基于決策樹(shù)的有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)偏好應(yīng)用研究

康力升 莫沂錦

[摘 要]近10年隨著人均消費(fèi)水平以及環(huán)保意識(shí)的提升，社會(huì)對(duì)于有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的需求呈持續(xù)上升的趨勢(shì)，但發(fā)生的一系列安全問(wèn)題，導(dǎo)致有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展停滯不前。目前消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品考慮的因素不僅僅是價(jià)格以及質(zhì)量問(wèn)題，還包括有機(jī)程度、品牌文化等，其影響購(gòu)買(mǎi)的因素復(fù)雜多樣，包含數(shù)據(jù)型和常規(guī)型屬性兩大類(lèi)，研究處理的難度很大。因此為研究消費(fèi)者對(duì)于有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)偏好問(wèn)題，文章結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘方法中的決策樹(shù)算法，分析并總結(jié)出消費(fèi)者對(duì)于有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)傾向及政策建議。

[關(guān)鍵詞]有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品;消費(fèi)偏好;數(shù)據(jù)挖掘;決策樹(shù)

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

1 引言

近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的改進(jìn)以及政府對(duì)農(nóng)業(yè)的高度重視，很多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始涉足農(nóng)業(yè)，“有機(jī)”成為一大賣(mài)點(diǎn)，因?yàn)槠洳粌H安全可靠，且生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保，綠色有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展受到了國(guó)家乃至全國(guó)人民的關(guān)注。但是，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)自然生態(tài)環(huán)境的污染呈現(xiàn)越來(lái)越嚴(yán)重的趨勢(shì)。此外，近年來(lái)中國(guó)發(fā)生的一系列食品安全問(wèn)題和一些涉及供應(yīng)鏈企業(yè)的誠(chéng)信問(wèn)題，引起了公眾和政府的關(guān)注，也影響了消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)綠色、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的行為，導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)于綠色有機(jī)產(chǎn)品持有質(zhì)疑態(tài)度，使得有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展遇到了瓶頸期。影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的因素不僅僅是安全，價(jià)格問(wèn)題，還包括有機(jī)程度，農(nóng)產(chǎn)品企業(yè)的品牌文化及價(jià)值等。當(dāng)今社會(huì)，消費(fèi)者對(duì)于有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)偏好問(wèn)題直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈企業(yè)的績(jī)效水平和國(guó)家推動(dòng)有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。

國(guó)外關(guān)于有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的研究起步較早，研究的內(nèi)容較為全面，涉及購(gòu)買(mǎi)行為、農(nóng)業(yè)投入、分銷(xiāo)渠道、環(huán)境效益等方面[1-2]。國(guó)內(nèi)研究者對(duì)于有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的研究則起步較晚，其探究?jī)?nèi)容及領(lǐng)域尚未達(dá)到國(guó)外的水平。我國(guó)農(nóng)業(yè)部在1989年首次提出“綠色食品”的概念，國(guó)內(nèi)的研究大多從企業(yè)、政府、消費(fèi)者三方面提出有效對(duì)策，目前，分析消費(fèi)行為研究的差異主要還是集中在算法模型的不同。通過(guò)對(duì)大量文獻(xiàn)的收集，將決策樹(shù)算法模型應(yīng)用到有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品這一新領(lǐng)域的研究甚少，因此本文通過(guò)建立有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)偏好的決策樹(shù)模型，分析并得出國(guó)內(nèi)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品銷(xiāo)售的制約因素，向政府部門(mén)、供應(yīng)鏈企業(yè)以及市場(chǎng)消費(fèi)者提出了相關(guān)建議。

2 決策樹(shù)算法模型

本文通過(guò)制定網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷調(diào)查的方式，向全國(guó)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品受歡迎程度高的地區(qū)（北京、上海、廣州、杭州）有針對(duì)性地發(fā)送2000余份問(wèn)卷，調(diào)查對(duì)象涉及范圍較廣，其中包含大學(xué)生、從事農(nóng)業(yè)人員、菜商、白領(lǐng)、菜市買(mǎi)主等，主要都是針對(duì)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品有所了解的人群。共回收到有效問(wèn)卷1640份，通過(guò)將數(shù)據(jù)匯總并歸納分析，最終將調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果分為16大類(lèi)，歸類(lèi)結(jié)果如表1所示。

模型運(yùn)用決策樹(shù)ID3算法來(lái)挖掘影響消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的潛在因素以及分析目前有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈企業(yè)的市場(chǎng)導(dǎo)向。根據(jù)有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品自身的特征和市場(chǎng)需求的變化，供應(yīng)商、零售商乃至分銷(xiāo)商可以通過(guò)制定出科學(xué)合理且符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的生產(chǎn)計(jì)劃和營(yíng)銷(xiāo)策略來(lái)提升自身的經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)對(duì)表1中數(shù)據(jù)的分析處理，消費(fèi)者對(duì)于有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品選擇偏好的決策樹(shù)構(gòu)造過(guò)程如下。

2.1 計(jì)算對(duì)表1分類(lèi)所需的期望信息

表1中的例子S=16，共有兩大類(lèi)，即U1=Y（銷(xiāo)售好），U2=N（銷(xiāo)售不好），則P（U1）=9/16，P（U2）=7/16。根據(jù)公式可得：I（U）=-916log2916-716log2716≈0.99

2.2 計(jì)算各個(gè)影響因素的信息增益

2.2.1 計(jì)算條件熵

共有4個(gè)影響因素，A1=價(jià)格，A2=品牌，A3=有機(jī)程度，A4=質(zhì)量。對(duì)于各個(gè)屬性，其概率以及分別對(duì)應(yīng)的條件概率如表2所示。

根據(jù)公式可得：

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

2.2.2 計(jì)算影響因素的信息增益

根據(jù)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

選擇信息增益最大的屬性作為決策樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)，即屬性A4。

2.2.3 劃分?jǐn)?shù)據(jù)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 建立決策樹(shù)

H1和H2兩個(gè)樣本子集再分別使用決策樹(shù)算法，求出各個(gè)子集的信息增益?？梢园l(fā)現(xiàn)，H1中求出A2的信息增益最大，將其設(shè)為該分枝根節(jié)點(diǎn)，大品牌的例子全是Y類(lèi)，將其分枝標(biāo)記為Y，而小品牌的例子既包含Y類(lèi)也包含N類(lèi)，繼續(xù)遞歸調(diào)用建樹(shù)算法，在小品牌中得出信息增益最大的是有機(jī)程度，向下分枝，得出有機(jī)程度高的例子均為Y類(lèi)，標(biāo)記為Y，有機(jī)程度低的例子均為N類(lèi)，標(biāo)記為N。而對(duì)于H2中，信息增益最大的是A1，因此將其設(shè)為該分枝的根節(jié)點(diǎn)，然后向下分枝。不難得出價(jià)格偏高的例子均是N類(lèi)，分枝標(biāo)記為N。而一般價(jià)格的例子都是Y類(lèi)，將其分枝標(biāo)記為Y。最終關(guān)于有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)偏好的決策樹(shù)如圖1所示。

3 決策樹(shù)分析及政策建議

目前農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)無(wú)論是有機(jī)產(chǎn)品還是普通產(chǎn)品，并非消費(fèi)者考慮購(gòu)買(mǎi)的第一要素。消費(fèi)者更加關(guān)注的是農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題，這種現(xiàn)狀一方面說(shuō)明了我國(guó)群眾的食品安全意識(shí)在不斷增強(qiáng)，國(guó)家監(jiān)管力度在逐步提升，但另一方面也說(shuō)明了食品安全領(lǐng)域在我國(guó)仍存在諸多隱患，特別是近年來(lái)頻繁發(fā)生的食物中毒事件、打藥事件等更是極大損害了消費(fèi)者的權(quán)益，導(dǎo)致了消費(fèi)者對(duì)于有機(jī)產(chǎn)品的懷疑。

因此，亟須政府加快推進(jìn)供給側(cè)改革的步伐，重視有機(jī)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，完善有機(jī)農(nóng)業(yè)的法律法規(guī)，加大對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)的政策支持和財(cái)政支持，大力宣傳有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品安全可靠、綠色環(huán)保的理念和思想，有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈企業(yè)也需緊跟“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代腳步，始終貫徹安全生產(chǎn)的宗旨，不斷開(kāi)拓創(chuàng)新，創(chuàng)建新型的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)組織，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，盡快建立多種有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的可追溯機(jī)制。

相關(guān)農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)、高等院校應(yīng)加強(qiáng)有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的研究工作，提供其生產(chǎn)管理水平。同時(shí)也需廣大消費(fèi)者樹(shù)立環(huán)保意識(shí)，多渠道了解農(nóng)產(chǎn)品信息，逐步提高自身的食品安全意識(shí)和食品辨別能力。企業(yè)品牌文化以及價(jià)值傳播同時(shí)也是會(huì)影響到消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)偏好的，說(shuō)明供應(yīng)商在提高自身產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，零售商做好有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品品牌的宣傳，還需了解相應(yīng)消費(fèi)群體的消費(fèi)偏好，并做好對(duì)應(yīng)的營(yíng)銷(xiāo)策略也是供應(yīng)鏈核心企業(yè)需要明確的思想理念，供應(yīng)鏈企業(yè)建立的合作關(guān)系才是推動(dòng)有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展前提。而小品牌企業(yè)的立足之本應(yīng)是優(yōu)先提高自身的農(nóng)作物培育技術(shù)，重點(diǎn)發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[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.

[作者簡(jiǎn)介]康力升（1992—），男，漢族，四川閬中人，碩士研究生，研究方向：供應(yīng)鏈管理、低碳經(jīng)濟(jì);莫沂錦（1994—），男，漢族，四川閬中人，碩士研究生，研究方向：供應(yīng)鏈金融。