一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的方法及系统，其中方法包括:计算指定区域的粮食物种的总供给量，所述粮食物种的总供给量包括进口总量和当地生产总量；基于历史总供给量对粮食物种的总供给量进行调整，获取粮食物种的预测总供给量；计算指定区域的粮食物种的总需求量，所述粮食物种的总需求量包括出口需求总量、食用需求总量、工业加工需求总量、物种用需求总量和物种饲用消费需求总量；基于历史总需求量对粮食物种的总需求量进行调整，获取粮食物种的预测总需求量；建立粮食物种供需联立方程，使得所述预测总供给量等于所述预测总需求量。

说明书

技术领域

本发明涉及粮食供应管理数据技术领域，更具体地，涉及一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的方法及系统。

背景技术

目前我国粮食供求面临机遇和挑战，土地资源和水资源紧缺、适龄劳动人口数量下降、生产成本提高、分散的产粮方式对我国粮食产量形成约束。因此对粮食数据与信息服务如何应对市场形势变化、外部环境不确定性、国内外政策影响等提出了更高的服务要求。为响应此目标，实现国内有效稳定的粮食市场数据，需要有全局性、预见性、前瞻性的中长期预测数据服务支持。

因此，需要一种技术，以基于局部均衡模型实现预测粮食物种供求平衡。

发明内容

本发明技术方案提供了一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的方法及系统，以解决如何基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的方法，所述方法包括：

计算指定区域的粮食物种的总供给量，所述粮食物种的总供给量包括进口总量和当地生产总量；基于历史总供给量对粮食物种的总供给量进行调整，获取粮食物种的预测总供给量；

计算指定区域的粮食物种的总需求量，所述粮食物种的总需求量包括出口需求总量、食用需求总量、工业加工需求总量、物种用需求总量和物种饲用消费需求总量；基于历史总需求量对粮食物种的总需求量进行调整，获取粮食物种的预测总需求量；

建立粮食物种供需联立方程，使得所述预测总供给量等于所述预测总需求量。

优选地，所述粮食物种为玉米。

优选地，还包括：

玉米进口总量公式：JK.n＝JK.

其中JK.n表示进口量，单位为千公顷；JK.

通过JK.

JK.n-1表示当年的进口量，n-1表示当年；

JK.n-2表示当年的前一年的进口量，n-2表示当年的前一年；

所述玉米总产量公式：ZCL

其中ZCL

其中DC

其中种植面积公式：AC

确认AC

确认DC

优选地，还包括：

玉米出口需求总量公式：CK.c＝CK.

其中CK.c表示预测年出口量，单位为千公顷；CK.

CK.

玉米食用需求总量公式：QDFH

其中，QDFH

玉米工业加工需求总量公式：QDPc,t＝QDPc,tn-1

其中QDPc,为n年工业加工需求量，QDPc,tn-1为n-1年工业加工需求量作为底数，P作为n年工业指数；

玉米物种用需求总量公式：QDS

其中QDS

IOXS

其中IOXS

IOXS

IOXS

QX

其中：QX

QX

QX

基于本发明的另一方面，本发明提供一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的系统，所述系统包括：

第一计算单元，用于计算指定区域的粮食物种的总供给量，所述粮食物种的总供给量包括进口总量和当地生产总量；基于历史总供给量对粮食物种的总供给量进行调整，获取粮食物种的预测总供给量；

第二计算单元，用于计算指定区域的粮食物种的总需求量，所述粮食物种的总需求量包括出口需求总量、食用需求总量、工业加工需求总量、物种用需求总量和物种饲用消费需求总量；基于历史总需求量对粮食物种的总需求量进行调整，获取粮食物种的预测总需求量；

确定单元，用于建立粮食物种供需联立方程，使得所述预测总供给量等于所述预测总需求量。

优选地，所述粮食物种为玉米。

优选地，所述第一计算单元还用于：

玉米进口总量公式：JK.n＝JK.

其中JK.n表示进口量，单位为千公顷；JK.

通过JK.

JK.n-1表示当年的进口量，n-1表示当年；

JK.n-2表示当年的前一年的进口量，n-2表示当年的前一年；

所述玉米总产量公式：ZCL

其中ZCL

其中DC

其中种植面积公式：AC

确认AC

确认DC

优选地，所述第二计算单元还用于：

玉米出口需求总量公式：CK.c＝CK.

其中CK.c表示预测年出口量，单位为千公顷；CK.

CK.g,r{x|a<＝x<＝b}区间范围，增长率区间值计算方式＝(CK.

玉米食用需求总量公式：QDFH

其中，QDFH

玉米工业加工需求总量公式：QDPc,t＝QDPc,tn-1

其中QDPc,为n年工业加工需求量，QDPc,tn-1为n-1年工业加工需求量作为底数，P作为n年工业指数；

玉米物种用需求总量公式：QDS

其中QDS

IOXS

其中IOXS

IOXS

IOXS

QX

其中：QX

QX

QX

本发明技术方案提供一种适用于粮食供求平衡的预测方法，利用该方法可以帮助政府机构、贸易机构、研究机构等，分析我国粮食生产、消费、价格、贸易的供求均衡状态，预测未来中国粮食市场趋势变化，提出前瞻性的解决方案。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明优选实施方式的一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的方法流程图；

图2为根据本发明优选实施方式的供需平衡数据流程图；以及

图3为根据本发明优选实施方式的一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的系统结构图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明优选实施方式的一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的方法流程图。本发明基于历年玉米总供求量数据和供求平衡理论，首先根据历年数据构建计算公式，后根据局部均衡模型联立方程，进行对未来的粮食供求平衡的预测。其中涉及总供给量公式包括：玉米进口量公式、玉米总产量公式，涉及总需求量公式包括：玉米出口量公式、玉米食用消费量公式、玉米工业加工需求量公式、玉米种用需求量公式、玉米饲用消费需求量公式。本发明通过联立方程预测最优方案：预测总供给量等于总需求量。如图1所示，本发明提供一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的方法，方法包括：

步骤101：计算指定区域的粮食物种的总供给量，粮食物种的总供给量包括进口总量和当地生产总量；基于历史总供给量对粮食物种的总供给量进行调整，获取粮食物种的预测总供给量；优选地，粮食物种为玉米。

优选地，还包括：

玉米进口总量公式：JK.n＝JK.

其中JK.n表示进口量，单位为千公顷；JK.

通过JK.

JK.n-1表示当年的进口量，n-1表示当年；

JK.n-2表示当年的前一年的进口量，n-2表示当年的前一年；

玉米总产量公式：ZCL

其中ZCL

其中DC

其中种植面积公式：AC

确认AC

确认DC

步骤102：计算指定区域的粮食物种的总需求量，粮食物种的总需求量包括出口需求总量、食用需求总量、工业加工需求总量、物种用需求总量和物种饲用消费需求总量；基于历史总需求量对粮食物种的总需求量进行调整，获取粮食物种的预测总需求量。

优选地，还包括：

玉米出口需求总量公式：CK.c＝CK.

其中CK.c表示预测年出口量，单位为千公顷；CK.

CK.

玉米食用需求总量公式：QDFH

其中，QDFH

玉米工业加工需求总量公式：QDPc,t＝QDPc,tn-1

其中QDPc,为n年工业加工需求量，QDPc,tn-1为n-1年工业加工需求量作为底数，P作为n年工业指数；

玉米物种用需求总量公式：QDS

其中QDS

IOXS

其中IOXS

IOXS

IOXS

QX

其中：QX

QX

QX

步骤103：建立粮食物种供需联立方程，使得预测总供给量等于预测总需求量。

本发明对进口玉米量(JK.c)进行计算：

(1)计算公式：

1、玉米进口量公式：JK.n＝JK.

其中：JK.n表示进口量(单位：千公顷)。JK.

可调整变化参数：

1、参数范围主要采集2010年-2019年进口量数据确认进口量参数默认范围。

JK.

注明：JK.n-1表示今年的进口量(单位：千公顷)，n-1表示今年。JK.n-2表示去年的进口量(单位：千公顷)，n-2表示去年。

2.玉米总产量(ZCL

(1)计算公式：

1、玉米产量公式：ZCL

其中：ZCL

单产公式：DC

其中：DC

种植面积公式：AC

其中：AC

(2)参数校对：

参数范围主要采集2010年-2019年种植面积、单产产量数据确认进以下参数默认范围。

1、确认AC

2、确认DC

3.玉米出口量(CK.C)

(1)玉米出口计算公式：CK.c＝CK.

其中：CK.c表示预测年出口量(单位：千公顷)，CK.

(2)参数校对：

主要采集2010年-2019年玉米出口量数据，确认出口增长率区间范围。

CK.

4.玉米食用消费量(QDFHPC)

(1)计算公式：

1、人均消费指数计算公式：

其中，QDFH

2、全部居民消费总量计算公式：QDFH

其中，QDFH

(2)分项计算公式：

1、

2、

其中：食用需求变化率＝{(n-1)年玉米食用消费量—(n-2)年玉米食用年消费量}/((n-2)年玉米食用年消费量)，消费者价格变化率＝{(n-1)年玉米消费者价格—(n-2)年玉米消费者价格}/((n-2)年玉米消费者价格)，人均收入价格变化率＝{(n-1)年人均收入价格—(n-2)年人均收入价格}/((n-2)年人均收入价格)。

注明：n表示明年即：预测年，n-1表示当年，n-2表示去年。

(3)参数范围：

主要采集2010年-2019年玉米食用需求量、人均消费量、消费者价格、全国居民总和数据，确认以下默认区间范围。

居民人均可支配收入变化率2、玉米人均消费量变化率3、玉米食用需求变化率4、玉米消费者价格变化率。

5.玉米工业加工需求量(QDPc,t)

(1)计算公式：

1、玉米加工工业指数

其中Ln(p)为工业加工需求量指数、

2、玉米加工需求量：

QDPc,t＝QDPc,tn-1

其中QDPc,为n年工业加工需求量，QDP

(2)分项计算公式：

1、

其中，工业需求变化率＝{(n-1)年工业需求量—(n-2)年工业需求量}/((n-2)年工业需求量)。价格需求变化率＝{(n-1)年价格需求量—(n-2)年价格需求量}/((n-2)年价格需求量)

2、

其中，收入变化率＝{(n-1)年人均可支配收入—(n-2)年人均可支配收入}/((n-2)年人均可支配收入)，工业需求变化率同上。

3、

其中，人口增长率＝{(n-1)年人口总量—(n-2)年人口总量}/((n-2)年人口总量)

(3)参数范围：

主要采集2010年-2019年玉米工业加工量需求量、消费者价格、人均收入、消费者价格、GDP、人口总量数据，确认以下参数默认范围。

1、工业需求变化率2、价格需求变化率3、收入变化率4、人口增长率5、消费者价格(PD)6、经济发展变量(GDP)。

6.玉米种用需求量(QDS

(1)计算公式：

1、玉米种用需求量：QDS

其中QDS

2、每亩用种量：IOXS

其中：IOXS

3、种植面积：QX

其中：QX

(2)可调整变化参数：

参数范围主要采集2010年-2019年种用面积数据与每亩用种量数据，确认以下进参数默认范围。

1、IOXS

注明：IOXS

2、QX

注明：QX

7.玉米饲用消费需求量(FES)

(1)计算公式：

玉米饲用消费需求量：

其中，FES

(2)分项计算公式：

1、饲料转化系数L1

其中，L1clvs.n-1为饲料n-1年系数的值，L1

2、QX

其中，QX

(3)变化参数：

主要采集2010年-2019年饲用消费、畜产品产量、资料转化系数，确认以默认范围。

1、L1

2、QX

本发明构建了玉米总供给量、总需求量、总供求量平衡的方法体系，其中玉米总供给量包括：玉米进口量、玉米总产量，玉米总需求量包括：出口玉米需求量、玉米食用需求量、玉米工业加工需求量、玉米种用需求量、玉米饲用消费需求量。各个产量联立，构成平衡关系。

本发明构建了玉米总供给量与总需求量预测的方法体系，明确玉米总供给、总需求之间的关联关系。通过计算公式中的参数调整，清晰表明了一套测写方案。

如图2所示，本发明旨在提供一种预测未来玉米总供给量、总需求量、总供求量平衡的方法。其中总供给量包括：玉米进口总量、玉米总产量，总需求量包括：出口玉米需求量、玉米食用需求量、玉米工业加工需求量、玉米种用需求量、玉米饲用消费需求量，利用局部均衡方法，可针对总供给量等于总需求量进行数据预测，也可以对单独产量进行预测。该预测主要目的是分析玉米生产、消费、价格、贸易的供求平衡状态，能够全面的、系统的预测未来国内玉米市场趋势。预测的结果旨在有效地辅助相关粮食行业从业者预估未来变化，提高粮食行业从业者判断发展趋势。

图3为根据本发明优选实施方式的一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的系统结构图。如图3所示，本发明提供一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的系统，系统包括：

第一计算单元301，用于计算指定区域的粮食物种的总供给量，粮食物种的总供给量包括进口总量和当地生产总量；基于历史总供给量对粮食物种的总供给量进行调整，获取粮食物种的预测总供给量；优选地，粮食物种为玉米。

优选地，第一计算单元301还用于：

玉米进口总量公式：JK.n＝JK.

其中JK.n表示进口量，单位为千公顷；JK.

通过JK.

JK.n-1表示当年的进口量，n-1表示当年；

JK.n-2表示当年的前一年的进口量，n-2表示当年的前一年；

玉米总产量公式：ZCL

其中ZCL

其中DC

其中种植面积公式：AC

确认AC

确认DC

第二计算单元302，用于计算指定区域的粮食物种的总需求量，粮食物种的总需求量包括出口需求总量、食用需求总量、工业加工需求总量、物种用需求总量和物种饲用消费需求总量；基于历史总需求量对粮食物种的总需求量进行调整，获取粮食物种的预测总需求量。

优选地，第二计算单元302还用于：

玉米出口需求总量公式：CK.c＝CK.

其中CK.c表示预测年出口量，单位为千公顷；CK.

CK.

玉米食用需求总量公式：QDFHc,t＝QDFHpc

其中，QDFH

玉米工业加工需求总量公式：QDPc,t＝QDPc,tn-1

其中QDPc,为n年工业加工需求量，QDPc,tn-1为n-1年工业加工需求量作为底数，P作为n年工业指数；

玉米物种用需求总量公式：QDS

其中QDS

IOXS

其中IOXS

IOXS

IOXS

QX

其中：QX

QX

QX

确定单元303，用于建立粮食物种供需联立方程，使得预测总供给量等于预测总需求量。

本发明优选实施方式的一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的系统300与本发明优选实施方式的一种基于局部均衡模型预测粮食物种供求平衡的方法100相对应，在此不再进行赘述。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。