糧食價格綜合分析系統(tǒng)研究與實現(xiàn)

［摘要］ 本文基于糧食生產(chǎn)、流通、消費和庫存4個方面建立了糧食宏觀調(diào)控的指標體系，構(gòu)建了層次分析法模型，就糧食調(diào)控對糧食價格的影響進行了綜合評價；基于Matlab 7.0和 ASP技術(shù)，建立了糧食市場價格分析系統(tǒng)。數(shù)據(jù)試驗表明，糧食價格分析系統(tǒng)具有良好的效果。

［關(guān)鍵詞］ 糧食價格；分析系統(tǒng)；AHP

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 22. 021

［中圖分類號］F726.2 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673 - 0194（2011）22- 0037- 05

０引言

糧食安全事關(guān)國計民生。糧食市場價格是研究我國糧食總量平衡機制的重要內(nèi)容，不僅直接影響和調(diào)節(jié)糧食供求，也是宏觀經(jīng)濟調(diào)控的重要政策目標。糧食價格調(diào)控效果是評價糧食價格調(diào)控政策的重要依據(jù)，是對糧食價格調(diào)控政策進行調(diào)整的重要參考。在糧食宏觀調(diào)控評價指標的選取方面，喬林選將糧食價格調(diào)控效果指標分為3個大的方面：生產(chǎn)環(huán)節(jié)指標、流通環(huán)節(jié)指標和消費環(huán)節(jié)指標，而每個分指標又分解為多個子指標［１］。陳婷、戴爾阜、傅樺運用層次分析法（ＡＨＰ）構(gòu)建了一個新的糧食安全預警系統(tǒng)，并以此體系對珠江三角洲地區(qū)的糧食安全狀況進行評價分析［２］。葉軍研究了Ｍａｔｌａｂ平臺下層次分析法工具箱的設計及應用［３］。S.M.Ｍｏｎａｖａｒｉ等也采用ＡＨＰ對伊朗里海東南部的戈爾甘灣戰(zhàn)略制定的因素進行優(yōu)先排序［４］。

本文從綜合影響分析角度分析了糧食宏觀調(diào)控對市場價格的影響，并通過界面最終展現(xiàn)給用戶，對糧食宏觀調(diào)控起到一定的參考作用。

１建立糧食價格層次分析結(jié)構(gòu)

將糧食價格分析問題分解為若干元素，按照元素在屬性上是否共有某些特征，將其劃分為不同組。每一組構(gòu)成一個層次，層次之間互不相交。同一層次的元素作為準則，在對下層次的元素起支配作用的同時，又受上一層次元素的支配。由此形成了自上而下、逐層支配的遞階層次。

在糧食市場價格影響力分析系統(tǒng)中，把價格調(diào)控效果評價作為目標層，將糧食的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、流通環(huán)節(jié)、消費環(huán)節(jié)、庫存環(huán)節(jié)4個大方面作為層析分析法中的準則層，然后從這4個大方面中選取多個子指標分析糧食宏觀調(diào)控對市場價格的影響，這些子指標對應于層次分析法中的方案層，層次分析結(jié)構(gòu)如表１所示。

２建立糧食價格分析判斷矩陣

判斷矩陣表示針對上一層次某因素而言，本層次與之有關(guān)的各因素之間的相對重要性。通過對單層次下的元素進行兩兩比較，可得到判斷矩陣Ａ＝（ａｉｊ）ｍ×ｎ。判斷矩陣中的值應滿足下列條件：ａｉｊ＞０，ａｉｊ ＝１／ａｊｉ，ａｉｊ ＝１ （如果ｉ＝ｊ）。ａｉｊ的確定采用１~９標度法，對不同情況給出數(shù)量標度，其具體含義如表２所示。

為了得出影響糧食市場價格的４類指標及其所屬的１7個指標變量在價格調(diào)控效果評價體系中的權(quán)重系數(shù)，采用專家咨詢調(diào)查的方式，邀請糧食價格方面的１０位專家按照層次分析法模型中規(guī)定的判斷尺度對各指標及指標變量的重要程度進行評分，再將計算結(jié)果近似取整，形成最終判斷矩陣。

３糧食價格層次單排序及一致性檢驗

３．１ 基本原理

所謂層次單排序是指根據(jù)判斷矩陣計算對于上一層某個因素而言，本層次與之有聯(lián)系的因素的重要性次序的權(quán)值。層次單排序可歸結(jié)為計算判斷矩陣的特征根和特征向量問題。具體算法步驟如下：

首先，用和法求最大特征根和對應特征向量。

由于判斷矩陣是根據(jù)糧食行業(yè)專家的認知和經(jīng)驗構(gòu)造的，而每個人尺度會不太一致，當這種不一致的程度較大時，就可能得出錯誤的計算結(jié)果，因此，還需要作一致性檢驗，一致性檢驗是通過計算一致性比例ＣＲ得出，當ＣＲ＝０時，Ａ具有完全一致性；ＣＲ＜０．１時，Ａ具有滿意一致性；ＣＲ≥０．１時，就需要調(diào)整和修正判斷矩陣或者對元素舍棄不用。其中，ＣＲ＝ＣＩ／ＲＩ，ＣＩ＝（λｍａｘ－ｎ）／（ｎ－１），CI稱為一致性指標，RI稱為平均隨機一致性指標，它的值可以查表得到，如表３所示。λmax為最大特征根，n為比較判斷方陣的階數(shù)。

由表10的排序可知，影響糧食市場價格因素的綜合優(yōu)先排序為：糧食供求差異、政府補貼變動率、消費者整體滿意度、糧食價格波動指數(shù)、糧農(nóng)與非糧農(nóng)收入相對增長率、糧農(nóng)投入增長率、糧農(nóng)儲備糧意愿、低收入者整體滿意度評價、糧食自給率、糧食單產(chǎn)波動指數(shù)、糧食播種面積變化率、城鄉(xiāng)居民收入相對增長率、低收入者食用糧支出變化率、糧食加工企業(yè)原糧成本變動率、糧食儲備變化率、糧農(nóng)種糧意愿、糧農(nóng)種糧收入增長率。

４ 系統(tǒng)實現(xiàn)

硬件環(huán)境：ＣＰＵ １Ｇ，內(nèi)存 １２８Ｍ以上的計算機。

軟件環(huán)境：支持Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ ＳＰ２系統(tǒng)的計算機，算法是基于ＭＡＴＬＡＢ ６．５開發(fā)的，界面開發(fā)選用Ｄｒｅａｍｗｅａｖｅｒ ８，數(shù)據(jù)庫選用ＳＱＬ Ｓｅrver ２００８。

算法流程具體描述如下：

SR1用戶登錄

SR1.1用戶進入本系統(tǒng)前須進入登錄驗證；

SR1.2進行用戶名及密碼驗證時，如果用戶名或密碼錯誤時，應有相應的提示；

SR2 系統(tǒng)分析

SR2.1糧食宏觀調(diào)控對市場價格影響力的綜合影響分析（采用層次分析法）；

SR2.1.1構(gòu)造并錄入判斷矩陣；

SR2.1.2計算判斷矩陣的特征向量、特征向量對應的最大的特征根、一致性指標ＣＩ和同階平均隨機一致性指標值ＲＩ；

SR2.1.3檢查層次單排序的一致性指標檢驗ＣＲ的值是否小于０．１，若ＣＲ的值大于０．１則返回修改對應的判斷矩陣直至ＣＲ的值小于０．１；

SR2.1.4檢查層次總排序的一致性指標檢驗ＣＲ的值是否小于０．１，若ＣＲ的值大于０．１則返回修改判斷矩陣直至ＣＲ的值小于０．１；

SR2.1.5得出分析結(jié)果即各個分析指標的權(quán)重值。

系統(tǒng)綜合影響分析的主界面，如圖１所示。

分別點擊判斷矩陣錄入與調(diào)整框里的“導入”與“確定”按鈕時，綜合影響分析的最終結(jié)果就會顯示在“層次總排序權(quán)重值”里，如圖２所示。

５結(jié)束語

本文采用層次分析法對影響糧食市場價格的１７個糧食宏觀調(diào)控指標進行綜合影響分析，得出優(yōu)先排序；設計了軟件系統(tǒng)，經(jīng)測試效果符合預期要求。

下一步將在以下方面進行深入研究：糧食宏觀調(diào)控對市場價格影響的主因素分析，以便為糧食宏觀調(diào)控在選擇調(diào)控策略上提供支持；分析糧食宏觀調(diào)控對市場價格影響的靈敏度，估算出各調(diào)控措施對價格影響的放大作用。

主要參考文獻

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［2］陳婷，戴爾阜，傅樺． 運用ＡＨＰ法構(gòu)建糧食安全預警體系及對珠江三角洲地區(qū)糧食安全的評析［Ｊ］． 中國農(nóng)學通報， ２００９， ２５（８）：６８－７４．

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