基于PCA-ELM的我國糧食價格預(yù)測研究.pdf

1、民以食為天，自古以來，糧食作為居民日常生活的必需品，在整個社會中有著舉足輕重的地位。中國工程院院士袁隆平曾經(jīng)說過：“糧食安全就是一場輸不起的戰(zhàn)爭”。糧食安全不僅與百姓日常生活息息相關(guān)，而且作為戰(zhàn)略物資，也會對國家安全產(chǎn)生重要影響。自2004年以來，黨中央連續(xù)12個一號文件都是關(guān)于農(nóng)業(yè)的，在今年的兩會上，糧食安全又是熱點問題之一。
　　糧食價格作為百價之基，在影響我國糧食安全的因素中占據(jù)著很重要的地位，對國民經(jīng)濟的健康穩(wěn)定運行至關(guān)重

2、要。糧食價格一方面會影響種糧農(nóng)戶的切身利益，另一方面又會對消費者的生活水平產(chǎn)生一定的影響。因此采用科學(xué)合理的預(yù)測方法預(yù)測我國糧食價格，為政府調(diào)控糧食價格提供依據(jù)，保證我國糧食價格合理穩(wěn)定，意義非凡。
　　本文在閱讀相關(guān)文獻和整理有關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了基于PCA-ELM的預(yù)測模型。ELM算法在整個過程中不需要迭代，僅需要一次數(shù)學(xué)變換就可以完成，在速度上，遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)算法，在預(yù)測精度上，比傳統(tǒng)算法的準(zhǔn)確性更高，而且數(shù)據(jù)經(jīng)過PCA處理

3、后，維度降低，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加簡化，且該模型尚未應(yīng)用于我國糧食價格的預(yù)測。在研究過程中，首先對我國糧食市場的供給和需求進行了分析。在定性分析我國糧食價格影響因素的情況下，構(gòu)建了影響我國糧食價格的指標(biāo)體系，并采用主成分分析法對這些指標(biāo)變量進行了降維處理。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于主成分分析法和極限學(xué)習(xí)機(PCA-ELM)的預(yù)測模型并使用該模型對我國糧食價格進行預(yù)測。經(jīng)過實驗研究得出建立的此模型適用于我國糧食價格的預(yù)測。最后，針對保證我國糧食價格的合

4、理與穩(wěn)定給出了相關(guān)的對策建議。本文的主要結(jié)論有：
　　(1)目前我國糧食供給大部分來源于我國自產(chǎn)，少量來源于國外進口。自1978年以來，我國糧食總產(chǎn)量和進口量都有了很大幅度的上漲，糧食產(chǎn)量的的波動可以分為四個階段。
　　(2)我國糧食需求分為四類，分別為口糧需求、飼料用糧需求、工業(yè)用糧需求和種子用糧需求。我國的口糧需求量在1990年以來整體呈現(xiàn)下降趨勢。在糧食需求量增長的部分中，飼料用糧占絕大部分，對糧食需求量的增加起到了重

5、要的作用。工業(yè)加工用糧的需求，尤其是對大豆的需求，也在急速增長。種子用糧需求基本保持平穩(wěn)。
　　(3)影響我國糧食價格的因素包括供給、需求和國家政策三個方面，分別進行分析。供給方面的因素有糧食產(chǎn)量和糧食生產(chǎn)成本，糧食產(chǎn)量與價格成反方向變化，生產(chǎn)成本與價格成正相關(guān)；需求方面的因素選取了人口總數(shù)、居民收入與消費結(jié)構(gòu)和居民消費支出進行分析，人口總數(shù)與價格成正方向變動，其它兩個因素也會通過影響需求而影響糧食價格；國家政策方面進行分析的因素

6、有糧食收購價格、農(nóng)業(yè)支出與科技進步和糧食儲備制度。
　　(4)針對構(gòu)建的價格影響因素的指標(biāo)體系進行主成分分析時，對供給因素和需求因素分別提取到了3個主成分，供給因素提取到的主成分保留了原始數(shù)據(jù)93.492％的信息，需求因素提取的主成分保留了原始數(shù)據(jù)91.147%的信息。提取到的主成分能充分的表達原始變量所包含的信息。
　　(5)使用構(gòu)建的PCA-ELM預(yù)測模型對我國糧食價格進行預(yù)測，并將得到的結(jié)果與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測結(jié)果

7、進行對比，對比結(jié)果表明前者得到的預(yù)測效果要比后者好，因此與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比，本文建立的PCA-ELM預(yù)測模型更能適用于對我國糧食價格的預(yù)測。
　　本文的創(chuàng)新點：將影響我國糧食價格波動的因素從供給、需求和國家政策三個方面進行了分析，并從供給、需求和國家政策三個方面選取變量構(gòu)建了指標(biāo)體系，較為系統(tǒng)、全面的總結(jié)了影響我國糧食價格的因素。在此基礎(chǔ)上對我國糧食價格進行預(yù)測，能夠更真實的反映我國的糧食價格。將構(gòu)建的PCA-ELM模型用于對我國