魏 鋒,郭校飛 WEI Feng, GUO Xiaofei
(廣西科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,廣西 柳州 545006)
隨著消費(fèi)水平的不斷提高,人民對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的需求也在不斷提升,希望在滿足量的基礎(chǔ)上也滿足質(zhì)的要求。但生鮮農(nóng)產(chǎn)品作為一種需求量大的易腐產(chǎn)品難以兼顧質(zhì)量和成本,有效供給不足或過剩供給損耗不僅帶來經(jīng)濟(jì)損失,更是會(huì)造成民眾信任度缺失。如何能夠使得生鮮農(nóng)產(chǎn)品供需均衡就成為學(xué)界熱點(diǎn)問題,許多學(xué)者對(duì)此研究后發(fā)現(xiàn),不確定性導(dǎo)致了供給不均衡,而需求預(yù)測(cè)可以有效減少不確定性。
需求預(yù)測(cè)是利用歷史數(shù)據(jù),采用恰當(dāng)?shù)目茖W(xué)分析方法,得出需求期望水平。企業(yè)可以通過預(yù)測(cè)結(jié)論指導(dǎo)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等活動(dòng)。粗放型經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)背景下,供給方占據(jù)主導(dǎo)地位,擴(kuò)大產(chǎn)能才是研究的主流,而且數(shù)據(jù)分析方法的制約,導(dǎo)致很長(zhǎng)時(shí)間采用基于統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的需求預(yù)測(cè)。而隨著買方市場(chǎng)到來,其環(huán)境的復(fù)雜化和需求的多樣化給生鮮農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)帶來巨大的庫(kù)存壓力,常規(guī)的需求預(yù)測(cè)難以把握市場(chǎng)先機(jī)。因此,尋求數(shù)據(jù)處理更快、預(yù)測(cè)進(jìn)度更高、泛化能力更強(qiáng)的預(yù)測(cè)模型成為當(dāng)務(wù)之急。
定性預(yù)測(cè)法是指預(yù)測(cè)者依靠擁有豐富行業(yè)經(jīng)驗(yàn)及綜合分析能力的人員和專家,運(yùn)用個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和分析能力,考慮不可量化因素的影響,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析、討論和總結(jié),進(jìn)而綜合各方意見得到預(yù)測(cè)結(jié)果。目前較為常用的定性預(yù)測(cè)法有德爾菲法、評(píng)判意見法、主觀概率法等。
定性預(yù)測(cè)法依賴專家的直觀判斷,有如下優(yōu)點(diǎn):首先,預(yù)測(cè)結(jié)果是基于充分的信息分析判斷得出,能夠很好兼顧不可量化因素。其次,預(yù)測(cè)方法的制定者往往也是使用者,在預(yù)測(cè)過程中能夠找到關(guān)鍵問題。最后,偏向于事物發(fā)展在性質(zhì)方面的預(yù)測(cè),具有較強(qiáng)靈活性,在歷史數(shù)據(jù)較少的情況下,也能實(shí)現(xiàn)快速預(yù)測(cè)。相應(yīng)的是定性預(yù)測(cè)法最大的缺點(diǎn),即易受主觀因素影響,數(shù)量預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度不盡人意。生鮮農(nóng)產(chǎn)品作為需求量大且易腐的商品,數(shù)量預(yù)測(cè)誤差背后是巨大的成本,因此在生鮮農(nóng)產(chǎn)品預(yù)測(cè)中鮮有單獨(dú)使用定性預(yù)測(cè)法,而是將其作為定量預(yù)測(cè)法的輔助工具。
定量需求預(yù)測(cè)是通過數(shù)學(xué)模型、統(tǒng)計(jì)方法或機(jī)器學(xué)習(xí)算法等手段來預(yù)測(cè)未來某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的需求量,其核心是通過歷史數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)未來的需求量。現(xiàn)常根據(jù)建模理念的不同,將定量預(yù)測(cè)區(qū)分為基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的預(yù)測(cè)方法和基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測(cè)方法?;诮y(tǒng)計(jì)學(xué)的預(yù)測(cè)方法傾向于找出變量間關(guān)系或從數(shù)據(jù)得出推論,而基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測(cè)方法則更傾向于數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)度。
1.2.1 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的預(yù)測(cè)方法
傳統(tǒng)的生鮮需求預(yù)測(cè)研究主要是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)行建模。研究通過數(shù)據(jù)分析變量間關(guān)系,建立合適的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而探究其中的規(guī)律和趨勢(shì)。在數(shù)據(jù)分析階段,研究對(duì)象的不同導(dǎo)致使用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的不同,預(yù)測(cè)方法也基于此分為時(shí)間序列分析和因果分析兩類。
基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的預(yù)測(cè)方法通過數(shù)據(jù)分析變量間關(guān)系,建立合適的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而探究其中的規(guī)律和趨勢(shì)。在數(shù)據(jù)分析階段,研究的對(duì)象不同導(dǎo)致采用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法不同,因此預(yù)測(cè)方法也基于此分為時(shí)間序列分析和因果分析兩類。
(1) 時(shí)間序列分析
時(shí)間序列分析是基于數(shù)據(jù)分析,將數(shù)據(jù)分解為趨勢(shì)、周期、時(shí)期和不穩(wěn)定性因素,研究其背后現(xiàn)象的變化規(guī)律,常用的時(shí)間序列方法包括ARIMA、指數(shù)平滑法、時(shí)間序列分解等。生鮮需求具有周期性等特點(diǎn),同時(shí)歷史數(shù)據(jù)易得,因此時(shí)間序列模型常被用作生鮮的需求預(yù)測(cè)。楊浩雄、胡靜[1]為解決供需不平衡的問題,通過建立ARIMA 模型對(duì)生鮮需求進(jìn)行預(yù)測(cè),得到較好的短期預(yù)測(cè)結(jié)果。
時(shí)間序列方法使用數(shù)據(jù)少,且預(yù)測(cè)較依賴于近期數(shù)據(jù),因此適合解決中短期的周期趨勢(shì)問題。但預(yù)測(cè)方法不考慮因果關(guān)系,預(yù)測(cè)結(jié)果僅為歷史數(shù)據(jù)的延伸,外界因素變動(dòng)會(huì)導(dǎo)致預(yù)測(cè)出現(xiàn)較大誤差。
(2) 因果分析
因果分析作為對(duì)傳統(tǒng)的需求預(yù)測(cè)中因果關(guān)系的補(bǔ)充,可以清晰看出自變量對(duì)于需求的影響大小,方便調(diào)控變量以影響需求。丁松[2]分析生鮮農(nóng)產(chǎn)品需求特點(diǎn),決定以新鮮度和單位價(jià)格作為自變量,提出更加符合實(shí)際和有效的需求預(yù)測(cè)模型。李俊瑜[3]通過SWOT 法探析福建省生鮮物流現(xiàn)狀,以多元線性回歸構(gòu)建物流需求模型,驗(yàn)證正向影響生鮮物流需求的因素。
因果分析對(duì)變量篩選處理有很高的要求,如變量對(duì)需求的因果關(guān)系不清、變量間高度相關(guān)。這些都限制了因果分析在生鮮預(yù)測(cè)方面的應(yīng)用,因此相關(guān)研究集中在需要調(diào)控變量的庫(kù)存決策中。
綜上,基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的需求預(yù)測(cè)方法更傾向解釋變量關(guān)系,并不適用于周期短、波動(dòng)大的生鮮預(yù)測(cè)研究,因此研究者提出預(yù)測(cè)精度更好的方法。
1.2.2 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的預(yù)測(cè)方法
信息化時(shí)代給我們帶來海量信息,傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法無法準(zhǔn)確區(qū)別其中噪聲和信息,且難以運(yùn)算處理這些數(shù)據(jù)。而隨著算力和算法的突破,機(jī)器學(xué)習(xí)通過大量數(shù)據(jù)自主訓(xùn)練模型,可以較好地提取特征,而且預(yù)測(cè)的精度更高,因此被廣泛應(yīng)用到生鮮需求預(yù)測(cè)中。
常用的機(jī)器學(xué)習(xí)算法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機(jī)。徐曉燕等[4]構(gòu)建多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)山東省生鮮農(nóng)產(chǎn)品需求進(jìn)行預(yù)測(cè),得出LSTM 模型準(zhǔn)確率和性能更優(yōu)的結(jié)論。張姣姣[5]去除自變量間的共線性,然后將提取的因子作為BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入,發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的模型收斂速度有顯著提升。王曉平、閏飛[6]將遺傳算法同BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,對(duì)北京生鮮農(nóng)產(chǎn)品需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。呂旺[7]使用模糊信息?;椒▽?duì)生鮮銷量數(shù)據(jù)進(jìn)行子序列劃分,改進(jìn)后的支持向量機(jī)同ARIMA、BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和LSTM 對(duì)比,模型誤差更小。
就生鮮而言,單一預(yù)測(cè)方法中應(yīng)用最為廣泛的是ARIMA 法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。兩者在處理短期預(yù)測(cè)方面都有著良好表現(xiàn)。但由于單一預(yù)測(cè)方法處理信息的局限性,長(zhǎng)期預(yù)測(cè)結(jié)果和魯棒性并不理想。
組合預(yù)測(cè)根據(jù)預(yù)測(cè)目標(biāo),對(duì)多種預(yù)測(cè)方法進(jìn)行組合或改進(jìn),可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)的結(jié)合,提高模型預(yù)測(cè)的效果。因此現(xiàn)在生鮮需求預(yù)測(cè)研究多采用組合預(yù)測(cè),王少然[8]以三個(gè)單項(xiàng)預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)作為輸入,建立支持向量回歸模型,對(duì)天津市生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展進(jìn)行研究。張繼良[9]通過Shapley 法對(duì)三種預(yù)測(cè)模型組合研究山東生鮮發(fā)展趨勢(shì)。張炎亮、代沛沛[10]對(duì)生鮮電商平臺(tái)評(píng)論提取感知影響因素,構(gòu)建多變量支持向量回歸需求模型,結(jié)果更貼合實(shí)際需求。李宵香[11]通過Lasso 篩選影響較小的變量,構(gòu)建Lasso-BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,針對(duì)新冠疫情常態(tài)化下的生鮮物流發(fā)展提出對(duì)策和建議。
需求預(yù)測(cè)對(duì)我國(guó)生鮮行業(yè)發(fā)展起到了關(guān)鍵作用,但不可否認(rèn)的是,短期內(nèi)需求預(yù)測(cè)體系很難出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的變革?,F(xiàn)階段,研究更多考慮的是復(fù)雜環(huán)境下,如何處理模型中的不確定性和動(dòng)態(tài)性因素。
(1) 組合預(yù)測(cè)方法是生鮮需求預(yù)測(cè)發(fā)展的主要方向。大量研究表明在面對(duì)復(fù)雜環(huán)境,組合預(yù)測(cè)模型一般比單一預(yù)測(cè)模型表現(xiàn)更優(yōu)異。組合預(yù)測(cè)根據(jù)預(yù)測(cè)目標(biāo),對(duì)模型過程進(jìn)行拆分,取每個(gè)環(huán)節(jié)的最優(yōu)處理,然后再結(jié)合成整體,這樣在保證較高模型效果同時(shí),還能有效降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)單一模型求最優(yōu)解能力和對(duì)其他模型的修正能力逐漸被發(fā)現(xiàn),有效提高了組合預(yù)測(cè)模型的精準(zhǔn)度,極大地豐富了組合預(yù)測(cè)研究。
(2) 建立與經(jīng)營(yíng)管理相結(jié)合的預(yù)測(cè)模型?,F(xiàn)有的需求預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià)是建立在檢驗(yàn)集的擬合效果上的,短期都有著較高的精準(zhǔn)度。但現(xiàn)實(shí)的需求有時(shí)間、成本、可得性等諸多限制因素,預(yù)測(cè)者難以篩選出關(guān)鍵影響因素,往往會(huì)導(dǎo)致模型脫離實(shí)際。管理者作為經(jīng)營(yíng)管理的決策者,有著豐富的經(jīng)驗(yàn)和分析能力,使得管理者參與模型建立,不僅可以準(zhǔn)確把握影響因素,而且基于這些因素建立的模型通過指導(dǎo)管理者的決策,反饋到實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。
(3) 跨學(xué)科專業(yè)知識(shí)會(huì)對(duì)需求預(yù)測(cè)提供新的研究思路。隨著市場(chǎng)環(huán)境日趨復(fù)雜,被動(dòng)的需求預(yù)測(cè)已經(jīng)難以應(yīng)對(duì)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位的消費(fèi)者。因此通過跨學(xué)科知識(shí),深入挖掘數(shù)據(jù)后的信息,建立以消費(fèi)者需求為導(dǎo)向的需求預(yù)測(cè)的研究逐漸增多。比如學(xué)者們通過前景理論等組織行為學(xué)方法分析人的行為和心理,考慮非理性因素的影響,使得需求預(yù)測(cè)更貼合實(shí)際。
不確定性是影響需求的重要因素,而且銷售模式、商品特性等因素都為生鮮需求預(yù)測(cè)提出新的要求,通過精準(zhǔn)需求預(yù)測(cè)降低成本仍是研究熱點(diǎn)。因此,本文對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行整理,以期為后續(xù)研究發(fā)展提供新思路。