給過剩情況，指出水產(chǎn)品供給存在結構性矛盾。張成[14]從水產(chǎn)品供需角度，對影響水產(chǎn)品消費的因素及水產(chǎn)品供需變動、未來趨勢進行分析，提出促進水產(chǎn)品供需平衡的建議。

以上研究成果為水產(chǎn)品消費提供了較為豐富的前期工作基礎，然而，新時期對國民食物膳食結構中水產(chǎn)品的消費量預測研究成果較少。為把握水產(chǎn)品消費趨勢，本文在我國水產(chǎn)品消費量日益增加的大背景下，預測水產(chǎn)品消費量趨勢，提出穩(wěn)產(chǎn)保供的相關建議。

1 水產(chǎn)品消費量影響因素分析

1.1 方法介紹

主成分分析旨在通過對原始數(shù)據(jù)進行特征提取和降維的基礎上，將初始的多個指標保留其最大數(shù)據(jù)信息，進而轉化為少數(shù)且具有代表性的指標[15]。

1.2 相關指標選取

為進一步聚焦影響水產(chǎn)品消費量的關鍵因素、優(yōu)化水產(chǎn)品市場供給的規(guī)定要因，遵循相關數(shù)據(jù)的準確性、完整性和可獲取性的原則，本節(jié)根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》相關數(shù)據(jù)，選取影響水產(chǎn)品消費量的9個相關指標（表1），使用SPSS26.0軟件進行主成分分析，探究并分析相關指標與水產(chǎn)品消費量之間的關系。

1.3 因子分析的適用性檢驗

利用KMO檢驗法和Bartlett球形度檢驗法對相關指標進行適用性檢驗（表2）。結果顯示：KMO值為0.664，Bartlett球形度檢驗的顯著性水平為0。根據(jù)Kaiser度量標準，KMO值大于0.6和顯著性值小于0.005，表示變量之間存在相關關系，可對樣本數(shù)據(jù)進行因子分析。

公因子方差（表3）顯示，9個相關指標提取效果較好，對原始數(shù)據(jù)的信息解釋較充分。

1.4 主成分分析

（1）總方差解釋。根據(jù)總方差解釋（表4）的各因子特征值和累計方差貢獻率，前2個因子的特征值均大于1，累積方差貢獻率為94.047%，表明前2個因子可以解釋說明原始數(shù)據(jù)94.047%的信息，能夠用前2個因子代替原來的9個指標（依據(jù)主成分個數(shù)提取原則為因子特征值大于1）。

旋轉后的成分矩陣（表5）顯示，成分1在居民人均可支配收入、城市化水平、漁業(yè)總產(chǎn)值、人口數(shù)等4 個指標有較高載荷，分別是0.988、0.996、0.974、0.982，說明第一個因子對這些指標解釋的比較充分;而成分2對水產(chǎn)品出口量有較高載荷，說明成分2能更好地解釋水產(chǎn)品出口量指標。

1.5 結論與分析

根據(jù)上述分析結果可知，水產(chǎn)品消費量變動與居民人均可支配收入、城市化水平、漁業(yè)總產(chǎn)值、人口數(shù)之間存在較強的相關性，對解釋變量的貢獻較大，可選用前4個因子代替原來的9個指標。

2 我國水產(chǎn)品消費量預測分析

2.1 我國水產(chǎn)品表觀消費量具有較大提升空間

進入21世紀第二個10年以來，我國水產(chǎn)品消費量呈上升趨勢（圖1），表觀消費量在一定程度上能夠反映我國水產(chǎn)品消費量的變化趨勢。近30年我國漁業(yè)發(fā)展迅速，人均水產(chǎn)品占有量從1950年的1.65kg增至2022年的48.63kg，實現(xiàn)了從遠低于世界平均水平到世界平均水平2倍的飛躍[16]。2022年我國居民人均水產(chǎn)品消費量為13.90kg，與2011年相比增加了3.79kg，但水產(chǎn)品人均消費量仍不足人均占有量的1/3，尚有較大發(fā)展空間。根據(jù)聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織（FAO）預測，到2030年水產(chǎn)品產(chǎn)量將增長15%，其中90%將用于食用，以滿足人類需求增加[17]。

2.2 我國水產(chǎn)品消費量預測

科學預測我國水產(chǎn)品消費量有助于把握未來水產(chǎn)品市場動向，提前做好完善供給的準備以及謀劃應對措施。水產(chǎn)品消費量受多種因素的影響，本文通過Matlab 軟件的圖形用戶（Graphical User Interface，GUI）界面構建含有多因素的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型，對我國2023—2035年水產(chǎn)品消費量進行預測。

2.2.1 樣本選取

根據(jù)主成分分析，選取如下影響水產(chǎn)品消費量的代表因素：居民人均可支配收入、城市化水平、漁業(yè)總產(chǎn)值和人口數(shù)（表6）。

步驟6：判斷算法是否迭代結束，若沒有結束，則返回步驟2。

本節(jié)中的GM（1，1）模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型均采用編程的方式建立，算法隨程序的運行而進行。

2.2.3 精度檢驗

（1）GM（1，1）精度檢驗。為檢驗GM（1，1）模型的可行性，需對輸入變量的相對殘差Q、方差比C和小誤差概率P 進行精度檢驗，Q 與C的數(shù)值越小，P的數(shù)值越大，表示模型精度等級越高。經(jīng)檢驗可知，2011—2022年居民人均可支配收入的相對殘差為0.015，方差比為0.069，小誤差概率為1;城市化水平的Q 檢驗為0.007，C 檢驗為0.111，P 檢驗為1;漁業(yè)總產(chǎn)值的Q、C 和P 分別為0.017、0.128和1;人口數(shù)的精度檢驗為Q=0.003，C=0.234，P=1。對比灰色預測模型精度等級表（表7），結果顯示輸入變量精度等級為一級。

為進一步檢驗GM（1，1）模型是否準確可行，需計算輸入變量的實際值與預測值的相對誤差（表8）。GM（1，1）模型的輸入變量因第一年相對誤差為0%，因此本節(jié)選取除第一年外的其他最小值作為最小相對誤差。結果顯示，GM（1，1）模型預測精度較高，相對誤差較小，數(shù)據(jù)擬合度較好（圖2），可利用輸入變量數(shù)據(jù)對水產(chǎn)品消費量進行預測。

（2）BP神經(jīng)網(wǎng)絡精度檢驗。為進一步檢驗BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型的預測精度，對水產(chǎn)品消費量的相對誤差進行了計算。結果顯示，水產(chǎn)品消費量的平均相對誤差為0.28%（表9），其中最大相對誤差為0.62%，最小相對誤差為0.02%。誤差結果進一步表明BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型的預測精度較高，擬合效果較好。由此可知，該模型在水產(chǎn)品消費量預測中的應用是可行有效的，可以用該模型對我國水產(chǎn)品消費量進行預測。

2.2.4 預測結果

根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型對我國“十四五”“十五五”及更長一段時間的水產(chǎn)品消費量進行預測。結果顯示，我國水產(chǎn)品消費量將保持增長態(tài)勢（圖3），2030年水產(chǎn)品消費量將達到8352.00萬t，高度接近于FAO 測算值8343.00萬t[24]，2035年水產(chǎn)品消費量有望增至9044.40萬t（表10）。

本節(jié)數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒》等官方公布的數(shù)據(jù)庫，未考慮未來經(jīng)濟政策變動、突發(fā)事件等對水產(chǎn)品消費量帶來的影響。由此，為進一步完善BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型預測精度、減少誤差，考慮在今后的研究中根據(jù)需要適當加入更多的影響因素。

3 政策性建議

我國人口數(shù)量約占世界總人口數(shù)量的1/5，保障水產(chǎn)品供給一直是重要工作之一，1958年全國水產(chǎn)工作會議對漁業(yè)發(fā)展提出了“以養(yǎng)為主”方針，戰(zhàn)略性地改變了長期以來形成的“重捕輕養(yǎng)”的漁業(yè)生產(chǎn)方式，對我國漁業(yè)發(fā)展起到重要指導作用。藍色轉型的重點是水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)擴大和集約化、所有類型漁業(yè)的有效管理以及價值鏈升級。實踐證明了我國漁業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的前瞻性與準確性，我國堅持“以養(yǎng)為主”得到國際社會的廣泛認可，紛紛致力于將水產(chǎn)養(yǎng)殖納入國家、區(qū)域和全球發(fā)展戰(zhàn)略和糧食政策。為此，在新階段提出如下政策性建議。

3.1 深度挖掘水產(chǎn)品資源

大食物觀為我國漁業(yè)進一步挖掘江河湖海資源提出了更高要求，需保障漁業(yè)資源存量和增量，全方位多途徑拓展資源空間。產(chǎn)學研聯(lián)合推進包括內陸大水面在內的漁業(yè)試點調研，有效利用長江天然資源生產(chǎn)性捕撈以外的增殖回捕人工增值資源，在分析研判、政策解讀和宣傳引導的基礎上利用資源。近年來，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖面積逐年下降，甚至出現(xiàn)池塘被占用、網(wǎng)箱被清退等現(xiàn)象，亟須完善養(yǎng)殖水域灘涂規(guī)劃，我國漁業(yè)主管部門應根據(jù)上級指示，積極推進完善養(yǎng)殖水域灘涂規(guī)劃的編制工作，以期盡早實現(xiàn)科學防護措施。

3.2 完善水產(chǎn)品消費促進政策

我國水產(chǎn)品消費發(fā)展勢頭向好，漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和宏觀政策效果逐步顯現(xiàn)的同時，大食物觀下水產(chǎn)品消費促進政策需要進一步調整和完善。一是提出水產(chǎn)品消費需求目標。依據(jù)《中國居民膳食指南（2022）》設定成年人每周的攝入量目標，量化“十四五”“十五五”及更長一段時間水產(chǎn)品的供需關系，調整水產(chǎn)品與畜禽肉類消費結構。二是進一步提高水產(chǎn)品的食物戰(zhàn)略地位。作為漁業(yè)整體行業(yè)生產(chǎn)供應的根本遵循，國家食物戰(zhàn)略層面應該重新確立水產(chǎn)品的食物地位，以優(yōu)化水產(chǎn)品消費為導向的漁業(yè)管理觀念，強化政府消費引導職能。我國漁業(yè)產(chǎn)業(yè)政策應由重生產(chǎn)轉向消費與生產(chǎn)并重，同時，進一步加強全國性水產(chǎn)品消費知識宣傳和居民營養(yǎng)教育，逐步將水產(chǎn)品消費方式由“資源消耗型”過渡為“可持續(xù)發(fā)展型”。

3.3 加強冷鏈物流基礎設施建設

冷鏈物流的發(fā)展暢通了水產(chǎn)品消費的更多渠道，然而我國冷鏈物流技術起步較晚，水產(chǎn)品冷鏈物流體系存在損耗高、能耗大等問題。相關數(shù)據(jù)顯示，我國水產(chǎn)品在流通環(huán)節(jié)的腐損率為10%，較發(fā)達國家的5%仍有很大差距[25]。隨著國家相關政策的支持和冷鏈物流市場需求的擴大，推進冷鏈物流基礎設施建設與升級改造有利于解決水產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)的“最先一公里”與“最后一公里”難題，有效降低水產(chǎn)品的損耗率、最大限度地保證水產(chǎn)品品質、促進水產(chǎn)品消費。加強冷鏈物流基礎設施建設，進一步保障高品質水產(chǎn)品供給，滿足居民水產(chǎn)品消費多樣化與品質化的需求。

3.4 政府主導產(chǎn)業(yè)發(fā)展

政府層面可致力于實現(xiàn)由“膳食改善性低頻消費食物”逐步轉變?yōu)椤吧攀称胶狻I養(yǎng)保障型高頻消費食物”，定期結合消費動態(tài)調查結果推動實施“綠色水產(chǎn)品”消費工程，生產(chǎn)與消費精準匹配有助于促進產(chǎn)量適度性，促進漁業(yè)轉型發(fā)展。此外，我國還需加強漁業(yè)法制建設，為漁業(yè)高質量發(fā)展提供保障。高品質水產(chǎn)品供給能力的提高不僅有利于擴大水產(chǎn)品消費量，對漁業(yè)行業(yè)整體效益提升起到助推效果，還能提高漁業(yè)整體產(chǎn)品質量水平，促進漁業(yè)轉型發(fā)展。