用于生态农业综合效益评估的处理方法
【专利摘要】本发明涉及用于生态农业综合效益评估的处理方法，包括：目标生态农业系统的干系体组为b＝(b1,b2,...,bn)T；构建效益状态向量w(e)n×1＝(e1,e2,...,en)T；根据干系体之间的相互关联关系，构建干系体关联权重矩阵Rn×n；令起始向量按公式进行迭代；当且均为零时，迭代处理结束；所得中的即为目标生态农业系统的综合效益总产出评估结果，同时即为目标生态农业系统的综合效益评估结果。本发明将生态农业系统的综合效益评估过程视为开放、非线性函数，可使生态农业综合效益评估的处理获得更加精确的处理结果。
【专利说明】用于生态农业综合效益评估的处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于生态农业综合效益评估的处理方法，属于农业信息化技术领 域。
【背景技术】
[0002] 据 申请人:所知，现有技术中，用于生态农业综合效益评估的处理方法通常采用基 于专家系统定性评估和基于过程推演粗定量评估的核心思想，这些评估策略立足于专业知 识库，采用基于简化Markov模型和模型推演的机制，对目标生态农业场景进行综合效益分 析，从而实现对生态农业的综合效益评估。
[0003] 申请人:在实践研究中发现，现有处理方法实际上将综合效益的评估定位成一种模 糊且线性的过程推演，在事实上已经将生态农业综合效益评估过程视为一个半封闭、线性 影响函数。然而，对于生态农业系统而言，不但生态农业系统的外围环境不可忽略，而且组 成生态农业系统的各干系体之间存在复杂且非线性的关联关系。显然，若要获得更加精确 的处理结果，应将整个综合效益评估过程视为开放、非线性函数，而在该条件下现有处理方 法会失效，因此亟需研发出能满足该条件且能获得精确处理结果的处理方法。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种用于生态农 业综合效益评估的处理方法，可使生态农业综合效益评估的处理获得更加精确的处理结 果。
[0005] 本发明的主要技术构思如下：
[0006] 为获得更加精确的评估处理结果，需要将生态农业系统的综合效益评估过程视为 开放、非线性函数，对此，本发明 申请人:将评估处理过程视为动态优化过程，并采用如下处 理策略：首先，确定生态农业系统的初始投入状态（主要包括投资成本、土地面积）及资源 量；其次，初始化效益状态向量（该向量用以描述生态农业系统中所有干系体单位个体的 效益量化值）；之后，构建干系体关联权重矩阵（该矩阵用以描述生态农业系统中各干系体 之间的单位个体的转换关系）；之后，依据效益状态向量和干系体关联权重矩阵进行效益 迭代计算，并以效益状态向量零值元素与效益状态向量相同为终止条件，对效益进行处理 和计算；最后，所得处理结果即为当前状态系统的综合效益评估结果。
[0007] 本发明解决其技术问题的技术方案如下：
[0008] -种用于生态农业综合效益评估的处理方法，其特征是，包括以下步骤：
[0009] 第一步、目标生态农业系统的干系体组为b = (bi，b2, . . .，bn)T，其中bi，b2, . . .，bn 分别为相应的干系体，且h为目标生态农业系统的初始总投入、bn为目标生态农业系统开 始运转后的总产出，n为干系体的数量；转至第二步；
[0010] 第二步、构建效益状态向量￥(6)11,1=(6 1，62，...，61/，其中61，62，...，6 11分别为 干系体& b2, ...，bn的资源量；根据干系体之间的相互关联关系，构建干系体关联权重矩 阵RnXn;转至第三步； _1]第三步、令起始向量w(〇 w?xl;按公式X 进行迭代，其中，k为迭代次数，为第k次迭代后所得效益状态向量，且 每次迭代后，判断是否满足处理结束条件：f >0,且 均为零，若不满足则进行下一次迭代，若满足则迭代处理结束并转至第四步；
[0012] 第四步、第三步所得即为目标生态农业系统的综合效益总产出评 估结果，同时ef 即为目标生态农业系统的综合效益评估结果；处理结束。
[0013] 采用该方法即可使生态农业综合效益评估的处理获得更加精确的处理结果。
[0014] 本发明进一步完善的技术方案如下：
[0015] 为能更好地进行动态优化，进而获得更加精确的处理结果：优选地，第一步还包 括：构建干系体bi，b 2,...，bn之间的关联关系，使所有干系体共同形成连续的关联关系传 递链，即干系体匕仅具有下行节点，干系体比仅具有上行节点，干系体b 2,...，bn_i均同时具 有上行节点和下行节点。
[0016] 更优选地，构建干系体bi，b2,...，bn之间关联关系的具体过程为：先根据初始总 投入的直接对象，建立干系体bi与作为直接对象的干系体之间的关联关系；再根据干系 体b 2,...，bn_i之间的因果关系，建立干系体b2,...，bn_i相互的关联关系；最后根据干系体 b 2,...，bn_i中能够经销售获得经济效益的收益干系体，建立收益干系体与干系体bn之间的 关联关系。
[0017] 采用以上优选方案，即能使处理方法整体能更好地进行动态优化，获得更加精确 的评估处理结果。
[0018] 优选地，第二步中，令e2, ? ? ?，en分别为零，则w(e)nX1 = (ei，0, ? ? ?，0)T ;干系体关 联权重矩阵RnXn = (rijhxvi G {l，2，...，n}，j G {l，2，...，n}，其中，若存在干系体匕指 向干系体h的关联，则令rij等于以干系体h的单位资源所能产生干系体bj的资源量，否 则令Aj = 0 ;同时令rm = 1，用以表示总产出的累加和。采用该优选方案，即能进一步确 保获得精确的处理结果。
[0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0020] 本发明通过效益状态向量和干系体关联关系矩阵，有效地实现了生态农业系统中 各干系体之间的效益流动，进而将各干系体之间的关联关系及其影响函数融入到效益状态 计算过程中，从而保证了评估方法更加符合生态农业系统实际效益计算方式和处理流程， 对效益评估过程的描述会更加准确，从而提高效益评估的效率、准确率以及精确性，特别适 用于组织方式比较复杂的生态农业系统综合效益评估。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为本发明实施例方法的主体流程图。
[0022] 图2为图1实施例的试验案例中干系体关联关系图。
【具体实施方式】
[0023] 下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给 出的例子。
[0024] 实施例
[0025] 本实施例用于生态农业综合效益评估的处理方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0026] 第一步、目标生态农业系统的干系体组为b = (bi，b2, . . .，bn)T，其中bi，b2, . . .，bn 分别为相应的干系体，且h为目标生态农业系统的初始总投入、bn为目标生态农业系统开 始运转后的总产出，n为干系体的数量。
[0027] 构建干系体bi，b2,...，比之间的关联关系，使所有干系体共同形成连续的关联关 系传递链，即干系体匕仅具有下行节点，干系体比仅具有上行节点，干系体b 2, . . .，bn_i均同 时具有上行节点和下行节点。
[0028] 具体过程为：先根据初始总投入的直接对象，建立干系体bl与作为直接对象的干 系体之间的关联关系；再根据干系体b 2, ...，13m之间的因果关系，建立干系体b2, ...，13m 相互的关联关系；最后根据干系体b2, . . .，bn_i中能够经销售获得经济效益的收益干系体， 建立收益干系体与干系体bn之间的关联关系。
[0029] 转至第二步。
[0030] 第二步、构建效益状态向量w(e)nX1 = (ei，e2，…，en)T，其中ei，e 2，…，en*别为 干系体h b2, ...，bn的资源量；根据干系体之间的相互关联关系，构建干系体关联权重矩 阵 RnXn。
[0031] 具体而言，令e2,...，?分别为零，则w(e)nX1 = (% 0, . . .，0)T ;干系体关联权重矩 阵Rnxn = (rij)nXn，i G {1，2, ? ? ?，n}，j G {1，2, ? ? ?，n}，其中，若存在干系体匕指向干系体 bj的关联，则令等于以干系体h的单位资源所能产生干系体bj的资源量，否则令 rij = 〇 ;同时令4= 1，用以表示总产出的累加和。
[0032] 转至第三步；
[0033] 第三步、令起始向量;按公式…⑷二=f x wPt1) 进行迭代，其中，k为迭代次数，为第k次迭代后所得效益状态向量，且 w(〇 (卓>，#)，…，;每次迭代后，判断是否满足处理结束条件：ef > 0，且 均为零，若不满足则进行下一次迭代，若满足则迭代处理结束并转至第四步； [0034] 第四步、第三步所得中的#1即为目标生态农业系统的综合效益总产出评 估结果，同时-ef0即为目标生态农业系统的综合效益评估结果；处理结束。
[0035] 试验案例：
[0036] 本案例涉及的生态农业系统中，含8个生态农业干系体：总投入A，粮食种植B，秸 杆饲料C，养牛D，畜禽粪便（沼渣沼液）E，沼气F，有机肥G，总产出H。
[0037] 按本实施例处理方法进行处理：
[0038] (1)第一步、本案例生态农业系统的干系体组为b = (A, B，C，D，E，F，G，H)T，干系体 数量n为8。
[0039] 接着，按前述方法构建干系体间的关联关系，使所有干系体共同形成连续的关联 关系传递链，即干系体匕仅具有下行节点，干系体比仅具有上行节点，干系体b2, . . .，bn_i均 同时具有上行节点和下行节点。
[0040] 如图2所示，具体关联关系如下：玉米种植总面积为20亩，需投入每年每亩730 元，故知当前总投入应为14600元；每年每亩玉米产量700公斤，价格2. 7元/公斤；每亩 玉米地可产2吨秸杆；每头牛每年约消耗3. 285吨秸杆，并产约12吨粪便，每头牛每年出售 收益约为1600元；粪便通过沼渣沼液形成的有机肥转化率约为80%，即1吨粪便可形成约 〇. 8吨有机肥，每吨有机肥可产生销售收益600元；同时，每吨粪便可产生的沼气约为75立 方米，每立方米沼气通过发电等途径可产生1元的经济效益。
[0041] 转至第二步。
[0042] (2)第二步、构建效益状态向量w(e)8X1 = (ei，e2，…，e8)T，$e2，…，6 8分别为零， 且初始总投入为 14600 元，则 w (e) 8X1 = (14600, 0, ? ? ?，0)T。
[0043] 根据干系体之间的相互关联关系，构建干系体关联权重矩阵R8X8 :
[0044]
【权利要求】
1. 一种用于生态农业综合效益评估的处理方法，其特征是，包括以下步骤： 第一步、目标生态农业系统的干系体组为b = Od1, b2,. . .，bn)T，其中bp b2,. . .，bn分别 为相应的干系体，且h为目标生态农业系统的初始总投入、bn为目标生态农业系统开始运 转后的总产出，n为干系体的数量；转至第二步； 第二步、构建效益状态向量w(e)nX1 = G1, e2, . . .，en)T，其中e:，e2, . . .，en分别为干 系体bp b2, . . .，bn的资源量；根据干系体之间的相互关联关系，构建干系体关联权重矩阵 Rnxn;转至第三步； 第三步、令起始向量w(e)=; = w(e)nxl;按公式 进行迭代，其中，k为迭代次数，为第k次迭代后所得效益状态向量，且 w⑷二=;每次迭代后，判断是否满足处理结束条件：#) > 〇，且 4'.均为零，若不满足则进行下一次迭代，若满足则迭代处理结束并转至第四步； 第四步、第三步所得w(e)=中的#)即为目标生态农业系统的综合效益总产出评估结 果，同时即为目标生态农业系统的综合效益评估结果；处理结束。
2. 根据权利要求1所述用于生态农业综合效益评估的处理方法，其特征是，第一步还 包括：构建干系体bi，b2,...，比之间的关联关系，使所有干系体共同形成连续的关联关系 传递链，即干系体匕仅具有下行节点，干系体比仅具有上行节点，干系体b2, ...，Iv1均同时 具有上行节点和下行节点。
3. 根据权利要求2所述用于生态农业综合效益评估的处理方法，其特征是，构建干系 体h，b2,. . .，bn之间关联关系的具体过程为：先根据初始总投入的直接对象，建立干系体Id1与作为直接对象的干系体之间的关联关系；再根据干系体b2,...，Iv1之间的因果关系，建 立干系体b2, . . .，Iv1相互的关联关系；最后根据干系体b2, . . .，Iv1中能够经销售获得经济 效益的收益干系体，建立收益干系体与干系体bn之间的关联关系。
4. 根据权利要求1所述用于生态农业综合效益评估的处理方法，其特征是，第二步中， 令 e2, . ? .，en*别为零，则 w(e)nX1 = G1, 0, . . .，0)T ;干系体关联权重矩阵 Rnxn = 1￡{1，2，...，11}，」￡{1，2，...，11}，其中，若存在干系体1^指向干系体13」的关联，则令1^ 等于以干系体h的单位资源所能产生干系体h的资源量，否则令= 0 ;同时令rm = 1， 用以表示总产出的累加和。
【文档编号】G06Q50/02GK104331835SQ201410613947
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】赵爽, 罗学恩, 邵锡军, 温建武, 雷万保 申请人:国睿集团有限公司