基于灰度关联法的武威市农业信息化水平对农业效益的影响分析.pdf

2023 年8 月Aug.2023第 47 卷第 4 期Vol.47，No.4热 带 农 业 工 程TROPICAL AGRICULTURAL ENCINEERING基于灰度关联法的武威市农业信息化水平对农业效益的影响分析刘文森韩俊英刘成忠（甘肃农业大学信息科学技术学院甘肃兰州 730070）摘要现代信息技术的变革对于农业发展具有深远影响，评估农业信息化水平对科学推进农业现代化具有重要意义。本文综合国内农业信息化水平评价体系，就武威市农业信息化具体指标发展状况与武威市农业增加值之间关联度进行研究，对数据进行无量纲化处理后，采用灰色关联分析验证农业信息化发展对农业产出的贡献性，为衡量区域内农业信息化水平提出了新思路。关键词农业信息化；灰度关联分析；水平评价中图分类号S24The Influence of the Agricultural Informatization on the Agricultural Benefits in Wuwei City Based on the Gray Correlation MethodLIU WensenHAN JunyingLIU Chengzhong(College of Information Science and Technology,Gansu Agricultural University,Lanzhou,Gansu 730070)AbstractThe reform of modern information technology has a profound impact on agriculturaldevelopment,assessing the level of agricultural informatization is of great significance to scientificallypromote agricultural modernization.This paper synthesizes the assessable system of the agriculturalinformatization level in China,studies the correlation between the developed status of the specific indicatorsof agricultural informatization and the agricultural added value in Wuwei City,and uses the gray relationanalysis to verify the contribution of the agricultural informatization development to the agricultural outputafter the data is dimensionless processed,aiming at putting forward a new idea to measure the level of theagricultural informatization in the region.Keywordsagricultural informatization;gray relation analysis(GRA);level evaluation信息技术作为近年来快速发展的科学技术，在不同领域发挥了至关重要的影响，传统农业将在其影响下发生深刻变革。有效利用信息技术是提高农业生产力、加速农业转型升级、推动乡村振兴、提升农民收入和幸福感的重要手段，是推进农业现代化进程的必要途径，也是农业发展的必然趋势。然而，对于农业信息化水平的测度一直是农业信息化发展的难题，加之我国区域发展不平衡的现实国情1，区域内农业信息化水平衡量的难度尤甚。因此，在现有农业信息化水平评价体系的基础上对区域内农业信息化水平进行衡量，有助于探索区域内农业信息化发展的规律，对进一步科学推进区域内农业信息化的发展具有现实意义。本文以甘肃省武威市农业信息化水平为研究对象，采取灰度关联分析法（GRA）探讨农业信息化水平与农业生产效益的关系。GRA是根据两个系统的因素之间发展趋势的相似或相异程度作为衡量因素间关联程度的一种方法2。本文通过计算各农业信息化指标与农业生基金项目：甘肃省高等学校创新基金项目（No2021A-056）；甘肃省高等学校产业支撑计划项目（No.2021CYZC-57）；甘肃农业大学研究生重点课程建设项目（NoGSAU-ZDKC-2006）。收稿日期：2022-10-12；投稿邮箱：；责任编辑：李永龙。作者简介：刘文森（1996），男，甘肃农业大学信息科学技术学院学生；研究方向：农业工程与信息技术。通讯作者：韩俊英（1975），女，硕士，教授；研究方向：优化计算、农业信息技术。-872023 年8 月第 47 卷 第 4 期热带农业工程产值之间的关联度，直观有效的反映武威市各农业信息化指标的发展状况，旨在为进一步发展农业信息化提供科学的依据，为衡量区域内农业信息化水平提供新方法。1农业信息化水平评价指标体系的构建1.1农业信息化水平评价原则人为评价是一个抽象的、不断拟合现实状况的复杂过程，需要通过确立评价标准、决定评价情景、设计评价手段以及利用评价结果等步骤。农业信息化水平评价的目的在于摸清农业信息化底数，为使得评价结果更具科学性、准确性，评价指标的表达结果要能被量化处理、便于进行比较。因此，农业信息化水平评价指标体系的构建需要满足导向性、科学性、典型性、可操作性等原则。1.2农业信息化水平评价指标体系的建立在国内现有的农业信息化水平评价指标体系的研究中，诸多学者对于不同区域农业信息化水平的测度提出了不同的办法，如卢丽娜3在2007年构建了包括农业信息资源开发利用、农业信息基础设施建设、农业信息技术应用、农业信息产业、农业信息化人才等六大类21个指标的农业信息化测度指标体系；刘世洪4等在2008年针对我国农村经济发展的特点，建立了包括农村信息资源的开发利用、农村信息网络建设、农业信息技术应用、农业信息产业发展、农村信息人才、农村信息化外部环境等6个大类要素25个子类的指标体系；张霞5等在河北省农业信息化发展水平的评价研究中构建了该地区包含农业信息化基础设施指数、农业信息普及和应用指数、农业信息化人力资源指数、农业信息化主体环境指数4个一级指标，以及农村每百户拥有国际互联网用户数、农村人均邮政业务量等8个二级指标的农业信息化发展水平评价指标；刘利永等6在2013年构建了包含农业信息化发展环境、基础设施、资源建设、人才和技术应用等5个方面涉及18个具体指标的农业信息化水平评价指标体系；刘玮等7构建了包括农业信息化服务资源、服务队伍、服务现状、基础设施以及信息化发展社会环境5个方面16个具体指标的农业信息化水平评价指标体系。上述研究的指标设立整体上符合农业信息化六要素的要求以及农业信息化水平评价的原则，只是在形式上因为研究对象的区别体现出一定的差异性，某些指标的数据收集存在困难。本文参考袁晓庆8提出的指标筛选模型，该指标体系在只包含 10 个指标的情况下，表达了 85.3%的信息，保证了指标的完备性和简洁性。结合武威市农业信息化发展现实情况，选取可测得且具有代表性的指标构建武威市农业信息化水平评价指标体系，如下图1所示。图1农业信息化水平评价指标层次结构图2基于灰色关联分析法的农业信息化评价分析2.1灰色关联分析法灰色关联分析是一种对系统动态发展态势的量化比较分析方法9。主要用来分析系统中母因素与子因素关系的密切程度，从而判断引起该系统发展变化的主要因素和次要因素。灰色关联分析的核心是计算关联度，通过对于原始数据的处理，计算出关联系数，从而得到关联度。2.1.1数据预处理由于不同指标数据之间各有不同的计量单位，存在量纲不同导致的不可比性，所以首先需要将指标进行无量纲化处理（初值化、均值化等），消除量纲影响后再进行接下来的分析。2.1.2计算关联系数设经过数据处理后的参考数列为：x0(t)=x01，x02，x0n与参考数列作关联程度的 p 个数列（比较数列）为：x1()t，x2()t，xp()t=x11x12 x1nx21x22 x2n xp1xp2 xpn-88刘文森等基于灰度关联法的武威市农业信息化水平对农业效益的影响分析其中n为数列的长度，即数据的个数。实质上关联度的几何意义是母序列（参考序列）与子序列（比较序列）曲线形状的相似程度，相似程度越高即曲线之间的差值越小，则二者的关联度越高；相反，曲线的相似程度越低则二者的关联度越小。将第i个比较数列（i=1，2，p）各期的数值与参考数列对应期的差值的绝对值记为：0i(t)=|x0()t-xi(t)|t=1，2，n将 n 个0i(t)中的最小数和最大数分别记为0i(min)和0i(max)。因为有p个比较数列，再将p个0i(min)中 的 最 小 值 记 为(min)，将 p 个0i(max)中的最大值记为(max)。故可以计算出第i个比较数列与参考数列在t时期的关联程度（即关联系数），如下式所示：0i(t)=()min+()max0i()t+()max其中为分辨系数，0 P6 P9 P10 P8 P3 P7 P4 P5 P2。说明就农业信息化水平对于农业生产效益的影响而言，武威市农业信息化水平的各指标中互联网覆盖率对于农业增长值的贡献最大，高于其他指标因素，基础设施建设在西部偏远地区仍然是发展农业信息化的关键因素。其次，农业电子商务水平的增加，也是助长农业生产效益的重要原因，这也从侧面反映出近年来武威市大力发展农业电子商务取得的成果。电信和其他信息服务业就业人员贡献度位于第三，该比例近年的提升也是信息化人才培养体系不断完善的结果。在效益指数层面，农村居民家庭平均每人纯收入的不断增高，对于农民家庭消费信息产品，满足信息需求提供了必要条件，同样也是农业生产效益增高倒逼农业信息化发展的良好趋势。剩余指标的关联度均-912023 年8 月第 47 卷 第 4 期热带农业工程低于0.65，反映出武威发展农业信息化的进程中存在不均衡的问题，下一步需要着力补齐发展中存在的短板。另外，根据第七次全国人口普查公布的数据，武威市农村常住人口在 20162020 年，由 95.78万人锐减至77.34万人。在农村劳动人口普遍减少的境况之下，农业生产效益不减反增，也进一步说明了发展农业信息化打破了传统农业生产方式的局限性，武威市农业生产潜在产能正随着农业信息化进程被不断发掘。3结论本文引用国内农业信息化水平评价研究的成果，结合客观现实，采用灰色关联分析法，揭示了武威市农业生产效益与农业信息化水平之间的潜在关系，通过农业生产效益的视角衡量武威市农业信息化发展水平，为进一步发展该区域农业信息化的对策提供了数据支撑，同时也为衡量区域内农业信息化发展水平提供了新思路、新方法。参考文献1刘学良，续继，宋炳妮.中国区域发展不平衡的历史动态、表现和成因东西差距和南北差距的视角J.产业经济评论，2022（2）：152-167.2谭学瑞，邓聚龙.灰色关联分析：多因素统计分析新方法J.统计研究，1995（3）：46-48.3卢丽娜.农业信息化测度指标体系的构建J.农业图书情报学刊，2007（4）：178-183.4刘世洪，许世卫.中国农村信息化测评方法研究J.中国农业科学，2008（4）：1 012-1 022.5张霞，王素贞，杨承霖，等.河北省农业信息化发展水平的评价研究J.经济与管理，2012，26（1）：88-91.6刘利永，李道亮.我国农业信息化贡献率测算方法实证研究J.安徽农业科学，2018，46（7）：177-180.7刘玮，李燕凌.基于因子和聚类分析的农业信息化发展水平研究J.湖南社会科学，2014（5）：164-166.8 袁晓庆.农业信息化水平和效益评价模型和方法研究 D.北京：中国农业大学，2015.9李懿洋.甘肃省产业结构与经济增长的灰色关联分析 J.企业经济，2011，30（5）：20-23.10万雪梅.信息生产力探析J.学术交流，2008（5）：180-182.-92