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数据挖掘技术在农产品物流配送中的研究

更新时间:2009-03-28

随着人民物质生活水平的不断提高,对鲜活农产品物流配送的要求也越来越高。国内外学者对此进行了很多研究。针对农产品物流配送问题,何有世等,罗庆等,范立南等构建农产品物流配送路径优化模型并应用遗传算法对其进行求解,以期起到改进优化的作用。[1-3]孙明明等构建农产品物流配送模型以期最终实现配送总成本最小化的目的。[4]张逊逊等建立农产品物流配送路径决策模型以期最终实现区域农产品配送系统的节能减排。[5]P.Amorim等建立农产品物流配送多目标规划模型对农产品易腐性在配送过程中的影响进行研究。[6]Lin, Choy等认为对农产品物流的研究,环境、生态和社会效应与经济成本同等重要,需综合考虑各方面的因素。[7]Kwon等采用禁忌搜索算法对多车型的低碳路径优化模型进行求解。[8]Johan Visser等认为在冷链农产品物流配送过程中需要注重品质服务,适当增加城市配送车辆的出行频率,从而使生鲜农产品保质保量地及时配送到最终客户手中。[9]

上述国内外学者对农产品物流配送的研究多数为建立数学优化模型进行研究,数据挖掘技术虽已广泛应用于各行各业中,并产生了明显的经济效益,但相关学者应用此技术在农产品物流配送方面的研究并不是很多,然而对于农产品物流配送而言,以往的大量的农产品物流配送历史数据具有很大的研究价值。因此,笔者将采用数据挖掘技术中的分类方法对农产品物流配送进行分析,以期得到改进后的农产品物流配送策略。

1 问题描述

随着经济的飞速发展,加速了人们对农产品的日常需求量,不仅包括对鲜活农产品数量的需求,还包括对鲜活农产品质量的要求,要求在最短的时间内对鲜活农产品进行运输、配送及销售整个完整的过程,最终直接送到消费者手中,因此对农产品物流配送环节的研究也至关重要。针对农产品物流配送研究程度的要求越来越深入,分析鲜活农产品物流配送过程中产生的以往大量的历史数据,采用数据挖掘中的技术对农产品物流配送进行优化,选取农产品物流配送相关影响因素,利用数据挖掘技术中的分类方法对农产品物流配送的以往大量历史数据进行分析,得出农产品物流配送关联分类规则,进而应用于农产品物流配送中,据此得到农产品物流配送新策略,起到改进农产品物流配送经济效益的作用。

2 农产品物流配送因素获取

2.1 数据选取

笔者选取安徽省合肥市一段时间内的各区域的农产品物流配送情况作为实际研究案例,以此段时期内的农产品产量、农产品产值、非农业人口数、农业中间消耗合计、生产服务支出等数据作为研究对象,数据来源于安徽省合肥市统计年鉴。具体分析合肥市四区(瑶海区、庐阳区、蜀山区、包河区)、四县(长丰县、肥西县、肥东县、庐江县)、一市(巢湖市)在2011年到2015年期间的所有区域农产品物流配送情况,以期得出相应的农产品物流配送规则,应用后起到改进农产品物流配送效益的作用。

2.2 因素选取

农产品物流配送需要解决的问题是如何改进农产品物流配送效益,本文中具体为如何提高农产品物流配送过程中产生的社会消费品零售总额。文章先通过贝叶斯网络中的TAN分类器分析农产品物流配送过程中各属性与社会消费品零售总额之间的相互概率,再通过关联规则GRI算法得到农产品物流配送的可能规则加入规则集中,其中选取支持度与置信度均高的规则应用于以后可能的农产品物流配送情况,如此可得到高支持度和高置信度的规则,为未来应用此农产品物流配送规则提供保障性。农产品物流配送关联分类规则本就不具备绝对的准确性,如此应用关联分类规则中的GRI算法中的支持度和置信度,只是尽最大可能提高农产品物流配送关联分类规则的应用可能性。

在农产品物流配送众多的影响因素中,有些因素对农产品物流配送是随机性的,并无规律可循,也无直接的意义,所以并不列入因素选取范围,然而针对一些对农产品物流配送过程中起到重要影响的因素要加以分析,确定是否列入选取因素。本文选取的因素介绍如下:年份、区域、谷物产量、蔬菜产量、瓜果类产量、谷物及其他作物总产值、蔬菜(含菜用瓜)总产值、水果(含果用瓜)总产值、非农业人口数、农业中间消耗合计、物质消耗、生产服务支出等。

3 农产品物流配送关联分类过程

就拿《手足口耳目》的教学来说,可以利用微课让学生充分了解这些字在古老时期的象形,在微课中展示各种真实的图像,然后结合这些字的简体字,让学生在对比中识记。简单来说,这些字的象形在课本中并无插图,学生压根就没见过,单纯教授简体字太过单调,而儿童又比较喜欢利用图片等进行思维。此时,《手足口耳目》的微课就能够将这些字的演变过程全部展现给学生,学生感受到汉字的演变,自然而然就会产生兴趣。

此次农产品物流配送分析过程应用数据挖掘中的TAN分类器及GRI算法两种方法,对农产品物流配送的以往大量历史数据进行分析。

我国著名教育家陈鹤琴先生曾提出“强国必先强身,要强身应注意幼年的儿童。”《幼儿园教育指导纲要》也明确提出“幼儿园必须把保护幼儿生命和促进幼儿的健康放在首位。”“培养幼儿对体育活动的兴趣是幼儿园体育的重要目标,要根据幼儿的特点组织生动有趣、形式多样的体育活动,吸引幼儿主动参与。”由此可见,体育活动在幼儿园一日活动中占有着重要的地位。

3.1 TAN分类器过程

TAN分类器过程具体的分类方法如下:

微信公众号推文的基本载体形式包括文字、图片、音频、视频、动画和链接等。从研究样本的统计数据来看,图文混合是优质推文的最主要形式,其中多图+文字的形式最多且图片均细致精美,有97篇;单图+文字形式为其次,有18篇;包含视频的推文数量较少,有10篇,无纯文字、纯图片或纯视频形式推文。由此可见,优质文章善用图文结合形式发布内容,为读者带来更直观的视觉享受,增强内容的丰富度和感染力。由于缺乏语音、视频和链接等形式,民主党派微信公众号尚未充分融合多种传播形式而体现出较强的功能。

(3)给定任意未知类别的实例(xi1,xi2,…,xin),根据贝叶斯公式,计算后验概率P(cj|xi1,xi2,…,xin),选择使后验概率最大的类标签c*

第二任妻子也离刘灵生而去了。在天天要吃鸡蛋这一点上,两人是有共识的,只是在鸡蛋的吃法上有点分歧。妻子主张煮鸡蛋吃,理由有三:煮鸡蛋方便,节约时间;煮鸡蛋是蛋熟了去壳,没有蛋清粘在壳上,不浪费;鸡蛋煮着吃不用食用油,可降低因吃蛋引起高血脂的风险。刘灵生主张番茄炒鸡蛋。他说,番茄炒鸡蛋是多功效保健食品,能有效地防止心脑血管及肝胆肾的多种疾病。他说,这不是他杜撰的,而是著名的大师这么说的。他对我说:“你看,连大师的话她也不相信,你说她固执不固执?”

 

(2)构造最大加权生成树。

End For

(1)通过训练集计算每一对属性之间的条件互信息,I(Xi,Xj|C),ij

 

3.2 GRI算法过程

将该过程用程序形式描述会更清晰。

程序描述如下:

For i=1 to m //循环m个后项

套袋时间过早过晚都直接影响果实的质量。一般套袋从落花后45天开始套袋。套袋过早果柄幼嫩容易伤果,而且果实尚小,劣质果难以辨认;套袋过晚时,果实在袋内时间不够,有的品种或早采时褪色不彻底。

For j=1 to C(Yi) //循环第i个后项YiC(Yi)个类别

For k=1 to n //循环第i个后项Yi的第j个类别的n个前项

If Xk类型=分类型 Then S=C(Xk) End If //Xk为分类型则分为C(Xk)组

If Xk类型=数值型 Then S=2 End If //Xk为数值型则分为两组

由图3可以看出,采用金标记信号放大技术建立了检测样品中四环素类抗生素残留的方法,说明方法具有良好的灵敏性,可适用于四环素类抗生素残留的快速定量检测。

For i=1 to S

If J-值大于相同输出下J-值的最大值,

由表1可见,2012年增设槽身支座处理完成至今,渡槽槽身细裂缝数量和长度仍有较大增加,渗漏问题仍较严重。

规则数目小于指定生成的规则数且支持度和置信度均大于阙值

End For

Then

生成一条推理规则

End If

End For

4#危岩体(W4)分布于3#危岩体上部,高7~10 m,宽20.0~30.0 m,厚3~6 m,体积约2 750.0 m3,危岩体前缘陡直临空,局部呈凹腔状,主要受两组裂隙和层面切割。切割成的单体危岩呈块体状,其东、西、南三侧为垂直临空面,岩体表面横竖向构造节理裂隙发育,主要受三组裂隙和层面切割,节理密度为8~12条/10米,节理切割深度2.0~3.0 m。切割成的单体危岩呈块体状,其东、西、南三侧为垂直临空面,上部为风化碎块石,下部为片麻岩;节理裂隙多松弛张开、外倾,局部已贯通。危岩体顶部堆积有风化碎块石。

遵照选择的边不能构成回路的原则,按照边的权重由大到小的顺序选择边,构成最大权重跨度树。

2.4 NT厚度与胎儿不良妊娠结局发生情况呈正相关(R=0.97,P<0.05),不良妊娠结局发生率随着NT厚度增加不断上升,见表3。

End For

GRI算法最终生成关联规则。

通过应用TAN分类器及GRI算法两种方法后得到农产品物流配送关联分类规则,进而应用于农产品物流配送中,据此得到农产品物流配送新策略,起到改进农产品物流配送经济效益的作用。

4 农产品物流配送数据挖掘

4.1 初始参数

选取合肥市一段时间内的农产品物流配送情况作为实际研究案例,应用数据选取原理于该实际案例中,得到与此次数据挖掘密切相关的信息数据表,其内容包括如下:年份、区域、谷物产量、蔬菜产量、瓜果类产量、谷物及其他作物总产值、蔬菜(含菜用瓜)总产值、水果(含果用瓜)总产值、非农业人口数、农业中间消耗合计、物质消耗、生产服务支出等信息。合肥市农产品物流配送部分数据截取如表1所示。

 

表1 合肥市农产品物流配送部分数据

  

年份区域谷物产量(吨)蔬菜产量(吨)瓜果类产量(吨)谷物及其他作物总产值(万元)蔬菜(含菜用瓜)总产值(万元)水果(含果用瓜)总产值(万元)非农业人口数(人)农业中间消耗合计(万元)物质消耗(万元)生产服务支出(万元)“社会消费品零售总额(万元)”2011瑶海区3 9784 55201 0611 10212409 36410531 001522 381 4132011庐阳区5 64930 5999 5504 2048 0171 400431 6758 9206 9142 0062 677 7712011蜀山区104 1290101 0550497 421473396771 383 3632011包河区13 739135 1126 8503 74832 35113 908360 39322 54113 4469 0951 737 1742011长丰县615 047237 899254 496169 32159 223107 761102 879118 800114 5394 261269 2662011肥东县701 307394 81894 337257 880101 93230 724137 882185 547152 12033 427432 7432011肥西县573 146280 78192 718186 25866 95133 957138 995155 515112 20543 310446 6592011庐江县844 796316 99022 477256 59581 70913 634162 044177 835158 84718 988493 7232011巢湖市334 568143 25639 780109 47430 66926 456232 74373 28666 5256 761535 4112012瑶海区3 1598 923087418740411 7281 3301 33002 556 1382012庐阳区1 74133 5978 9961 1049 5631 349430 5707 2296 0581 1713 219 9392012蜀山区01 702004430411 176508492161 640 6672012包河区5 668139 95081172 11034 98819 376372 82125 23215 7549 4782 111 4922012长丰县581 416250 514276 075184 71861 849168 532102 886146 531139 4887 043318 3082012肥东县661 984417 83995 006287 979110 32632 532138 475203 867164 39639 471536 7342012肥西县542 191295 350101 790204 28277 71237 814139 867171 183135 05336 130530 8292012庐江县813 594335 46826 747265 11898 18517 964164 923193 800174 06819 732579 4632012巢湖市317 371156 91117 358139 00952 93818 600233 82592 06183 5348 527557 9052013瑶海区2 6919 10007392 0570418 0501 3531 292612 669 0072013庐阳区1535 4259 94045410 4861 690430 5046 9025 5111 3913 671 2582013蜀山区18639829481106434 9437055151 926 1842013包河区3 801144 8307 3051 09437 00520 159387 05225 79416 5489 2462 592 0302013长丰县577 498265 152300 024190 10773 858186 14099 701158 872152 7886 084370 7072013肥东县660 602441 990103 462293 595123 02439 627136 141216 702176 79639 906633 3732013肥西县539 398312 898107 565202 07987 85845 801128 881188 838146 21542 623622 5782013庐江县813 084357 61631 928262 544111 32623 519165 172203 328185 63717 691666 9662013巢湖市313 568168 78720 737141 48956 82320 054231 92796 35387 2129 141600 0542014瑶海区2 6048 65007252 1970422 4151 4141 341733 042 9822014庐阳区4840 62210 20038610 7651 833434 3237 1095 5471 5624 481 0462014蜀山区47 49425 63110 83319 0737 0083 844452 94515 41714 9274902 299 0052014包河区2 168178 9367 06068846 45018 928400 19429 24419 2679 9773 838 4252014长丰县597 850273 888319 134194 43476 545199 48997 719166 149159 9156 234430 2052014肥东县689 436481 913108 138305 994134 45141 907133 010228 999189 02139 978736 3132014肥西县454 778279 86992 954170 88377 34839 411128 133165 209131 73233 477722 8582014庐江县844 211387 51834 514277 821119 15124 964162 708216 792196 06420 728740 3322014巢湖市324 424212 46220 167139 77070 85418 999227 144101 89892 4569 442650 0092015瑶海区2 5978 40007232 3820456 0491 3901 305853 346 0062015庐阳区4942 17210 67629212 2303 544456 6648 9027 2321 6705 016 5322015蜀山区47 55230 62913 20618 7958 4055 140528 40114 25612 6961 5602 573 7382015包河区595142 8749 18721442 86231 513538 28732 08121 02811 0534 393 0832015长丰县614 698306 081338 331194 81187 484258 893167 517208 258192 08816 170494 7352015肥东县709 374523 852118 519306 170160 89447 788140 257229 672187 88141 791847 5132015肥西县468 252309 03199 824169 18393 03641 164110 715166 863130 79336 070830 9252015庐江县886 395416 64338 210277 077127 81026 096115 246210 256174 91335 343821 3992015巢湖市340 738265 28522 841136 53484 84519 184117 943106 09186 51719 574701 686

4.2 数据分析

应用数据挖掘技术中的贝叶斯网络和GRI算法两种方法,分析表1中的2011年到2015年期间的安徽省合肥市所有区域鲜活农产品物流配送相关数据。完整的Clementine中的农产品物流配送模型如图2所示,具体执行该农产品物流配送模型是通过对各项因素数据类型的确立,进而实现数据流的运行进行数据分析的。

  

图1 Clementine中的农产品物流配送模型

根据上述Clementine中的农产品物流配送模型,对其农产品物流配送相关的历史数据进行分析,得到如下八条农产品物流配送模型获取规则如表2所示。

 

表2 农产品物流配送模型获取规则

  

规则社会消费品零售总额(万元)区域谷物产量(吨)蔬菜产量(吨)谷物及其他作物总产值(万元)蔬菜(含菜用瓜)总产值(万元)非农业人口数(人)农业中间消耗合计(万元)物质消耗(万元)1[370707,430205]<1012902[1383363,1640667]<12.53[1383363,1640667]蜀山区<294[1383363,1926184]蜀山区<490.55[1383363,1926184]蜀山区<4446[1640667,1926184]蜀山区<7497[1640667,1926184]蜀山区<2915.58[2573738,4393083]>512911

5 农产品物流配送仿真验证

结合上述农产品物流配送模型获取得到的关联分类规则,对合肥市四区四县一市中非农业人口数进行分析,得出2011-2015年安徽省合肥市生鲜农产品需求集中在以下四个区:瑶海区、庐阳区、蜀山区和包河区。具体如图2所示。

  

图2 合肥市四区四县一市近五年的非农业人口数

同理,对合肥市四区四县一市鲜活农产品中涉及的谷物产量、蔬菜产量、瓜果类产量进行分析,得出2011-2015年合肥市鲜活农产品供给庐江县成为谷物供给的主要来源,肥东县成为蔬菜供给的主要来源,长丰县成为瓜果类供给的主要来源。从此可以得出合肥市各区县市鲜活农产品供需的空间布局是不平衡的,说明合肥市整体鲜活农产品物流配送发展水平并不高。即整个配送系统效率不高,配送服务质量较低,说明合肥市鲜活农产品物流配送有优化的必要。

6

对合肥市四区四县一市各个区域分别进行鲜活农产品物流配送情况统计分析,原农产品物流配送策略相对效率不高,运用数据挖掘技术中的分类方法进行分析,得到农产品物流配送模型关联分类规则后并加以应用。最终得出结论大致如下:合肥市蜀山区与瑶海区谷物、瓜果的产量远远不能满足自身的需求量,需要分别从庐江县进行谷物配送调度,长丰县进行瓜果配送调度,进而满足各区域的农产品配送调度,最终成为合肥市配送效率相对较高的区域。

每当出现被陈阿姨训的情况,小熊就会把熊老太太请出来。熊老太太扶着孙子,也不管周围有多少小孩子看着,举起拐杖对着陈阿姨就是一通数落,声音又急又脆。

针对合肥市农产品物流配送问题的研究,发现运用数据挖掘技术后得到的农产品物流配送新策略可以更加便于各区域的谷物、蔬菜、瓜果类产量与销量之间的平衡调度,避免某一区域农产品的产量过剩浪费或需求量不足缺失导致的不利后果,能更有效的进行农产品物流配送调度,可基于此农产品物流配送关联分类规则得出的结论,进一步进行农产品产销平衡问题的深入研究。

参考文献

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[3] 范立南, 董冬艳, 李佳洋, 刘闯, 丁宇. 基于生鲜农产品的冷链物流配送路径优化[J]. 沈阳大学学报(自然科学版), 2017, 29(2): 125-131.

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杨露,赵伶珊,庄小云
《合肥学院学报(综合版)》2018年第02期文献

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