齊丹丹 劉佳欣
摘 要:生豬養(yǎng)殖業(yè)作為我國大力扶持的產(chǎn)業(yè),一直以來都占據(jù)中國畜牧業(yè)的“半壁江山”。盡管如此,我國居民對豬肉的消費量仍大于豬肉產(chǎn)量,為了穩(wěn)定市場對豬肉的需求,還要依靠一定數(shù)量的進口。為了促進我國豬業(yè)的發(fā)展和更好地滿足消費者對豬肉價格的預(yù)期,提高豬肉產(chǎn)量是一項重要手段。本文搜集了1990—2019年中國豬肉產(chǎn)量的數(shù)據(jù),選擇支持向量機模型預(yù)測了2020年豬肉產(chǎn)量,分析了豬肉產(chǎn)量變動情況及走勢,并對相關(guān)影響因素進行系統(tǒng)分析,提出對策與建議,以期為中國豬業(yè)相關(guān)部門提供參考。
關(guān)鍵詞:生豬產(chǎn)量;支持向量機;預(yù)測
中圖分類號:F304.2 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2096-0298(2021)01(a)--03
1 研究現(xiàn)狀
近年來,隨著人們對肉類食品需求量的不斷增加,對于肉類食品的研究引起了學(xué)者的重視。如今雖然人工智能技術(shù)發(fā)展迅速,但對肉類需求和產(chǎn)量的預(yù)測研究和應(yīng)用仍比較少,而且采用的預(yù)測方法多是線性預(yù)測方法,預(yù)測精度有限。余景遠(yuǎn)分析了人口和收入的增長對豬肉消費需求的影響。王誼鵑等運用灰色系統(tǒng)理論,建立了中國肉類產(chǎn)量預(yù)測模型,預(yù)測了近年我國肉類生產(chǎn)能力,并給出相應(yīng)的政策建議。張伶燕,葛翔運用1961—2005年的牛肉產(chǎn)量作為研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建立了ARIMA(1,2,1)模型,對我國牛肉產(chǎn)量的發(fā)展趨勢做出預(yù)測。孫微微以市場價格作為切入點,對我國豬肉市場供求關(guān)系進行了分析。以上研究中,對肉類需求量和產(chǎn)量的預(yù)測主要以線性模型或時間序列模型為主,雖然此類模型簡單易操作,但預(yù)測值與實際數(shù)值偏差較大,盡管如此,這些預(yù)測對本文也有一定參考意義。本文擬采取非線性模型支持向量機(SVM)對豬肉產(chǎn)量進行預(yù)測。
2 生豬產(chǎn)量回歸模型
2.1 數(shù)據(jù)選取
本文以1990—2019年豬肉產(chǎn)量年度數(shù)據(jù)作為預(yù)測模型的數(shù)據(jù)樣本,所選數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計局、中國豬業(yè)網(wǎng),見表1。選擇支持向量機做回歸預(yù)測,不同的預(yù)測方法有自身的適用范圍,要根據(jù)研究對象和數(shù)據(jù)特點選擇適合的模型。我們用于預(yù)測的豬肉產(chǎn)量及其影響因素的數(shù)據(jù)是年度數(shù)據(jù),樣本數(shù)據(jù)量有限,而支持向量機預(yù)測適用于小樣本預(yù)測,因此選定支持向量機模型作為預(yù)測肉類產(chǎn)量的方法,對1990—2019年豬肉產(chǎn)量的數(shù)據(jù)進行分析,預(yù)測了2020年豬肉產(chǎn)量,并分析豬肉產(chǎn)量變動情況,進而對以往年份和未來豬肉產(chǎn)量走勢進行合理預(yù)判。
2.2 支持向量回歸機的基本原理
支持向量機(SVM)方法是基于Vapnik-Chervonenkis理論和相關(guān)的結(jié)構(gòu)風(fēng)險最小化原理的機器學(xué)習(xí)方法。這種方法是運用樣本的有限信息,來獲得理想的模型學(xué)習(xí)能力,在很多領(lǐng)域都得到了成功的應(yīng)用。
其中,是一個自定義的懲罰因子,即保障模型的過擬合,同時泛化能力更強。
3 結(jié)果及討論
SVM回歸關(guān)鍵是選取核函數(shù)的類型,主要有線性內(nèi)核,多項式內(nèi)核,徑向基內(nèi)核(RBF),sigmoid核。這些函數(shù)中應(yīng)用最廣的是RBF核,無論是小樣本還是大樣本,高維還是低維等情況,RBF核函數(shù)均適用。模型選擇采用交叉驗證,可以更好估計模型的實驗誤差。在SVM模型訓(xùn)練過程中,使用K折交叉驗證。K折交叉驗證是將觀察樣本劃分為K個分區(qū),其中k–1分區(qū)用作訓(xùn)練樣本,最后一個分區(qū)用作預(yù)測誤差的一部分。然后,根據(jù)上述過程,k-1分區(qū)和第k分區(qū)交替選擇并重復(fù)k次。最后,計算k預(yù)測誤差的平均值。采用K折交叉驗證方法對訓(xùn)練集進行測試,其中K=5,得到局部最優(yōu)參數(shù)C=5.7354和g=0.6437。
以1900—2019年的豬肉產(chǎn)量數(shù)據(jù)來訓(xùn)練SVM模型,預(yù)測2020年的豬肉產(chǎn)量為4198噸。為了方便分析豬肉產(chǎn)量,我們做出了歷年數(shù)據(jù)的走勢,如圖1所示。
圖1顯示,從1990—2019年,全國豬肉年產(chǎn)量連續(xù)29年保持上漲態(tài)勢。其中,1996年、2000年、2007年、2011年、2015年、2016年及2018年的豬肉產(chǎn)量由于受到一些不利因素的影響,均呈現(xiàn)輕微下降趨勢。
近年來,中國豬業(yè)作為我國畜牧業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè),一直穩(wěn)步發(fā)展。2016年全國豬肉產(chǎn)量為5425.49萬噸;2017年為5451.8萬噸,比前一年增長26.31萬噸;2018年第三季度末非洲豬瘟爆發(fā),全國豬肉產(chǎn)量向下波動,變?yōu)?403.74萬噸,比前一年降低了48.06萬噸。2019年全國豬肉產(chǎn)能受到了上一年動物疫病的影響,產(chǎn)量嚴(yán)重下降,降為4255萬噸,2019年豬肉產(chǎn)量受2018年非洲豬瘟疫情等影響,短時間內(nèi)未能及時挽救因其帶來的產(chǎn)能損失。2020年的全國豬肉產(chǎn)量,受上一年非洲豬瘟疫情等制約,加之2020年初因新冠肺炎疫情防控對物流、人流的限制,農(nóng)村封村、封路現(xiàn)象,致使生豬產(chǎn)業(yè)鏈上游飼料和下游生豬銷售都受到一定程度影響,對豬肉消費、加工貿(mào)易都產(chǎn)生了一定沖擊。受疫情影響,飼料、資金短缺、出欄難等在一定程度上影響了養(yǎng)殖戶的補欄擴產(chǎn),進而影響了生豬產(chǎn)量和豬肉價格。所以2020年我國豬肉產(chǎn)量將會和2019年一樣持續(xù)保持低點,2020年的豬肉產(chǎn)量較難提高。
4 對策與建議
養(yǎng)豬業(yè)不可避免的會遭受環(huán)境因素帶來的損失。如因雪災(zāi)造成的豬棚坍塌會間接影響生豬出欄量,降低豬肉產(chǎn)量;環(huán)境溫度影響仔豬增重困難,延遲出欄時間,從而導(dǎo)致了一定時間內(nèi)豬肉產(chǎn)量降低,飼養(yǎng)密度過小,成為降低豬肉產(chǎn)量的直接因素,受環(huán)保禁令等影響,部分地區(qū)出現(xiàn)不養(yǎng)豬的情況,南方銷區(qū)和部分產(chǎn)區(qū)出現(xiàn)疫情和恐慌性拋售,復(fù)產(chǎn)受疫情和生物安全水平影響。仔豬養(yǎng)殖除了需要優(yōu)質(zhì)精細(xì)的飼料、無害的空氣環(huán)境,還需要充足的生存空間。養(yǎng)殖用地缺乏,仔豬的養(yǎng)殖用地范圍受限,這將影響生豬的年末出欄量,甚至?xí)?dǎo)致豬肉產(chǎn)量的減少。2018年受非洲豬瘟影響,導(dǎo)致養(yǎng)殖戶經(jīng)濟損失嚴(yán)重;2019年底至2020年初迅速傳播的新型冠狀病毒,作為全人類傳染性疾病,嚴(yán)重影響了人類的正常生活,造成部分養(yǎng)豬業(yè)和肉類加工部門停工歇業(yè),給豬肉市場帶來嚴(yán)重的沖擊。
對未來豬肉市場的對策建議:第一,努力增加供給,短期內(nèi)適當(dāng)放寬對生豬養(yǎng)殖業(yè)的環(huán)保要求,穩(wěn)定市場供應(yīng)。2019年國家發(fā)改委發(fā)布的《國家發(fā)展改革委辦公廳農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳關(guān)于做好穩(wěn)定生豬生產(chǎn)中央預(yù)算內(nèi)投資安排工作的通知》提出,對新建或擴建養(yǎng)豬場,以及禁養(yǎng)區(qū)在不同地區(qū)重新建立的養(yǎng)豬場,中央將利用計劃內(nèi)的預(yù)算,對其實施一次性補貼,并大力支持動物疫病防護處理、竭力減少環(huán)境威脅、提高部門經(jīng)營效率等有效舉措。2019年9月,中國自然資源部下發(fā)的一份文件表明,生豬養(yǎng)殖用地將取消審批手續(xù),保障了養(yǎng)殖用地的合理需要。第二,幫助前期退出市場的養(yǎng)殖大戶恢復(fù)生產(chǎn)。此外,還要增加進口,盡快尋找新的進口市場。由于國內(nèi)豬肉生產(chǎn)成本的上升,豬肉產(chǎn)量逐漸小于消費量。為了減弱生產(chǎn)成本上升帶來的影響,中國對于豬肉生產(chǎn)給予政策傾向與支持。第三,低收入群體對豬肉價格波動影響較大,應(yīng)補貼人群與低保、貧困戶等。第四,疫情過后國家層面要采取措施出臺相關(guān)政策提高養(yǎng)殖戶的積極性,對生豬產(chǎn)業(yè)提供切實可行的支持,保證生豬市場的穩(wěn)定。提高生豬養(yǎng)殖行業(yè)集中度,同時加快產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,加強豬肉冷藏與配送物流產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè),維持豬肉價格動態(tài)平衡等。
參考文獻
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