王金鑫 王赫晨 董志貴

【摘 要】 本文選取2011年至2017年豬肉價格作為訓練樣本，構(gòu)建了月豬肉價格預測的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型，并對2017年1月至9月的豬肉價格進行了預測與驗證，驗證結(jié)果表明：模型擬合效果好，預測精度高，最大相對誤差為2.626%，最小相對誤差為0， 誤差范圍在允許范圍內(nèi)。

【關(guān)鍵詞】 BP神經(jīng)網(wǎng)絡 豬肉 價格 預測

1.引言

豬肉價格預測是指根據(jù)歷史銷售價格和市場供求信息等數(shù)據(jù)，對影響豬肉價格的各項因素進行分析和研究，進而估計未來某個時期價格水平。統(tǒng)計學方法是豬肉價格預測的傳統(tǒng)方法，主要有回歸分析法、統(tǒng)計模型法、GM（1，1）模型、灰色系統(tǒng)理論等。我國豬肉市場具有復雜性，影響因素眾多，且易發(fā)生較大變化，傳統(tǒng)的統(tǒng)計學方法不能很好地預測其商品價格。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡通過模仿人類大腦神經(jīng)元對外界刺激做出反應的過程而建立起來的一種模型，具有大規(guī)模并行、分布式儲存和處理、自組織、自適應、自學習和容錯性等特點，特別適用于需要同時考慮多因素和多條件的系統(tǒng)中，因子之間的相互作用機理還不清楚、不精確和模糊信息問題的處理。本文嘗試利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行豬肉價格預測研究，進而獲得高精度的豬肉預測價格。

2.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的豬肉價格預測模型

2.1BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法的模型

BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法是基于誤差反向后傳算法的多層前饋型神經(jīng)網(wǎng)絡，其學習過程包括輸入信號額正向傳播和誤差信號的反向傳播。本文以常用的單隱含層BP神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模型為例，構(gòu)建豬肉價格預測模型。輸入層設置10個輸入神經(jīng)元，輸出成設置1個輸出神經(jīng)元，隱含層設置15個神經(jīng)元，隱含層和輸出層的傳遞函數(shù)均選取單極性Sigmoid函數(shù)，學習率為0.8，網(wǎng)絡參數(shù)采取隨機產(chǎn)生。

2.2數(shù)據(jù)處理與訓練樣本構(gòu)建

2011年1月至2017年12月豬肉價格的歷史數(shù)據(jù)如表1所示，根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)模型參數(shù)構(gòu)建訓練樣本，用于豬肉價格預測模型訓練。根絕BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型的結(jié)構(gòu)參數(shù)，預測模型訓練樣本的構(gòu)建方法如下：

利用2011年1月至10月的價格與測2011年11月的豬肉價格，即利用2011年1月10月的豬肉價格作為一組輸入，2011年11月的豬肉價格作為輸出;同理，2011年2月至11月的豬肉價格作為第二組輸入，2011年12月的豬肉價格作為輸出;依次類推，2016年2月至11月的豬肉價格作為第七十四組輸入，2016年12月的豬肉價格作為其對應的輸出。依據(jù)此方法，共構(gòu)建62組訓練樣本集。

2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型訓練

以74組訓練樣本作為輸入和輸出信號，運用MATLAB 2010Ra的神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱編寫基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的豬肉價格預測程序，進行BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型訓練，當網(wǎng)絡輸出誤差滿足網(wǎng)絡預設精度0.0001時，停止訓練，獲得豬肉價格預測的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型?；贐P神經(jīng)網(wǎng)絡的豬肉價格預測模型的擬合效果如圖1所示。

3. 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的豬肉價格預測

以2016年3月至2017年9月的歷史豬肉價格，利用本文構(gòu)建的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行豬肉價格預測，預測2017年1月至2017年9月的豬肉價格，驗證本文建立模型的正確性和可行性。預測結(jié)果及誤差分析如表2所示。

由上表分析可以看出，預測值與真實值的相對精度較高，最大相對誤差為2.626%，最小相對誤差為0。誤差范圍在允許范圍內(nèi)。

4. 結(jié)論

本文運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法構(gòu)建豬肉價格預測的結(jié)構(gòu)模型，選取2011年至2017年豬肉價格作為訓練樣本，構(gòu)建了月豬肉價格預測的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型，并對2017年1月至9月的豬肉價格進行了預測與驗證，驗證結(jié)果表明：模型擬合效果好，預測精度高，最大相對誤差為2.626%，最小相對誤差為0， 誤差范圍在允許范圍內(nèi)。

【參考文獻】

[1] 丁琳琳. 中國豬肉價格波動規(guī)律與預測預警研究[D]. 東北農(nóng)業(yè)大學， 2011.

[2] 董玲.我國豬肉價格波動研究[D].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學，2010.

[3] 李秉龍，何秋紅.中國豬肉價格短期波動及其原因分析[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題， 2007， 10：54-55.

[4] 劉春芳，王濟民.我國生豬價格波動原因分析及趨勢判斷[J].農(nóng)業(yè)展望， 2009， 5：12-14.

作者簡介：王金鑫（1999- ），男，漢族，山西大同人，遼寧科技學院冶金工程學院，研究方向：材料成型及控制工程;王赫晨（1999- ），男，漢族，遼寧葫蘆島人，遼寧科技學院冶金工程學院，研究方向：材料成型及控制工程。

通訊作者：董志貴（1980- ），男，漢族，河北滄州人，遼寧科技學院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院，副教授，主要從事農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)研究