《基于决策树的有机农产品消费偏好应用研究》-经济学论文，经济论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

基于决策树的有机农产品消费偏好应用研究

范文

康力升莫沂锦

[摘要]近10年随着人均消费水平以及环保意识的提升，社会对于有机农产品的需求呈持续上升的趋势，但发生的一系列安全问题，导致有机农业的发展停滞不前。目前消费者购买有机农产品考虑的因素不仅仅是价格以及质量问题，还包括有机程度、品牌文化等，其影响购买的因素复杂多样，包含数据型和常规型属性两大类，研究处理的难度很大。因此为研究消费者对于有机农产品的消费偏好问题，文章结合数据挖掘方法中的决策树算法，分析并总结出消费者对于有机农产品的消费倾向及政策建议。

[关键词]有机农产品;消费偏好;数据挖掘;决策树

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2019.32.127

1 引言

近年来，随着农业技术的改进以及政府对农业的高度重视，很多企业已经开始涉足农业，“有机”成为一大卖点，因为其不仅安全可靠，且生产过程绿色环保，绿色有机农产品的发展受到了国家乃至全国人民的关注。但是，随着我国经济的快速发展，农业自然生态环境的污染呈现越来越严重的趋势。此外，近年来中国发生的一系列食品安全问题和一些涉及供应链企业的诚信问题，引起了公众和政府的关注，也影响了消费者购买绿色、有机农产品的行为，导致消费者对于绿色有机产品持有质疑态度，使得有机农业的发展遇到了瓶颈期。影响消费者购买有机农产品的因素不仅仅是安全，价格问题，还包括有机程度，农产品企业的品牌文化及价值等。当今社会，消费者对于有机农产品的消费偏好问题直接关系到农业供应链企业的绩效水平和国家推动有机农业发展的动力。

国外关于有机农产品的研究起步较早，研究的内容较为全面，涉及购买行为、农业投入、分销渠道、环境效益等方面[1-2]。国内研究者对于有机农产品的研究则起步较晚，其探究内容及领域尚未达到国外的水平。我国农业部在1989年首次提出“绿色食品”的概念，国内的研究大多从企业、政府、消费者三方面提出有效对策，目前，分析消费行为研究的差异主要还是集中在算法模型的不同。通过对大量文献的收集，将决策树算法模型应用到有机农产品这一新领域的研究甚少，因此本文通过建立有机农产品消费偏好的决策树模型，分析并得出国内有机农产品销售的制约因素，向政府部門、供应链企业以及市场消费者提出了相关建议。

2 决策树算法模型

本文通过制定网络问卷调查的方式，向全国有机农产品受欢迎程度高的地区（北京、上海、广州、杭州）有针对性地发送2000余份问卷，调查对象涉及范围较广，其中包含大学生、从事农业人员、菜商、白领、菜市买主等，主要都是针对有机农产品有所了解的人群。共回收到有效问卷1640份，通过将数据汇总并归纳分析，最终将调查问卷结果分为16大类，归类结果如表1所示。

模型运用决策树ID3算法来挖掘影响消费者购买有机农产品的潜在因素以及分析目前有机农产品供应链企业的市场导向。根据有机农产品自身的特征和市场需求的变化，供应商、零售商乃至分销商可以通过制定出科学合理且符合国家标准规范的生产计划和营销策略来提升自身的经济效益。通过对表1中数据的分析处理，消费者对于有机农产品选择偏好的决策树构造过程如下。

2.1 计算对表1分类所需的期望信息

表1中的例子S=16，共有两大类，即U1=Y（销售好），U2=N（销售不好），则P（U1）=9/16，P（U2）=7/16。根据公式可得：I（U）=-916log2916-716log2716≈0.99

2.2 计算各个影响因素的信息增益

2.2.1 计算条件熵

共有4个影响因素，A1=价格，A2=品牌，A3=有机程度，A4=质量。对于各个属性，其概率以及分别对应的条件概率如表2所示。

根据公式可得：

E（A1）=0.9512，E（A2）=0.9476，E（A3）=0.8734，E（A4）=0.5881

2.2.2 计算影响因素的信息增益

根据公式Gain（Af）=I（n1，n2，…，nm）-E（Af）可得：

Gain（A1）=0.0388，Gain（A2）=0.0424，Gain（A3）=0.1166，Gain（A4）=0.4019

选择信息增益最大的属性作为决策树的根节点，即属性A4。

2.2.3 划分数据集

H1={1，4，5，6，8，13}（高）;

H2={2，7，11，14，15，16}（中）;

H3={3，9，10，12}（低）。

2.2.4 建立决策树

H1和H2两个样本子集再分别使用决策树算法，求出各个子集的信息增益。可以发现，H1中求出A2的信息增益最大，将其设为该分枝根节点，大品牌的例子全是Y类，将其分枝标记为Y，而小品牌的例子既包含Y类也包含N类，继续递归调用建树算法，在小品牌中得出信息增益最大的是有机程度，向下分枝，得出有机程度高的例子均为Y类，标记为Y，有机程度低的例子均为N类，标记为N。而对于H2中，信息增益最大的是A1，因此将其设为该分枝的根节点，然后向下分枝。不难得出价格偏高的例子均是N类，分枝标记为N。而一般价格的例子都是Y类，将其分枝标记为Y。最终关于有机农产品消费偏好的决策树如图1所示。

3 决策树分析及政策建议

目前农产品消费市场无论是有机产品还是普通产品，并非消费者考虑购买的第一要素。消费者更加关注的是农产品的质量问题，这种现状一方面说明了我国群众的食品安全意识在不断增强，国家监管力度在逐步提升，但另一方面也说明了食品安全领域在我国仍存在诸多隐患，特别是近年来频繁发生的食物中毒事件、打药事件等更是极大损害了消费者的权益，导致了消费者对于有机产品的怀疑。

因此，亟须政府加快推进供给侧改革的步伐，重视有机农业的发展，完善有机农业的法律法规，加大对有机农业的政策支持和财政支持，大力宣传有机农产品安全可靠、绿色环保的理念和思想，有机农产品供应链企业也需紧跟“互联网+”时代脚步，始终贯彻安全生产的宗旨，不断开拓创新，创建新型的生产经营组织，提高市场竞争力，尽快建立多种有机农产品的可追溯机制。

相关农业科研机构、高等院校应加强有机农业生产技术的研究工作，提供其生产管理水平。同时也需广大消费者树立环保意识，多渠道了解农产品信息，逐步提高自身的食品安全意识和食品辨别能力。企业品牌文化以及价值传播同时也是会影响到消费者购买偏好的，说明供应商在提高自身产品质量的同时，零售商做好有机农产品品牌的宣传，还需了解相应消费群体的消费偏好，并做好对应的营销策略也是供应链核心企业需要明确的思想理念，供应链企业建立的合作关系才是推动有机农业发展前提。而小品牌企业的立足之本应是优先提高自身的农作物培育技术，重点发展有机农业。

参考文献：

[1]GUDRUN B KEDING，KATJA KEHLENBECK，GINA KENNEDY，et al.Fruit production and consumption： practices， preferences and attitudes of women in rural western Kenya[J]. Food Security，2017，9（3）： 453-469.

[2]SKRODZKA VIOLETTA.Organic agricultural products in Europe and USA[J]. Management， 2017，21（2）：151-164.

[作者简介]康力升（1992—），男，汉族，四川阆中人，硕士研究生，研究方向：供应链管理、低碳经济;莫沂锦（1994—），男，汉族，四川阆中人，硕士研究生，研究方向：供应链金融。

随便看

科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。