魏杰+寧靜+李富忠

摘 ? ?要：做好山西省玉米產(chǎn)量的預(yù)測(cè)工作，為今后政府部門調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供決策依據(jù)，為農(nóng)戶安排玉米生產(chǎn)提供可靠的幫助，為保障山西省糧食安全都有著重要的意義。筆者以山西省2004—2013年玉米產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用指數(shù)平滑法對(duì)山西省未來幾年的玉米產(chǎn)量進(jìn)行了預(yù)測(cè)。通過對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的分析可以看出，山西省玉米產(chǎn)量呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：玉米產(chǎn)量;指數(shù)平滑法;預(yù)測(cè)

中圖分類號(hào)：S513 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.018

Forecasting of Corn Production in Shanxi Province——Based on the Exponential Smoothing Model

WEI Jie1， NING Jing1， LI Fu-zhong2

（1.School of Economic Management， Shanxi Agricultural University， Taigu， Shanxi 030801， China; 2.School of Software， Shanxi Agricultural University， Taigu， Shanxi 030801， China）

Abstract： The forecast of corn production in Shanxi Province is the basis of decision-making for government departments to provide decision-making basis for the future government regulation and control of agricultural production， and provide reliable help for farmers to arrange the production of corn， which is important for ensuring food security in Shanxi Province. Based on the statistical data of 2004—2013 in Shanxi Province， this paper makes use of the exponential smoothing method to predict the corn yield in Shanxi Province in the coming years. Through the analysis of forecast results， the corn production of Shanxi Province is increasing year by year.

Key words： corn yield; exponential smoothing model; forecasting

玉米是最主要的糧食作物之一，在保障我國(guó)糧食安全方面有著至關(guān)重要的作用。糧食不僅是我們賴以生存的最基本生活資料，而且也是關(guān)系著國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全的重要戰(zhàn)略物資[1]。2015年的中央一號(hào)文件中明確提出，要實(shí)施糧食豐產(chǎn)科技工程，深入推進(jìn)糧食高產(chǎn)創(chuàng)建和綠色增產(chǎn)模式攻關(guān)。山西省是中國(guó)玉米主產(chǎn)省份之一，玉米生產(chǎn)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，尤其是山西中南部的氣候溫和、土壤肥沃、日照充足，是中國(guó)玉米生長(zhǎng)的適宜區(qū)[2]。筆者利用指數(shù)平滑法對(duì)未來幾年山西省玉米產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，為玉米生產(chǎn)提供了有效的指導(dǎo)，同時(shí)為保障山西省糧食安全有著重要的意義。

1 指數(shù)平滑法原理

指數(shù)平滑法是指對(duì)過去不同時(shí)期的數(shù)據(jù)分別賦予不同的權(quán)重，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行加總求和，最后得到結(jié)果就是預(yù)測(cè)值[3]。該方法較重視近期的數(shù)據(jù)，離預(yù)測(cè)時(shí)期越近的數(shù)據(jù)則其權(quán)數(shù)越大，離預(yù)測(cè)時(shí)期越遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)則其權(quán)數(shù)越小[4]。該方法因?yàn)樾枰臄?shù)據(jù)較少、計(jì)算時(shí)間較短，所以該方法使用較為簡(jiǎn)單，但是其預(yù)測(cè)的精度較高，其參數(shù)具有較直觀的意義，易于使用者理解和計(jì)算[5]。用指數(shù)平滑法計(jì)算的平滑平均值的公式為：

Ft=αYt+（1-α）Ft-1

式中，F(xiàn)t表示第t期的平滑平均值;Yt表示第t期的數(shù)值;Ft-1表示t-1期的平滑平均值;α為平滑常數(shù)，其取值范圍為（0、1）[6]。

如果時(shí)間序列所展示的事物過去發(fā)展變化的趨勢(shì)呈斜坡型線性上升趨勢(shì)[7]，則應(yīng)用二次指數(shù)平滑法對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)，公式即Yt+T=αt+btT。式中待定參數(shù)αt、bt的計(jì)算公式為：

<D：＼12月＼天津農(nóng)業(yè)科學(xué)201511＼農(nóng)科2015-11＼15-448魏杰（11）改-2.eps>

<D：＼12月＼天津農(nóng)業(yè)科學(xué)201511＼農(nóng)科2015-11＼15-448魏杰（11）改-3.eps>

其中，F(xiàn)t[1]、Ft[2]分別為一、二次指數(shù)平滑的結(jié)果。

2 建立玉米產(chǎn)量的指數(shù)平滑模型

筆者選取玉米產(chǎn)量為指標(biāo)，運(yùn)用指數(shù)平滑法對(duì)山西省玉米產(chǎn)量進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。筆者根據(jù)預(yù)測(cè)平方和誤差和均方差最小的原則來確定指數(shù)平滑系數(shù)[8]。在進(jìn)行二次指數(shù)平滑時(shí)，當(dāng)α為0.9時(shí)符合此原則，所以α為0.9時(shí)是最優(yōu)平滑系數(shù)。以2004—2013年山西省玉米產(chǎn)量數(shù)據(jù)[9]為例來說明測(cè)算過程（表1）。

當(dāng)t=10時(shí)，α=0.9，將第10期的一次、二次平滑值帶入公式，得α10=961.170 7，b10=63.223 0，得到了本期的線性預(yù)測(cè)模型為：F10+T=961.170 7+63.223 0*T

取t=1時(shí)是2014年，取t=2時(shí)是2015年，取t=3時(shí)是2016年，依此類推。利用此模型擬合山西省2004—2013年玉米產(chǎn)量，具體結(jié)果見表2。

其中：相應(yīng)誤差=實(shí)際值-預(yù)測(cè)值

相對(duì)誤差=相應(yīng)誤差/實(shí)際值

平均相應(yīng)誤差=16.845 3

平均相對(duì)誤差=0.023 4

3 需求量的預(yù)測(cè)

利用上述模型對(duì)未來幾年山西省玉米產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果見表3。

4 結(jié) ?語

從以上二次指數(shù)平滑模型的預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出，在未來幾年里山西省玉米產(chǎn)量是呈逐年上升的趨勢(shì)[10]。這在一定程度上反映了山西省玉米產(chǎn)量的變化規(guī)律。由于玉米生產(chǎn)過程中受天氣因素、播種面積、灌溉條件等因素的影響，可能預(yù)測(cè)結(jié)果會(huì)與未來實(shí)際的玉米產(chǎn)量之間有一定的偏差，但是可以根據(jù)二次指數(shù)平滑模型預(yù)測(cè)的結(jié)果反映的玉米產(chǎn)量的變化規(guī)律，為今后政府部門調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供決策依據(jù)，為農(nóng)戶安排玉米生產(chǎn)提供可靠的幫助，為保障山西省糧食安全有著重要的意義。

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