魏杰+寧靜+李富忠

摘 ? ?要：做好山西省玉米產(chǎn)量的預(yù)測工作，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)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用指數(shù)平滑法對山西省未來幾年的玉米產(chǎn)量進(jìn)行了預(yù)測。通過對預(yù)測結(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。

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

中圖分類號：S513 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：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)系著國家經(jīng)濟(jì)安全的重要戰(zhàn)略物資[1]。2015年的中央一號文件中明確提出，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，尤其是山西中南部的氣候溫和、土壤肥沃、日照充足，是中國玉米生長的適宜區(qū)[2]。筆者利用指數(shù)平滑法對未來幾年山西省玉米產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測，為玉米生產(chǎn)提供了有效的指導(dǎo)，同時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)平滑法是指對過去不同時期的數(shù)據(jù)分別賦予不同的權(quán)重，進(jìn)而對其進(jìn)行加總求和，最后得到結(jié)果就是預(yù)測值[3]。該方法較重視近期的數(shù)據(jù)，離預(yù)測時期越近的數(shù)據(jù)則其權(quán)數(shù)越大，離預(yù)測時期越遠(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、計算時間較短，所以該方法使用較為簡單，但是其預(yù)測的精度較高，其參數(shù)具有較直觀的意義，易于使用者理解和計算[5]。用指數(shù)平滑法計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]。

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

<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)平滑法對山西省玉米產(chǎn)量進(jìn)行分析和預(yù)測。筆者根據(jù)預(yù)測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，當(dāng)α為0.9時符合此原則，所以α為0.9時是最優(yōu)平滑系數(shù)。以2004—2013年山西省玉米產(chǎn)量數(shù)據(jù)[9]為例來說明測算過程（表1）。

當(dāng)t=10時，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)測模型為：F10+T=961.170 7+63.223 0*T

取t=1時是2014年，取t=2時是2015年，取t=3時是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)測值

相對誤差=相應(yīng)誤差/實(shí)際值

平均相應(yīng)誤差=16.845 3

平均相對誤差=0.023 4

3 需求量的預(yù)測

利用上述模型對未來幾年山西省玉米產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測，預(yù)測結(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[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)測結(jié)果會與未來實(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。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉紅霞，劉恩魁，劉環(huán)，等.夏谷種植密度與產(chǎn)量預(yù)測模型的研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，19（2）：78-82.

[2] 劉環(huán)，劉恩魁，周新建，等.夏谷播期與籽粒產(chǎn)量的回歸分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，19（3）：77-82.

[3] 曾麗.基于指數(shù)平滑法的黑龍江糧食貨運(yùn)量需求預(yù)測[J].國土與自然資源研究，2015（1）：17-22.

[4] 孟勤憲，黃濤.二次指數(shù)平滑法的成都市餐廚垃圾產(chǎn)量預(yù)測[J].四川環(huán)境，2010（4）：29-30，53.

[5] 白瑤瑤.基于二次指數(shù)平滑預(yù)測法的客車市場預(yù)測[J].客車技術(shù)與研究，2013（3）：54-56.

[6] 謝曉燕，韋學(xué)婷，王霖.基于指數(shù)平滑法的呼、包、鄂三角區(qū)物流需求量預(yù)測[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2013（1）：58-62.

[7] 山西省統(tǒng)計局.山西省農(nóng)村統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，2014.

[8] 周永娟，侯彥林，李紅英.吉林省玉米產(chǎn)量預(yù)測統(tǒng)計模型研究（英文）[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（3）：232-234，239.

[9] 姚作芳，劉興土，楊飛，等.組合預(yù)測模型在東北地區(qū)糧食產(chǎn)量預(yù)測中的應(yīng)用[J].華北農(nóng)學(xué)報，2009（S2）：215-219.

[10] 張勝愛，李正來，秦青春，等.春季灌溉制度對冬小麥產(chǎn)量形成及水分利用的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，2007（S2）：164-168.