■ 鄭文強/李 爽/李 偉/王 磊/白 瑛
(1.宏大爆破有限公司,廣東 廣州 511300;2.湖北永業(yè)行評估咨詢有限公司,武漢 430070;3.湖北省國土資源廳,武漢 430070)
模糊綜合評價在礦產(chǎn)品價格預(yù)測中的應(yīng)用
——以湖北省恩施市為實證
■ 鄭文強1/李 爽2/李 偉3/王 磊3/白 瑛2
(1.宏大爆破有限公司,廣東 廣州 511300;2.湖北永業(yè)行評估咨詢有限公司,武漢 430070;3.湖北省國土資源廳,武漢 430070)
礦產(chǎn)品的市場價格是一個多因子耦合作用的復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng),難以用一種指標(biāo)的監(jiān)測結(jié)果來對價格進(jìn)行綜合性的評價,采用模糊綜合評價方法進(jìn)行礦產(chǎn)品價格預(yù)測能較好地體現(xiàn)各影響因素對其的相互作用。以湖北省恩施市建筑石料礦山為研究對象,在實地調(diào)研、計算得到綜合權(quán)重的基礎(chǔ)上,對建筑石料的價格區(qū)間進(jìn)行了模糊評判。研究表明:預(yù)測結(jié)果與實際情況基本吻合,準(zhǔn)確率達(dá)到86.4%,該方法適用于同類礦產(chǎn)品的價格分析與預(yù)測,對目前正在開展的湖北省礦產(chǎn)品市場價格動態(tài)監(jiān)測工作也有一定的指導(dǎo)意義。
礦產(chǎn)品價格;動態(tài)監(jiān)測;建筑石料;模糊綜合評判;影響因素;恩施;湖北
礦產(chǎn)品價格在礦業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)中意義重大,礦產(chǎn)品價格預(yù)測不僅可以為政府部門合理制定政策、充分配置資源提供科學(xué)依據(jù),還可以為礦山企業(yè)重大經(jīng)濟(jì)決策提供科學(xué)有用的參考信息[1]。目前國內(nèi)學(xué)者對于礦產(chǎn)品的價格預(yù)測多集中在金、銀、銅、鐵、煤炭等大宗商品上,如陳建宏等[2]采用SPSS軟件對銅礦價格進(jìn)行了基于時間序列模型的分析與預(yù)測;廖作鴻[3]在收集得到銅礦歷年數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,采用季節(jié)指數(shù)法對銅礦價格進(jìn)行了長期預(yù)測;郭梨[4]在分析了鐵礦石價格影響因素的基礎(chǔ)上,以此作為輸入變量,建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的鐵礦石價格預(yù)測模型,并對鐵礦石價格進(jìn)行了預(yù)測研究。潘虹[1]采用多種現(xiàn)代預(yù)測模型,借助MATLAB軟件,對金、銻、鎢礦三種金屬價格進(jìn)行了預(yù)測研究。
上述學(xué)者均是在收集整理礦產(chǎn)品價格歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,采用傳統(tǒng)或現(xiàn)代方法對其價格進(jìn)行預(yù)測[5-8]。然而區(qū)別于大宗商品市場價格的連續(xù)性,大量數(shù)據(jù)獲取的簡單性,預(yù)測方法的多樣性,對于建筑石料等礦產(chǎn)品的市場價格,難以獲取較為連續(xù)的數(shù)據(jù),因此對于此類礦產(chǎn)品價格預(yù)測的研究也較少?;诘V產(chǎn)品市場價格的復(fù)雜性,在考慮建筑石料價格影響因素的基礎(chǔ)上,筆者采用模糊數(shù)學(xué)的方法,對建筑石料市場價格進(jìn)行模糊評判。該方法對同類礦產(chǎn)品的市場價格預(yù)測具有借鑒意義,對湖北省目前正在開展的礦產(chǎn)品市場價格動態(tài)監(jiān)測工作也有一定的指導(dǎo)意義。
模糊綜合評價方法是借助模糊數(shù)學(xué)的隸屬度理論把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價,即對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€總體的評價。礦產(chǎn)品市場價格是一個多因子耦合作用的復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng),難以用一種指標(biāo)的監(jiān)測結(jié)果來對價格進(jìn)行綜合性的評價,采用模糊綜合評價方法進(jìn)行礦產(chǎn)品價格預(yù)測,能較好地體現(xiàn)各影響因素對其的相互作用[9,10]。二級模糊綜合評價的基本步驟如下。
(1)確立評價對象因素集。建立礦產(chǎn)品價格影響因素評價子目標(biāo)集各子目標(biāo)ui受各指標(biāo)ui1,ui2,...,uik的影響,則指標(biāo)集
(2)確定評判集。根據(jù)企業(yè)礦產(chǎn)品價格統(tǒng)計情況,選擇若干評價集組成一個評價集合
(3)確定評價因素權(quán)重向量。根據(jù)權(quán)重確定方法,計算得到各子目標(biāo)與指標(biāo)集的權(quán)重分布,,且滿足條件0 (4)構(gòu)造模糊關(guān)系矩陣。通過構(gòu)造隸屬函數(shù),得到隸屬矩陣Ri: (6)多指標(biāo)綜合評價。C=AOB,B=[B1,B2,...Bn]T,根據(jù)最大隸屬度原則,得到礦產(chǎn)品市場價格等級。 根據(jù)以上方法,可得到關(guān)于礦產(chǎn)品市場價格的三級、四級甚至更多級的模糊綜合評價結(jié)果。 2.1 評價指標(biāo)及分級標(biāo)準(zhǔn)的確定 筆者在對礦山實地調(diào)研并充分吸收專家意見的基礎(chǔ)上,建立了建筑石料價格影響因素的綜合評價體系,如圖1所示。 圖1 建筑石料價格綜合評價指標(biāo)體系 考慮到權(quán)重確定時,某些指標(biāo)層數(shù)據(jù)涉及到企業(yè)商業(yè)信息,不易收集,最終選定8個影響因素作為評價指標(biāo)。并將礦產(chǎn)品價格分為高(Ⅰ)、中(Ⅱ)、低(Ⅲ)3個等級,由上述方法建立的綜合評判體系見表1。 2.2 指標(biāo)隸屬度與權(quán)重的確定 表1中離散型評價指標(biāo)有產(chǎn)品顏色、抗壓強度、生產(chǎn)成本、地理位置、運輸方式、房地產(chǎn)因素、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。離散型變量的隸屬度計算,一般先由專家評分得到對各評價因子取值區(qū)間,在得到與各評價因子對應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值后,通過建立隸屬函數(shù)計算得到指標(biāo)隸屬度。建筑石料價格影響因素等級評分見表2。 對連續(xù)型變量而言,主要根據(jù)隸屬函數(shù)計算得到各影響指標(biāo)的隸屬度,此處采用“降半梯形”分布函數(shù)。 表1 評價指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn) 表2 建筑石料價格影響因素等級評分 式(1)、式(2)、式(3)中:S1、S2、S3分別為礦產(chǎn)品價格分級的標(biāo)準(zhǔn)值,x為評價指標(biāo)的取值。 離散型變量的標(biāo)準(zhǔn)值分別為25、55、85,連續(xù)型變量的標(biāo)準(zhǔn)值分別為40、47.5、52。每一家企業(yè)的價格表征指標(biāo)(影響因素)均有8個,各評價指標(biāo)的取值由現(xiàn)場調(diào)研情況進(jìn)行評判,之后代入隸屬函數(shù)計算隸屬度。 對于礦產(chǎn)品價格影響因素的權(quán)重,采用文獻(xiàn)[11]中的層次分析法與粗糙集理論的有機(jī)集成確定。根據(jù)以上方法確定的評價指標(biāo)的隸屬度及權(quán)重分布見表4,此處權(quán)重分布直接利用前期研究成果[11]。 3.1 恩施市建筑石料市場價格數(shù)據(jù) 目前,恩施市有建筑石料用灰?guī)r企業(yè)26家,由于礦石質(zhì)量、交通地理位置等諸多原因,恩施市建筑石料價格劃分為兩個片區(qū),總體而言鄉(xiāng)鎮(zhèn)片區(qū)價格>城鎮(zhèn)及城郊連接部片區(qū)價格。主要原因在于:恩施市城區(qū)周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的企業(yè)碎石供給與需求量均較大,一般市場需求量決定著企業(yè)碎石產(chǎn)量;而偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的碎石企業(yè)少,其碎石消費主要依靠本地私人建房以及鄉(xiāng)村道路的建設(shè)。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)片區(qū)石料供給較少,部分碎石依靠城區(qū)碎石企業(yè)供應(yīng),中間運輸成本的存在導(dǎo)致其價格也較城區(qū)偏高。通過調(diào)研得到恩施市22家建筑石料礦山價格影響因素的評價指標(biāo)數(shù)據(jù),具體見表3。 表3 評價指標(biāo)調(diào)研數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù)) 現(xiàn)以第一家礦山的調(diào)研數(shù)據(jù)為例進(jìn)行計算,根據(jù)公式(1)、(2)、(3)計算各價格影響指標(biāo)對各級標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度,見表4。 同理得到: 由此得到二級評價矩陣B=[B1B2B3B4]T,則二級模糊綜合評價集為: 表4 第一家礦山影響指標(biāo)隸屬度及權(quán)值分配表 按照最大隸屬度原則,計算結(jié)果表明:該企業(yè)建筑石料價格為第一等級,即建筑石料價格為高。 3.2 評價結(jié)果分析 在借助R語言實現(xiàn)上述數(shù)學(xué)語言的程序化后,對恩施市22家建筑石料礦山企業(yè)進(jìn)行了價格模糊綜合評判,最終結(jié)果見表5。 表5 恩施市建筑石料價格模糊綜合評價隸屬度 通過對比預(yù)測價格與實際調(diào)研價格(表6)可知:僅有3家企業(yè)預(yù)測結(jié)果有偏差,但預(yù)測結(jié)果與實際價格僅相差一個等級。價格模糊評判產(chǎn)生偏差的主要原因在于對上述企業(yè)進(jìn)行調(diào)研數(shù)據(jù)采集時出現(xiàn)了偏差,從而影響到評價指標(biāo)的取值,進(jìn)而導(dǎo)致等級隸屬度計算結(jié)果以及最終的評判等級的偏差。在后期工作中應(yīng)加強對企業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù)的檢驗工作,保證調(diào)研數(shù)據(jù)的真實性及可靠性。采用該方法預(yù)測的準(zhǔn)確率達(dá)到了86.4%左右,可見評判結(jié)果與實際價格較為吻合。 表6 恩施市建筑石料礦山價格評判結(jié)果對比 3.3 對湖北省礦產(chǎn)品市場價格動態(tài)監(jiān)測工作的指導(dǎo) 湖北省礦產(chǎn)品市場價格動態(tài)監(jiān)測工作是在“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的基礎(chǔ)上,依托大數(shù)據(jù)思維,并融合海量數(shù)據(jù)實時更新而設(shè)計的,該工作自2013年開展以來,價格監(jiān)測平臺數(shù)據(jù)庫中每月均會增加成百上千條價格數(shù)據(jù),如何幫助價格監(jiān)測技術(shù)人員鑒別礦山企業(yè)票據(jù)提交是否真實是價格監(jiān)測工作中的一項難題。 運用基于AHP-RS的模糊綜合評價方法可幫助價格監(jiān)測技術(shù)人員鑒別礦山企業(yè)提交票據(jù)真實或異常,提高價格監(jiān)測過程中價格數(shù)據(jù)的可靠性。首先統(tǒng)計該縣(市)礦產(chǎn)品價格情況,得出不同價格屬性(高、中、低)對應(yīng)的價格區(qū)間值,通過模糊綜合評價方法對企業(yè)礦產(chǎn)品價格屬性進(jìn)行評判,如果企業(yè)礦產(chǎn)品價格實際值在預(yù)測價格區(qū)間內(nèi),說明該票據(jù)無異常。 (1)礦產(chǎn)品的市場價格預(yù)測是一個多因子耦合作用的復(fù)雜動態(tài)問題,通過對各影響因素進(jìn)行分析,建立了綜合評判模型,據(jù)此對恩施建筑石料的價格區(qū)間進(jìn)行了模糊評判。通過實例分析,預(yù)測結(jié)果與實際情況基本吻合,準(zhǔn)確率達(dá)到86.4%??梢娫摲椒▽Υ祟惖V產(chǎn)品的價格分析與預(yù)測具有一定的指導(dǎo)意義,可作為傳統(tǒng)價格預(yù)測分析方法的一種補充。 (2)模糊綜合評判是對受多重因素影響的事物作出全面評價的一種十分有效的多因素決策方法,采用R語言實現(xiàn)數(shù)學(xué)程序化,并將其應(yīng)用于實踐,在一定程度上促進(jìn)了正在開展的湖北省礦產(chǎn)品市場價格動態(tài)監(jiān)測工作。 (3)本文采用八個基本指標(biāo)表征礦山建筑石料價格,由于礦產(chǎn)品價格影響因素復(fù)雜多變,在不同時間段,上述指標(biāo)的變化會導(dǎo)致價格影響因素權(quán)重分布發(fā)生變化,因此運用此法得到的價格區(qū)間只能代表該時間段的價格分布,并不能代表全年的價格。要得到全年的價格分布,還需搞清楚不同時間段各影響因素的權(quán)重分布。 [1] 潘虹.礦產(chǎn)品價格預(yù)測模型及其應(yīng)用研究[D].長沙:中南大學(xué),2012. [2] 陳建宏,永學(xué)艷,楊珊,等.基于時間序列模型的礦產(chǎn)品價格分析與預(yù)測[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(理工版),2009(6):9-14. [3] 廖作鴻.礦產(chǎn)品價格季節(jié)指數(shù)法預(yù)測模型[J].中國礦業(yè),2008 (9):12-14. [4] 郭梨.鐵礦石價格影響因素分析及價格預(yù)測研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2008. [5] 王元元,楊仕教,戴劍勇.基于BPNN與ANFIS的鈾礦產(chǎn)品價格時間序列預(yù)測比較研究[J].金屬礦山,2008(5):24-27. [6] 肖龍階,仲偉俊.基于ARIMA模型的我國石油價格預(yù)測分析[J].南京航天航空大學(xué)學(xué)報,2009(4):41-46. [7] 熊熊,李璇.國際原油價格預(yù)測研究[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)),2016,30(1):48-53. [8] 李哲敏,許世衛(wèi),崔利國,等.基于動態(tài)混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測研究——以馬鈴薯時間序列價格為例[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,2015(8):2083-2091. [9] 葉珍.基于AHP的模糊綜合評價方法研究及應(yīng)用[D].廣州:華南理工大學(xué),2010. [10] 韓利,梅強,陸玉梅,等.AHP——模糊綜合評價方法的分析與研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報,2004,(7):86-89. Application of Fuzzy Comprehensive Evaluation in Forecasting Mineral Product Price—Taking Enshi City as a case study ZHENG Wenqiang1, LI Shuang2, LI Wei3, WANG Lei3, BAI Ying2 The market price of mineral products is a complex dynamic system with multi-factor coupling. It is diff i cult to evaluate the price comprehensively with the monitoring results of one index. The fuzzy comprehensive evaluation method can be used to predict the price of mineral products, which can ref l ect the interaction inf l uence of each factor. This paper takes the building stone mines of Enshi city in Hubei province as research objects. Based on f i eld research and the comprehensive weight calculation, the price range of the building stone is evaluated by fuzzy judgment. The results show that the predicted results are in good agreement with the actual situation, and the accuracy rate is 86.4%. The method is suitable for the price analysis and forecasting of similar minerals. It is also instructive for the current price monitoring of mineral products in Hubei Province. mineral product price; dynamic monitoring; building stone; fuzzy comprehensive evaluation; inf l uencing factors; Enshi; Hubei F407.1;F062.1 A 1672-6995(2017)05-0062-04 2016-10-18; 2016-11-29 鄭文強(1988-),男,四川省巴中市人,宏大爆破有限公司巴基斯坦塔爾煤田項目部技術(shù)部副部長,工程碩士,主要從事采礦設(shè)計和測量工作。2 礦產(chǎn)品市場價格模糊評判方法
3 恩施市建筑石料市場價格模糊綜合評價
4 結(jié)論
(1.Hongda Blasting Co., Ltd., Guangzhou Guangdong 511300, China; 2. Hubei Realhom Appraisal & Consulting Co., Ltd, Wuhan 430070, China; 3. Department of Land and Resources of Hubei Province, Wuhan 430070, China)