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探讨江苏省物流需求预测中灰色系统理论的应用
摘要：本文将灰色系统相关理论与物流产业结合，运用灰色关联方法分析影响物流需求变化的相关因素，通过计算各个因素与GDP的灰色关联度，选取货物周转量作为衡量物流需求的关键指标。通过构建GM（1,1）进行预测精度分析，结果表明此模型精度较高，具有很好的预测效果，并基于灰色系统理论预测结果为江苏省物流产业的发展提出相关建议。
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自“一带一路”和“长江经济带”等战略提出以来，江苏省大力投资物流产业，发展第三方物流，协同区域物流同步发展，作为第三利润源泉的物流业呈现出良好的发展态势[1]。据2018年江苏省物流业发展统计公报相关数据显示，江苏省物流总额高达302551.9亿元，同比增长8.2%。江苏省位于长江三角洲，得天独厚的地理条件与丰富的自然资源加快了物流产业的发展，同时促进了经济的迅速发展，而经济的发展必然带来更大的物流需求。
本文根据灰色系统理论对1999-2018年江苏省物流的相关数据进行分析处理，选择一个最适合衡量物流需求的指标，并通过GM（1,1）预测未来6年江苏省的物流需求，为江苏省物流产业的发展提出相关建议。
1、灰色系统理论概述
客观事物之间相互联系相互制约，形成系统。人们为了更好地认识世界，尝试用各种方法对系统已经外露的特征进行分析，从而揭露系统内部的运行机制。从认识层面上讲，系统分为黑、白、灰三色系统。黑色系统表明系统内部特性完全未知；白色系统表明该系统的信息量充分、结构参数具体，具备明显的发展规律；而灰色系统介于两者之间，部分内部特性已知，需要运用相关数理统计方法进行分析。本文将运用灰色系统理论中的灰色关联分析和灰色预测模型对江苏省物流需求进行预测。
1.1灰色关联分析
灰色关联分析方法的本质是动态过程发展态势的量化分析比较，通过计算各因素之间发展态势的相似或相异程度来确定因素之间的关联程度。因其量化基础是处理原始数据后生成的生成数，进而得到规律性较为明显的生成函数，对原始数据量没有过高要求，突破了传统概率统计的局限性。
1.2灰色预测模型
GM（灰色预测模型）是将离散随机数生成转变为一系列被显著削弱且具有较强规律性的生成数，建立微分方程形式的模型，便于研究和描述系统的变化过程。
2、根据灰色关联度选择衡量物流需求的指标
目前整个物流行业呈现多、散、乱的特点，缺少一个统一的指标来度量物流需求[2]。在以往的研究中多是直接以货物周转量或货物量代表物流需求[3,4,5]，本文在文献[6,7,8,9]的基础上建立江苏省物流需求的分析指标体系，并运用灰色关联分析法计算各个指标与GDP的关联度，从中选取一个最适合衡量物流需求的指标。具体步骤如下：
（1）确定评价对象和评价标准。
本文以地区生产总值/GDP为评价对象，设为x0={x0（k）|k=1,2,...,n}，以货物周转量和货物量为评价标准，设为xi={xi（k）|k=1,2,...,n}，i=1,2,...,10。
（2）标准化数据。
（3）计算两级最小差k和两级最大差K。
（4）计算灰色关联系数和关联度。
对1999-2018年《江苏省统计年鉴》的20组共220个数据进行灰色关联分析，其中2018年内河航道里程数据缺失，已进行缺失值分析与处理。通过计算，最终的关联度及排序结果如表1所示,各因素与GDP的关联度均大于0.5，表明江苏省物流发展水平能在很多大的程度上反映经济发展状况。对比灰色关联度，选择货物周转量作为预测物流需求的指标更为合适。
表1物流需求的分析指标体系下载原表
表1物流需求的分析指标体系
3、建立GM（1,1）模型预测物流需求
GM（1,1）适用于一阶的且只含一个变量的预测。具体构建步骤如下：
（1）建立原始序列
（2）生成1-AGO数列[10]
（3）构建紧邻均值矩阵
（4）建立GM（1,1）模型
建立灰微分方程x（0）（k）+az（1）（k）=b（k=2,3,...,n），相应的白化微分方程为
（3）
，则GM（1,1）模型可以表示为方程Y=Bu，由最小二乘法可以求得
（5）计算发展系数a和灰作用量b
通过计算得到a=-0.0881,b=2264.225，由于-a<0.3,GM（1,1）模型可用于中长期预测且预测精度较高。
（6）模型检验与需求预测
由表2的相对误差和级比偏差可判断此模型的精度很高，具有很好的拟合效果，可以进行预测。利用MATLABR2014b软件编程模拟，对2019-2024年的物流需求进行预测，结果如表3所示，数据表明尽管在2015年物流需求锐减后，未来6年内江苏省的物流需求将继续呈现乐观的上升趋势。
表3江苏省2019-2024年物流需求预测
4、结论
通过量化分析可知GM（1,1）模型的预测精度很高，同时运用灰色关联分析，得出影响物流需求的相关因素，结合表1提出以下建议。
4.1提高居民生活水平
农村与城镇居民的生活消费支出与GDP的关联度排名分别为第三和第四，表明居民生活水平与物流产业的发展息息相关。随着居民生活水平的提高和消费结构的改变，对物流需求变得多元化、个性化。不断发展的物流产业为居民消费提供需求保障，而日益提高的居民消费水平又会刺激物流产业发展，两者相辅相成。因此提高居民生活水平、有效改善居民消费结构，将促进物流产业快速发展，促进经济发展，以此形成良性循环。
4.2提升交通运输能力
交通运输能力的高低直接决定了物流的响应性，尤其是冷链物流的发展对交通运输能力提出了更加严苛的要求。在江苏省未来物流需求持续向好的趋势上，不难发现公路建设对我省物流需求的影响较大，铁路次之，内河航运影响偏弱。因此要积极做好交通基础设施的建设，不断完善公路网络的联系与协调，加快铁路建设扩大联通程度，充分利用江苏省河网稠密河流众多的特点发展内河航运，以适应不断增长的物流需求。
4.3增强供给水平对物流需求的影响力
从表1可看出，供给水平对物流需求的影响较弱，灰色关联度排名比较靠后，表明农产品（粮食、水产品等）还无法适应较高的物流需求。考虑到运输距离长、供需地域差异显著、季节性变化大等原因，我国农产品在运输途中的损失率较高。因此要大力发展冷链物流，通过对从生产、运输到销售在内的供应链全过程提供适宜的低温贮藏温度，减少食品损耗，保证食物新鲜，从而增强供给能力以匹配物流需求。
4.4扩大贸易成交量
从灰色关联分析的结果来看，国内贸易成交量对物流需求的影响较为显著，而进出口贸易总额对物流需求的影响最不显著，江苏省在进出口贸易方面存在较大的提升空间。政府要构建良好的贸易平台，在电子商务环境下扩大进出口贸易成交量。
表2模型检验下载原表
表2模型检验
参考文献：
[1]于雅清.基于平衡计分卡的农产品物流业分析[J].物流工程与管理,2019,41（05）:40-41.
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[3]曾珏,周叶.中国省域物流业碳排放空间差异分析[J].物流科技,2019,42（06）:113-119.
[4]于博,孙安国,陈丽萍,等.基于指数平滑法的云南省物流需求预测[J].物流工程与管理,2018,40（12）:39-40+38.
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[8]王晓平,闫飞.京津冀农产品冷链物流需求影响因素及预测模型研究[J].福建农业学报,2018,33（08）:870-878.
[9]翁雨薇,贝淑华.长三角一体化战略背景下港口物流发展研究[J].物流工程与管理,2019,41（06）:8-9+19.
[10]沈杰,杨忠月,乔吉良.基于季节性时间序列模型的林业产值预测分析[J].南京林业大学学报（自然科学版）,2018,42（05）:185-190.
顾佳敏,姚惠芳.基于灰色系统理论的江苏省物流需求预测[J].电子商务,2020（06）:4-5+
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针对城市地下管线测量成果图精度评定中人工量测费时耗力的问题，提出利用ArcGIS模型构建器、Python开发语言，根据成果质检中精度评定规则设计处理工作流程，建立模型工具的方法，应用于管线成果精度评定工作。通过实例验证，ArcGIS模型构建器的使用可以实现一次构建，多人共享，重复使用，达到简化工作流程，提高工作效率的目的。
2023-07-10
莱布尼茨恰恰试图从科学上创立动力学,并且从存在论上为其奠基。”[4]261究其缘由,笛卡尔实则将广延而非力作为物质的本性,这也就是笛卡尔与莱氏的最大分歧。莱氏跃出笛卡尔式的机械论,凭借的是近代医学的有机论,蕴含知觉和欲望等内在活力的有机体就成为了莱氏后期单子论的前奏。
2020-10-19
我们生活在科技突飞猛进的时代,我们整体性地被技术所“包裹”,而逐渐疏离自然。人工智能、赛博技术、基因技术等现代科技的急速发展,使得人的寿命在不断延长,以至于人们认为永生不是不可想象的。人们能够设想并希望自己永生。美国导演伍迪•艾伦曾说:“我不想靠我的作品达到不朽,我想要靠着不死来达到不朽。
2020-10-19
讲到科学技术哲学,我想不管是在行的,还是比较生疏的,都一定会把它和科学哲学、技术哲学联系在一起,这是没有错的,望文生义就能搞定。但是在中国,科学技术哲学除了与科学哲学、技术哲学有很紧密的联系,不可忽视的是,它还有自己独特的传统。它是一个有中国特色的、有很深历史底蕴的学科。我想就这个问题谈一些情况和自己的想法。
2020-10-19
进入20世纪后半叶，迅猛发展了半个多世纪的科学哲学，随着自身演化发展的逻辑变迁和跨学科研究思潮的外在冲击，处于转型之中。尚处于转型中的科学哲学，一方面以逻辑经验主义为代表的“公认观点”暴露出越来越多的局限性，甚至有人宣布了它的失败[1];另一方面，各种学派萌生以各自不同的视角探索新的研究进路。
2020-06-30
在科学从中古时代向近代转变的关头，有两位杰出的哲学家积极倡导近代科学方法，对推动科学的发展起到重要作用，一个是英国的弗兰西斯•培根（1561—1626），一个是法国的笛卡尔（ReneDescartes,1596—1650，法国哲学家、数学家、物理学家，17世纪欧洲哲学界和科学界最有影响的巨匠之一）。
2020-06-30
技术与资本之间的关系问题,学界已有一些研究成果。有学者认为技术与资本的关系是“资本‘绑架’了技术,技术迫于资本的势力而‘入伙’”[1]199,但对于技术转化为资本的“资本化”路径问题,仍需进一步深入研究。从技术到资本经历了怎样一个“资本化”过程?技术以效率最大化为目标,资本则最大限度地获取剩余价值,因此技术与资本“存在着逻辑关系上的共契”[2]295。
2020-06-20
科学实在论和反实在论之争是一个经久不衰的话题。通常认为,双方争论的焦点在于科学理论是否是真的,或者近似真的,但这一粗略的概括已经不适用于近年来兴起的新一轮交锋,因为双方的注意力已经转向了如何看待历史上和当前成功理论中的关键结构或特征,以及科学史中的理论继承和更替现象。
2020-06-20
程序的影响。从PI程序开始,萨伽德就注意到了计算机智能和人类智能的相似之处,他将人类思维比作计算机程序,将人类的思维结构比作数据结构,将人类的思维过程比作计算机算法,萨伽德这种运用心理学和计算机(或者人工智能)研究科学哲学的方法为科学哲学的认知转向奠定了基础。
2020-06-11
在科学与意识形态的关系问题上,哲学家们主要采取了三种进路,一是认为科学技术承担了意识形态的功能进而成为社会控制的手段(如法兰克福学派的技术批判立场);二是强调科学仅仅是众多意识形态之一,因而并不具有认识论的优先性(如费耶阿本德的“科学宗教”);三是考察特定社会意识形态对科学内容的渗透(如爱丁堡学派的利益分析模式)。
2020-06-11我要评论
期刊名称：中国科学基金
期刊人气：3354
主管单位：国家自然科学基金委员会
主办单位：国家自然科学基金委员会
出版地方：北京
专业分类：科学
国际刊号：1000-8217
国内刊号：11-1730/N
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创刊时间：1987年
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2020-06-10
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