李閃閃,劉解放

（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,天津 300222）

目前,我國(guó)農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展取得了一定的成績(jī),值得一提的是在打贏脫貧攻堅(jiān)最后一公里的路上,農(nóng)村電商扶貧起到了中流砥柱的作用.隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”及數(shù)字鄉(xiāng)村的深入發(fā)展,農(nóng)村網(wǎng)民規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng),國(guó)家各種政策大力扶持,電子商務(wù)農(nóng)村化也將會(huì)越來(lái)越普及,實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的戰(zhàn)略目標(biāo)指日可待.準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展趨勢(shì),對(duì)我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)至關(guān)重要.

國(guó)內(nèi)外的相關(guān)學(xué)者針對(duì)農(nóng)村電子商務(wù)各方面展開(kāi)了深入研究.國(guó)內(nèi)一些學(xué)者主要從以下幾個(gè)角度展開(kāi)研究,關(guān)于農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展模式研究:劉亞軍等[1]根據(jù)全國(guó)第一批20 個(gè)“淘寶村”的數(shù)據(jù),分析了對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)戶+公司”模式的分類、性質(zhì)和成功因素并給出了相關(guān)建議;聶園英等[2]以構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品電商服務(wù)體系為出發(fā)點(diǎn),初步形成了兩個(gè)農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展模式,即“生產(chǎn)者+網(wǎng)商+互聯(lián)網(wǎng)”和“生產(chǎn)者+村級(jí)服務(wù)站+縣級(jí)運(yùn)營(yíng)中心+互聯(lián)網(wǎng)”.關(guān)于農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展過(guò)程中相關(guān)影響因素的研究:張勤等[3]通過(guò)因子分析方法,對(duì)我國(guó)31 個(gè)省市的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,得出相關(guān)結(jié)論并給予相應(yīng)建議;覃棹[4]通過(guò)對(duì)我國(guó)農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分,指出發(fā)展制約因素,并給予了相關(guān)建議.關(guān)于農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略研究;謝天成等[5]提出農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展中的顯而易見(jiàn)的問(wèn)題,例如無(wú)序性、規(guī)模小等,并結(jié)合發(fā)揮五大發(fā)展理念的引領(lǐng)作用,給予了相關(guān)建議;任曉聰?shù)萚6]對(duì)我國(guó)電子農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展中的電商人才短缺、網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)不健全、農(nóng)村電子商務(wù)監(jiān)管不力等問(wèn)題進(jìn)行研究并給予了相關(guān)建議[6].其他學(xué)者對(duì)農(nóng)村電子商務(wù)的研究也取得了一些成果[7-10].

綜合以上學(xué)者的研究成果不難發(fā)現(xiàn),大多學(xué)者研究集中在農(nóng)村電子商務(wù)的對(duì)策建議、影響因素、發(fā)展模式方面上,而對(duì)農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展規(guī)模的預(yù)測(cè)關(guān)注較少.基于此,本文以2014—2019 年農(nóng)村電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)零售額為原始數(shù)據(jù),構(gòu)建了GM（1,1）、DGM（1,1）以及NDGM（1,1）模型,對(duì)我國(guó)農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展規(guī)模進(jìn)行預(yù)測(cè)和精度比較,結(jié)果表明NDGM（1,1）模型預(yù)測(cè)精度更高,更適合用于對(duì)我國(guó)農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)研究.

1 灰色系統(tǒng)理論

灰色系統(tǒng)理論是由我國(guó)著名學(xué)者鄧聚龍教授所創(chuàng)立,是一種研究少數(shù)據(jù)、貧信息不確定性問(wèn)題的新方法.現(xiàn)實(shí)世界中,“小樣本”“貧信息”不確定性系統(tǒng)的普遍存在決定了灰色系統(tǒng)理論具有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域.目前,灰色系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工程、科技、軍事等許多領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者也對(duì)灰色系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究,并取得了一些成果[11-21].灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)是通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,之后構(gòu)建灰色模型,對(duì)未來(lái)的狀態(tài)進(jìn)行定量預(yù)測(cè).由于我國(guó)農(nóng)村電子商務(wù)起步較晚,數(shù)據(jù)相對(duì)較少,而這正好符合灰色系統(tǒng)中的“小樣本”特征,故可利用灰色系統(tǒng)理論中的相關(guān)模型進(jìn)行預(yù)測(cè).

1.1 原始數(shù)據(jù)處理

在進(jìn)行GM（1,1）建模之前,需要對(duì)原始序列數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合建模要求,判斷依據(jù)為級(jí)比檢驗(yàn).

若出現(xiàn)不符合上述要求,則需要對(duì)原始序列數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,引入相應(yīng)的序列算子.常用的序列算子有平均弱化緩沖算子、加權(quán)平均弱化緩沖算子、加權(quán)幾何平均弱化緩沖算子、均值強(qiáng)化緩沖算子、平均強(qiáng)化緩沖算子等.本論文中會(huì)引入二階弱化算子來(lái)處理歷史數(shù)據(jù),步驟如下:

設(shè)原始序列為

引入二階弱化算子D2,令

再令

1.2 GM（1,1）建模過(guò)程

在GM系列模型中,鄧聚龍教授所提出的均值GM（1,1）模型應(yīng)用最為廣泛,G 代表grey（灰色）,M代表model（模型）,GM（1,1）代表1 階的1 個(gè)變量的模型.

GM（1,1）建模過(guò)程如下:

原始序列為

對(duì)X(0)進(jìn) 行一次累加,生成（1-AGO）序列X(1)

根據(jù)X(1)序 列求出其緊鄰均值生成序列Z(1)

GM（1,1）的基本形式為

式（5）中:a為發(fā)展系數(shù),b為灰色作用量.

建立GM（1,1）模型均值形式x(0)(k)+az(1)(k )=b的白化微分方程,即

當(dāng)t=1 時(shí),令x(1)(1)=x(0)(1),代入式（3）中,求得

將式（8）代入式（7）中,可得GM（1,1）模型的時(shí)間響應(yīng)式為

其累減還原式為

1.3 DGM（1,1）建模過(guò)程

在應(yīng)用GM（1,1）模型建模時(shí)存在一些問(wèn)題,因?yàn)镚M（1,1）模型的構(gòu)建過(guò)程中將離散方程求得的參數(shù)代入到連續(xù)方程這出現(xiàn)了從離散形式到連續(xù)形式的跳躍,而劉思峰等人提出的DGM（1,1）模型可以解決這個(gè)問(wèn)題.

DGM（1,1）建模過(guò)程如下:

設(shè)非負(fù)序列

其一次累加序列為X(1),即

DGM（1,1）模型為

由此可以求出β1和β2的值.

式（10）的通解為

當(dāng)k= 0時(shí),取x(1)(0) =x(0)(1),代入式（11）中,可以求得

再將式（12）代回式（11）,可得DGM（1,1）模型的時(shí)間響應(yīng)式為

其累減還原式為

1.4 NDGM（1,1）建模過(guò)程

雖然DGM（1,1）模型解決了GM（1,1）模型從離散形式到連續(xù)形式的跳躍,但是這兩個(gè)模型的適用范圍是近似齊次指數(shù)序列,對(duì)于近似非齊次指數(shù)的序列需要用NDGM（1,1）模型來(lái)預(yù)測(cè).

NDGM（1,1）建模過(guò)程如下:

設(shè)原始序列

式（13）中:x(0)(k) ≥ 0,k=1,2,…,n.

X(1)為其一次累加序列（1-AGO）,即

NDGM（1,1）模型為

由此可以求出β1,β2,β3的值.

可得NDGM（1,1）模型的遞推表達(dá)式為

還原預(yù)測(cè)值為

1.5 精度檢驗(yàn)

目前灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)包含了很多模型,但是到底哪種模型預(yù)測(cè)相對(duì)更為精確,需要進(jìn)一步檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷木?本文采用的是相對(duì)誤差檢驗(yàn)法.

1.5.1 殘差及相對(duì)誤差檢驗(yàn) 設(shè)有原始序列

其相應(yīng)的預(yù)測(cè)模型模擬序列

則有殘差序列

相對(duì)誤差序列

k點(diǎn)相對(duì)誤差

平均相對(duì)誤差（MAPE）

1.5.2 關(guān)聯(lián)度檢驗(yàn) 設(shè)有原始序列X(0), 其相應(yīng)的模擬序列為,則兩者的絕對(duì)關(guān)聯(lián)度

1.5.3 均方差比與小概率誤差檢驗(yàn) 設(shè)有原始序列X(0), 其相應(yīng)的模擬序列為,殘差序列為ε(0),則可得

原始序列X(0)的均值、方差分別為

殘差序列ε(0)的均值、方差分別為

均方差比值為

小誤差概率為

常用的精度等級(jí)如表1 所示內(nèi)容.

表1 精度檢驗(yàn)等級(jí)參照表Tab. 1 Reference table for accuracy test levels

2 農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展規(guī)模分析

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

2.1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源 本文數(shù)據(jù)來(lái)源于商務(wù)大數(shù)據(jù), 選取2014—2019 年中國(guó)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)零售額為建模歷史數(shù)據(jù),如表2 所示,以此進(jìn)行GM（1,1）、DGM（1,1）、NDGM（1,1）模型建模并進(jìn)行精度檢驗(yàn).

表2 2014—2019 年中國(guó)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)零售額Tab.2 Online retail sales in rural China from 2014 to 2019

2.1.2 數(shù)據(jù)處理 進(jìn)行建模之前,首先檢測(cè)下原始序列中的數(shù)據(jù)是否符合建模,若不符合需要引入序列算子進(jìn)行調(diào)整后建模.

原始序列

級(jí)比序列

可知,n=6,σ(k) ?=(0.7513,1.3307).

分析原始序列數(shù)據(jù),可知數(shù)據(jù)增長(zhǎng)速度過(guò)快,通過(guò)級(jí)比檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)只有一部分級(jí)比落在了要求之內(nèi),故需要對(duì)數(shù)據(jù)做進(jìn)一步處理.考慮到當(dāng)時(shí)對(duì)農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展比較有利的政策因素,引入二階弱化算子來(lái)弱化快速增長(zhǎng)趨勢(shì).

原始序列為

引入二階弱化算子D2,令

式（17）中:

可得

經(jīng)計(jì)算該序列通過(guò)級(jí)比檢驗(yàn)符合要求,所以在進(jìn)行后續(xù)GM（1,1）、DGM（1,1）和NDGM（1,1）建模時(shí),可以使用處理后的序列,即X(0)=(13437.50,14208.79,14976.67,15622.52,16231.95,17082.80)進(jìn)行建模和預(yù)測(cè).

2.2 GM（1,1）、DGM（1,1）和NDGM（1,1）建模過(guò)程

2.2.1 GM（1,1）建模運(yùn)算過(guò)程 GM（1,1）模型出現(xiàn)較早,應(yīng)用已經(jīng)很成熟,因而建模過(guò)程可參考前面的理論部分,此處略去建模的詳細(xì)過(guò)程,經(jīng)過(guò)計(jì)算可得:

GM（1,1）模型的時(shí)間響應(yīng)式為

其累減還原式為

于是可得模擬序列為

2.2.2 DGM（1,1）建模運(yùn)算過(guò)程 原始序列為

其1-AGO 序列為

DGM（1,1）的離散形式為

經(jīng)計(jì)算可得β1= 1.05,β2=13639.68.

由此可求出模擬序列為

2.2.3 NDGM（1,1）建模運(yùn)算過(guò)程 原始序列為

其1-AGO 序列為

NDGM（1,1）的公式為

經(jīng)計(jì)算可得β1=1.0241,β2=333.1226,β3=13584.1110.

根絕模擬遞推公式,可得模擬序列為

2.3 精度檢驗(yàn)與分析

利用灰色系統(tǒng)建模軟件7.0.1 及MATLAB 軟件編程計(jì)算各模型的模擬值、殘差、相對(duì)誤差,計(jì)算結(jié)果如表3 所示.

表3 GM（1,1）、DGM（1,1）和NDGM（1,1）模型精度檢驗(yàn)Tab.3 GM（1,1）,DGM（1,1）and NDGM（1,1）model accuracy tests

通過(guò)表3 可知,GM（1,1）、DGM（1,1）和NDGM（1,1）模型的平均相對(duì)誤差分別為0.32%、0.32%和0.25%,再結(jié)合圖1 的擬合效果圖,可以得出以下結(jié)論:NDGM 模型擬合精度較高,更適合用于農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展規(guī)模的預(yù)測(cè),因而可用該模型預(yù)測(cè)2020—2025 年農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展趨勢(shì).

圖1 GM（1,1）、DGM（1,1）和NDGM（1,1）模型擬合效果Fig.1 GM（1,1）,DGM（1,1）and NDGM（1,1）model fitting effects

3 農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)

3.1 發(fā)展規(guī)模預(yù)測(cè)

因?yàn)檗r(nóng)村電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)零售額的最初原始數(shù)據(jù)增長(zhǎng)較快,考慮到當(dāng)時(shí)政策因素影響,所以要使用處理過(guò)后的數(shù)據(jù),作為預(yù)測(cè)的初始數(shù)據(jù).通過(guò)之前三種模型對(duì)比分析,已經(jīng)得出NDGM（1,1）模型模擬精度較高,所以在這里選擇使用NDGM（1,1）模型來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展趨勢(shì),通過(guò)MATLAB 程序計(jì)算可算出2020—2025 年農(nóng)村電子商務(wù)零售額如表4 所示.分析數(shù)據(jù)可知未來(lái)農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展趨于平穩(wěn)上升態(tài)勢(shì),這與我國(guó)由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的規(guī)劃目標(biāo)不謀而合,這更有力地說(shuō)明農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展工作重心要放在高質(zhì)量發(fā)展上.

表4 2020—2025 年農(nóng)村電子商務(wù)網(wǎng)絡(luò)零售額Tab.4 Rural e-commerce online retail sales from 2020 to 2025

3.2 對(duì)策建議

綜合以上分析,要使農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展應(yīng)注意以下幾點(diǎn).

3.2.1 農(nóng)村電商監(jiān)管政策 現(xiàn)在由于電商入駐門(mén)檻較低,很多人一味追求利潤(rùn)最大化,很多不符合規(guī)格的產(chǎn)品在電商平臺(tái)進(jìn)行了交易,忽略了產(chǎn)品質(zhì)量,此外還有行業(yè)中的惡意競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象,嚴(yán)重破壞了農(nóng)村電子商務(wù)市場(chǎng)規(guī)則.這需要有相關(guān)部門(mén)加強(qiáng)監(jiān)督管理,出臺(tái)相關(guān)政策來(lái)約束.

3.2.2 培養(yǎng)專業(yè)電商人才 現(xiàn)在農(nóng)村經(jīng)營(yíng)電商平臺(tái)的人越來(lái)越多,可真正懂運(yùn)營(yíng)的專業(yè)人才短缺,導(dǎo)致很多人雖然開(kāi)了網(wǎng)上店鋪,但由于缺少專業(yè)的技能,導(dǎo)致店鋪整體運(yùn)營(yíng)效果不佳,最后不得不關(guān)店.倘若這些人經(jīng)過(guò)專業(yè)的培訓(xùn)或者有專業(yè)的電商運(yùn)營(yíng)人才給予指導(dǎo),將會(huì)使經(jīng)營(yíng)者少走彎路,也會(huì)帶動(dòng)更多的農(nóng)村創(chuàng)業(yè)者轉(zhuǎn)到電商行業(yè)創(chuàng)業(yè).

3.2.3 加快構(gòu)建物流體系 很多農(nóng)村住戶分散,村莊之間距離較遠(yuǎn),快遞成本比較高,物流體系不完善,農(nóng)村電子商務(wù)也因?yàn)榭爝f“最后一公里”問(wèn)題而發(fā)展緩慢,所以解決快遞問(wèn)題迫在眉睫.政府相關(guān)部門(mén)應(yīng)結(jié)合不同區(qū)域農(nóng)村現(xiàn)狀,提供不同的方案,盡早去解決.

4 小結(jié)

本文以農(nóng)村電子商務(wù)發(fā)展為出發(fā)點(diǎn),以2014—2019 年歷史數(shù)據(jù)為建模初始數(shù)據(jù),通過(guò)構(gòu)建GM（1,1）、DGM（1,1）和NDGM（1,1）三種灰色模型,得出各模型的計(jì)算精度,然后進(jìn)行對(duì)比分析,確定NDGM（1,1）模型的擬合數(shù)據(jù)更為精確,更適合用來(lái)做農(nóng)村電子商務(wù)的預(yù)測(cè);隨后使用NDGM（1,1）模型預(yù)測(cè)了農(nóng)村電子商務(wù)2020-2025 年發(fā)展規(guī)模,最后給出了一些相關(guān)建議.本文的相關(guān)結(jié)論可以為有關(guān)部門(mén)制定農(nóng)村電子商務(wù)相關(guān)決策提供依據(jù),為我國(guó)農(nóng)村電子商務(wù)進(jìn)一步研究打下基礎(chǔ).