2023年数学建模E

发布 2022-03-25 09:47:28 阅读 3078

此外宏观经济形势、市场发育程度、国家的政策(特别是流通及**政策)也是影响粮食市场**波动的重要因素。影响粮食**的各个因素相互结构关系如图。。。所示。

图。。。影响粮食**的各个因素相互结构关系图。

粮食市场收购价是粮食企业收购粮食的市场**,是由粮食供需双方通过市场调节来决定。它与粮食最低收购价一起构成粮食**体系,是宏观**调控系统中有一定相对独立性的重要措施。市场均衡理论告诉我们供求决定**。

商品**是供求均衡时市场出清的**,均衡状态如果受到外部冲击导致供给或者需求发生变化,市场**将随之发生变化,导致**波动。本模型在分析时将市场均衡理论进行拓展,运用静态预期方法**局部平衡条件下我国粮食**所具有的特殊规律性。

模型构建。由于粮食市场**决定于粮食的供需状况,因此我们根据我国粮食市场供求关系推导出粮食**的影响因素和理论模型。根据上述市场均衡理论分析,借鉴宏观经济的局部均衡模型的基本原理,我国粮食**与供求关系等因素可以用下述理论模型表示:

其中,方程()q:粮食产量;为预期的粮食市场**;在考虑影响粮食生产的成本因素时,主要考虑构成成本的各种投入品**,这里分析时主要考虑各类生产资料的投入和土地要素的投入,生产资料投入用农业生产资料**表示;由于我国没有专门的土地要素市场和**,我们考虑替代指标竞争作物**来表示土地要素的投入对粮食产出的影响,理由是如果替代作物**上升表示既定土地上分配给粮食生产时相对收益就会减少,理性农户就会减少粮食种植而增加竞争作物的种植。这里用表示农业生产资料**;表示竞争(或替代)作物市场**;表示时间趋势;表示没有放进方程的影响粮食生产的其他因素。

方程()为我国粮食消费需求方程。表示粮食消费量,方程右边变量表示我国粮食消费需求受下列因素影响:表示粮食市场**;表示粮食消费环节替代品**;表示人均收入水平;表示人口增长率;表示没有放进方程的影响粮食消费的其他因素。

方程()为粮食净进口方程。表示本期净进口数量,前述分析到我国粮食进出口受国家严格控制,是国家调节国内市场的工具,所以净进口量受国内供求状况及**的影响。表示国内粮食市场**;表示粮食国内产量;表示粮食国内消费量;表示影响粮食净进口的其他因素。

根据市场均衡理论(不考虑粮食库存因素的影响)则有:

参考文献(paul c. wescott& linwood a. hofisnan, 1999)的相关内容,并结合上述均衡方程,可推导出如下粮食市场均衡方程:

方程()表明,粮食市场**是方程右边变量的函数,我们可以根据方程()建立粮食市场**影响因素的实证方程:

在方程(5-6)粮食**影响因素实证方程中,考虑到粮食市场**除受供求关系影响外,外部冲击因素在不同时期也会对市场**产生不同影响。本文分析期为2023年~2023年,考虑到这一期间我国粮食市场化改革进一步深化;同时这一时期自然灾害频发,为考察粮食购销市场化改革政策和自然灾害对粮食市场的影响,实证分析时在模型里放入代表购销市场化改革的政策虚变量和成灾率变量,实证模型改变为:

模型表示2023年开始的粮食购销市场化改革政策虚变量,表示2023年~2023年自然灾害成灾率。同时为了反映**预期对当期市场**的影响,采用常用的幼稚型预期来表示粮食种植者对粮食市场**的预期,模型各变量具体设置方式在下述分析中交代。

5.2估计方法与变量说明。

5.2.1估计方法。

考虑到影响粮食市场**的变量较多,采用时间序列数据会降低**精度,因此本文在分析时采用面板数据(panal data)进行实证分析。面板数据又称为混合数据,是同时在时间和截面上获得的二维数据。面板数据模型分析具有如下优势:

1、面板模型从时间和截面两个维度来取得数据,既能够考察不同省份之间的个体差异又能观察其在时间上的动态变化。

2、面板数据能够反映不同地区之间的异质性,使估计结果不容易有偏。

3、面板数据的数据量大,能够反映所选样本更多的信息,具有更大的变异性,变量之间的共线性较弱,容易避免多重共线性问题。

常用的面板数据模型有三种形式:固定效应模型、随机效应模型和混合回归模型。固定效应模型假定对于不同的横截面或者是时间序列,其模型的系数保持不变而截距项存在差异。

其中固定效应模型又分为个体固定效应模型、时间固定效应模型和时间个体固定效应模型。

个体固定效应模型公式如下:

时间固定效应模型公式如下:

时间个体固定效应模型公式如下:

其中是模型的截距项,代表个截面有个不同截距项,且变化与有关。

也是模型的截距项,它因为个体的不同而发生变化,代表了随个体变化而不随时间变化的难以观测的变量的影响。

随机效应则能弥补固定效用模型的不足。当模型中缺失了分别随着个体和时间变化的不可观测随机性因素时,可以通过对误差项的分解来描述这种信息的缺失,通常采用随机效应模型。该模型公式如下:

其中为被解释变量,为截距项,为阶回归变量列向量,为阶回归变量列向量,为误差项。该模型无论对于任何个体和截面,回归系数和都相同。

混合回归模型假定不同个体和截面之间不存在显著的差异,解释变量对被解释变量的影响与个体无关。

混合效应回归模型表达式如下:

其中为被解释变量,为截距项,为阶回归变量列向量,为阶回归变量列向量,为误差项。该模型无论对于任何个体和截面,回归系数和都相同。

5.2.2变量说明。

本文研究中模型数据使用省级面板数据,由于海南省没有粮食种植,**自治区统计资料缺失较多,同时广东和广西有关数据缺失量较多,本文选择了除广东、广西、海南、**的大陆27个省(自治区、直辖市)2023年~2023年数据。为消除通货膨胀的影响,对**和收入等价值形态的变量用居民消费**指数(cpi)进行了平减。

方程(5-6)中变量具体含义为:

表示分省的粮食市场**当期和前一期的粮食市场**,数据来自与《中国农产品**调查年鉴》;

表示分省的农业生产资料**指数,数据来自于《中国统计年鉴》;

表示表示上期粮食主要竞争(替代)作物**。为反映粮食与其他作物之间可能的竞争(替代)或者促进作用,我们考虑了粮食与不同粮食品种之间以及粮食和经济作物之间的的替代关系。

由于我国自然、气候条件区域差异很大,导致耕作制度、耕作时间、作物品种在不同区域差异较大,不同地区作物的替代或竞争作物品种存在较大差异。为了比较好的进行区分,我们根据自然和传统耕作习惯把全国分区以确定粮食的替代作物。

在我国农户是农业生产经营的主体,拥有作物种植的自由决策权。农业的自然再生产和经济再生产相结合的特性,决定了农户在同一块耕地上选择种植粮食或替代作物时不但要考虑耕地等资源的稀缺性,同时还要考虑替代作物的适应性和耕地用途改变后转换成本以及风险的大小。此外,作为理性的经济人,农户在选择种植粮食和替代作物时主要考虑粮食和其它作物之间的机会成本、风险成本以及自身对粮食需求等方面的影响。

根据以上分析,本文对各省市自治区粮食替代作物的选择如下:

东北地区的辽宁、吉林、黑龙江3省,根据农业部种植业管理司的农时数据库文献,该地区是我国大豆主产区,由于冬季长而严寒,所以部分地区种植春粮食,农时上和大豆形成替代关系,本文研究中粮食替代作物主要选择大豆。

华北地区包括北京、天津、河北、山西、陕西、山东、河南是我国粮食主产区,这一地区主要种植冬粮食,且同时期内大多数地区在农时上基本没有替代性很强的作物。因此这一地区替代作物**用1表示(实证分析是采用的是对数线性模型)。

西北地区包括内蒙古、甘肃、宁夏和新疆,该地区和棉花和粮食、玉米存在明显的替代关系,我们选择粮食替代作物时主要考虑的替代作物为棉花。

长江中下游地区的上海、江苏、安徽、湖北4省(市),该地区主要是我国冬粮食的主产地,该地区与冬粮食竞争关系的作物是油菜。

南方地区包括浙江、福建、江西、湖南、广东、广西,该地区小部分生产粮食,其中广东、广西粮食产量很少,在分析时没有纳入模型分析。除广东、广西以外的四个省(自治区)在农时上和粮食有竞争关系的作物是油菜,和玉米也有一定的竞争关系,本文研究中选择油菜作为替代作物。

西南地区包括四川、贵州、云南三省区,根据农时资料,粮食竞争作物为油菜。

表示粮食消费环节的主要替代品的**,由于我国粮食主要是用来食用,所以这里我们选择粳米作为粮食的主要替代品,数据来自于《中国农产品**调查年鉴》

表示分省的居民人均收入变动率,人均收入按农村人口和城市人口比重加权平均而得,数据来自于《中国统计年鉴》;

表示分省的人口增长率,数据来自《中国统计年鉴》;

表示粮食净进口量,这里用全国数据表示,数据来自于《2010中国粮食发展报告》

为购销市场化改革政策变量,这里用虚变量放进模型。主要考察我国2023年始的粮食购销市场化改革对我国粮食**的影响。2023年我国在八个粮食主产区开始以取消定购任务为主要内容的购销市场化改革,并在2023年全面放开粮食购销市场。

这种农业政策的变革对我国粮食生产和**会产生一定的影响。购销市场化改革政策具体设置为:2023年在北京、天津、上海、江苏、浙江、福建、广东和海南开始放开粮食销售市场,因此在2023年~2023年对除广东、海南和**以外的省份政策变量设置为0,2023年~2023年变量为1; 2023年在广西、重庆、贵州、云南、青海和新疆六个省(自治区)放开粮食购销市场,因此在2023年~2023年对除广西以外的省份政策变量设置为0,在2023年~2023年设置为1; 2023年在内蒙古、河北、河南、山东、安徽、湖北、四川、宁夏八个省份实施购销市场化改革,因此在2023年~2023年这些省份政策变量等于0,2023年~2023年变量等于1; 2023年在全国放开粮食购销市场,因此其余省份在2023年~2023年政策变量为0,在2023年~2023年为1;

表示粮食成灾面积占播种面积的比重的变动率,由于统计中没有单独的粮食成灾面积统计,文中采用粮食成灾面积占播种面积比重代替,数据来自《中国统计年鉴》。

表。。。变量的含义与预期符号。

注:“/表示不确定变动方向。

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