《基于神经网络的农产品冷链物流需求预测模型的构》10000字

基于神经网络的农产品冷链物流需求预测模型的构建摘要近年来，人民生活水平不断提高，生鲜农产品在人们日常消费中的比重逐渐提高。人们对农产品质量的要求越来越严格。生鲜农产品运输方式的易逝性和传统中国化，使得物流过程安全事故频发。预测分析和农产品冷链物流的发展趋势，对农产品冷链物流企业投资决策的制定提供科学的参考依据，也为提升区域农产品整体竞争力的深远意义。本研究立足福建省，归纳了农产品冷链物流需求相关理论。在对农产品冷链物流需求流向、主体、结构分析等方面进行剖析的基础上，建立了福建省农产品冷链物流需求指标体系。本文利用神经网络理论，建立基于福建省BP神经网络的农产品物流预测模型，并利用BP神经网络在学习过程中具有工作信号正向传播和误差信号反向传播的特点，通过不断修正权值，实际输出向量更接近期望值，从而大大提高物流预测的准确性。经农产品物流预测实例分析，验证了基于BP神经网络模型建立的福建省农产品冷链物流需求预测模型的准确性与科学性。从而证实了人工神经网络在物流领域中的应用具有更为广阔的发展潜力。关键词：BP神经网络；福建省；农产品冷链物流需求；预测目录摘要 IAbstract II一、绪论 1（一）研究背景与意义 1（二）国内外研究现状 2（三）研究内容与方法 3二、农产品冷链物流需求相关分析 4（一）农产品冷链物流概述 4（二）农产品冷链物流需求分析 5三、福建省农产品冷链物流需求分析 6（一）农产品冷链物流需求流向分析 6（二）福建省农产品冷链物流需求主体分析 7（三）福建省农产品冷链物流需求结构分析 8四、基于神经网络的福建省农产品冷链物流需求预测模型的建立 8（一）模型中数据指标的确定 8（二）BP神经网络结构设计 9（三）BP神经网络训练函数的选取 10（四）数据来源及模型运用 10结论 12参考文献 14一、绪论（一）研究背景与意义1.研究背景随着人们物质生活条件的不断改善和高鲜、冷农生产的逐步增加，生鲜农产品在居民日常消费中所占的比重也在持续上升。如蔬菜、水产品、肉类等农产品，由于其保质期短、易腐烂、含水量较高的生物学特性决定了其特殊的物流过程。近年来，各级政府相继出台了发展冷链物流的政策和计划.。2010国家发展和改革委员会颁布的《农产品冷链物流发展规划》，明确指出，发挥主导作用，通过企业的市场、冷链物流技术支撑体系建设，规划和执行相关的规范和标准，大力推进基础设施建设工作。为响应国家号召，落实国家规划，推动福建省物流业再上新台阶，省政府颁布了《现代物流业发展规划》，并在全省范围内颁布了《市现代物流业发展规划》。特别是，立足现代食品冷链物流打造一系列跨区域、规模化、专业化，力争使福州市中心城市逐步转变中西部地区冷链物流配送区域。因此，冷链物流的投资者将目光转向冷链物流园区、冷链物流配送中心、冷链物流中心的投资。据有效的数据显示，美国约1.7%-5%的水果和蔬菜的损失率，而中国的水果，只有6%的冷链流通率腐败蔬菜损耗率。在农产品物流过程中频频发生严重损失等一系列事故，无疑给食品安全埋下了巨大的隐患。传统的物流模式严重阻碍了福建省农产品流通的安全和顺畅，甚至导致了生鲜农产品生产与销售环节的分离。福建作为人口和农业大省，市场需求与不完善的冷链物流系统之间的矛盾日益尖锐，在很大程度上制约了我省经济的可持续发展.。为了缓解这一矛盾，促进福建经济的可持续发展，我们必须充分考虑福建的物流承载能力是否能够满足区域经济发展的需要。本文在现有数据的基础上，基于BP神经网络模型对福建农产品冷链物流需求做了全面的估计和分析。考虑到获取数据的时间较短，本文采用神经网络系统理论进行分析。2.研究意义运用神经网络理论，对福建省农产品冷链物流需求进行了估算，并对影响需求的因素进行了分析。不仅为冷链物流的投资者提供了更加科学的决策参考，而且也指导了广大农户的生产经营活动，对提升福建省农产品整体竞争力具有重要意义。首先，冷链物流投资者和各种冷链物流企业纷纷看好福建省市场，力图在激烈的竞争中开辟一席之地。因此，对福建省农产品冷链物流的未来需求进行预测分析是非常重要的.。如果供应超过需求，应及时调整规划，以减少浪费；相反，如果需求，应根据预测结果，以战略部署和科学建设，引导合理的投资流动。其次，分析和预测福建省农产品冷链物流的发展，在一定程度上可以降低农产品冷链物流运作的风险。这有助于降低农产品冷链物流需求与实际使用差距的具体因素，提出了针对性的建议，以保证食品对消费者的质量和安全，减少经济损失。再次，大部分的水果蔬菜等生鲜农产品从田间地头到批发市场、零售市场，再到消费者手中，这一系列环节中存在的腐烂损失率高的同时，由于缺乏配套的冷藏保鲜设备，部分农户悉心经营的果蔬甚至来不及到达消费者的餐桌就已经腐坏在运输途中，这将增加流通成本，大大降低冷链流通效率。因此，合理的冷链物流规划将有利于生产者，帮助农民增收，同时压缩冷链经营成本，提高盈利能力。此外，本研究也可以为福建省政府未来冷链物流系统规划提供一些参考。（二）国内外研究现状1.国外研究现状为确保冷链农产品流通过程中质量安全不受影响，发达国家在冷链流通行业付出更大努力。通过制定法律和规章，严格的市场准入制度，推进一系列农产品冷链物流市场的建立，并且加大投入，实现冷链信息掌握和控制冷链食品质量技术，消除冷链食品安全隐患源。国外政府将是一个复杂的供应链管理工程低温冷链流通，对涉及到食品安全的冷链流通产品的全过程流通状态、温度范围、最大药物残留量、为食品安全的储存条件和其他属性，制定一系列的标准和规范的冷链流通相关产品。此外，市场准入制度和指定的专业认证机构的规定，共同进入冷链流通市场的产品质量好，制止不安全的冷链产品进入市场的问题结束。如发达国家指定的有机食品，ISO和HACCP等专业认证体系和冷链相关的有机农场、食品加工企业等。冷链技术保证农产品在流通过程中质量是非常重要的，不仅是最终消费者的食品安全息息相关，与冷链的先进技术将有助于推动冷链物流业的地方发展，成为推动地方经济发展的助推器。发达国家在冷链技术投入方面比较大，目前发展水平相当成熟，大多采用先进的自动控温设备和检测设备技术。并通过信息系统实现冷链流通产品全过程的实时跟踪和透明管理，全面、全方位确保冷链农产品从源头到消费者的质量安全。JoshiaR(2010)[1]指出信息技术在农产品物流中的应用，提高农业竞争力。J.K，Giger(2012)[2]等学者利用动态规划模型建立农业物流的优化模型，并指出了不同情况下如何降低物流成本。AlonMckinno（2012）[3]对英国农产品物流运输效率进行了分析。KennethCassavant（2013）[4]农产品物流是一个涉及生产和消费活动的复杂系统。英国学者阿罗马（2014）[5]认为农产品物流是一个从生产到消费的全过程创新过程，包括农业生产、仓储、运输环节，直至消费者与消费者的互动关系。威廉姆森进一步提出了物流金融产品创新的理论基础。2.国内研究现状吴小玲（2013）[6]基于生产和生鲜农产品的存储需求模型的构建广东省农产品冷链物流行业的现状和单体分布的综合分析、预测和优化了冷库未来需求。李永开、王淑云（2013）[7]论述了寿光蔬菜现阶段的发展情况，运用SWOT分析法，得出寿光发展蔬菜产业竞争力强、强大的发展前景，冷链支持系统不完善的结论。因此提出建立多种物流渠道，引进先进的冷链物流技术，开辟“绿色通道”的建议。目前，在冷链农产品运输过程中，射频识别技术（RFID）已广泛应用于物流运营商。介绍了射频识别技术在物流运输中实时跟踪和温度监控方面的应用。陈治国、李红（2014）[8]重点农产品物流模式的研究，详细的策略等方面，探讨农产品物流产业打破边界，其管理、经济学、运筹学等学科相结合的方法，尽可能用定量和实证分析法对物流运输农产品，该模式的物流模式、配送中心选址进行了深入的探究，不能泛泛而谈。基于委托代理理论，陶学宗等发现，需要专业的第三方物流供应商代理运输，形成营销策略，先进的物流技术和先进的设备，可以有效地降低物流成本，促进农业生产收入。（三）研究内容与方法1.研究内容首先探讨了福建省农产品冷链物流研究的背景及意义，分析了国内外研究现状及本文研究内容与方法，阐述了农产品冷链物流需求相关理论。其次，在考察福建省农产品冷链物流需求的基础上，分析了农产品冷链物流需求流向分析、福建省农产品冷链物流需求主体分析、福建省农产品冷链物流需求结构分析等。最后，基于人工神经网络理论建立农产品物流需求预测模型，获得更准确的农产品物流需求预测值。2.研究方法（1）文献研究法文文献研究方法是根据自己的研究方向，通过查阅文献获取相关信息，从而全面而普遍地了解问题的一种方法。各学科的研究一般都适用于文献研究法，它有对历史和现状的认识，有助于了解事物的全貌。文献研究法帮助我厘清国内外农产品冷链物流发展的脉络与现状，在本文的完成中起到了基础性作用。（2）定性分析与定量分析相结合本文定性分析主要体现在利用所获得的知识和信息来界定农产品冷链物流规模的需求等因素，确定福建冷链物流产品的需求。定量分析是对数据的归纳处理，定性分析的深化。（3）神经网络理论本文利用神经网络理论，建立了基于BP神经网络的农产品物流预测模型，并利用BP神经网络的信号正向传播和学习过程中的误差信号的传播，通过不断修正权值，实际输出向量更接近期望值，从而大大提高物流预测的准确性二、农产品冷链物流需求相关分析（一）农产品冷链物流概述1.农产品冷链物流的概念农产品冷链物流是使水产品、肉类、新鲜水果和蔬菜等农产品从捕捞、屠宰、采摘和收集，产品一直在各个方面的低温环境的适当的控制在消费者的手中，为了减少产品损失和污染，从而保证产品的安全性和特殊的供应链系统的质量。总之，通过冷链物流这种方式使肉类、果蔬等农产品从生产到消费者都是为了运输而保证生鲜的安全。冷链物流是保证农产品质量为主要目的，在蓄冷、蓄冷技术是基于先进的制冷技术是一种特殊形式的物流模式，供应链系统是保持低温环境为核心要求。农产品冷链物流概念模型如下图2-1所示[9]。图2.1农产品冷链物流概念模型2.农产品冷链物流的概念与分类农产品冷链物流的主要环节包括冷藏加工、冷冻贮藏、冷藏运输、冷藏销售等四个环节。冷冻加工包括肉类、冷冻水产品、果蔬在制冷过程中包括低温下加工的产品。冷冻贮藏指的是农产品的冷冻、冷藏以及果蔬的低温贮藏.。冷藏运输是指冷藏条件下对农产品的长途运输和短距离配送。冷冻销售是指各种冷链农产品进入批发和零售环节的冷冻储藏和销售。农产品物流基本环节如下图2-2所示。图2-2农产品物流基本环节（二）农产品冷链物流需求分析1.农产品冷链物流需求的界定冷链物流需求，即确保冷链农产品在加工、储存、运输、销售到终端消费环节，都是在低温环境下，以保障产品质量为目的的冷链服务需求。农产品冷链物流需求，是冷链物流需求的一个重要组成部分，与生鲜易腐农产品，如水果、蔬菜、乳制品、肉类、水产品和其他相关的低温储存，运输和物流服务的需求。农产品冷链物流需求是物流供应能力的基础，选择过去的数据信息可以对农产品未来冷链物流需求进行科学的分析和计算。冷链物流相关设施的建设必须根据需求进行投入，科学准确的预测结果对政府和投资者的投资决策具有重要的参考和指导作用[10]。2.农产品冷链物流需求量农产品冷链物流的需求是物流需求的一部分，在保持其独特性的同时，也具有一般物流的共性。农产品冷链物流需求预测的可行性和准确性，存在一定的客观约束，给当前农产品冷链物流需求预测研究带来障碍。首先，我国目前采用的物流量是衡量物流需求规模的指标。物流需求，是物流需求、供应与服务水平之间的三大互动产品。物流是物流的一个极其重要的分支，但其概念尚未得到确切的界定，不同的人对它的解释也不尽相同，并且有些定义之间存在显著差异。其次，对于农产品冷链物流需求的选择，发达国家通常选择物流成本，物流成本占GDP的比重作为预测指标。健全的法律体系和完善的行业数据是统计工作顺利开展的保证。在中国，由于没有完善的物流统计体系，物流产业的统计不完善，农产品冷链物流行业的数据很少，大多只有货物运输量和货物周转量统计。这导致物流行业统计指标过于单一状态。第三，物流的数据统计不能够涵盖物流活动的全过程。物流是一个广义的、综合性的概念，并由多个不同性质的环节衔接而成。从物流需求来看，它涵盖了货物运输量、仓储量、搬运能力、加工包装、配送、信息处理等方面.。每个环节的性质不同，计量单位和维度不同，不能简单地添加统计数据。三、福建省农产品冷链物流需求分析（一）农产品冷链物流需求流向分析1.福建省内需求—城镇、农村消费主体潜在需求随着社会经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，加之城乡居民消费结构的不断改善，人们的健康、安全、绿色食品需求不断上升。表3-1为2010-2015年福建省城乡居民家庭人均收入及恩格尔系数表。表3-1福建省城乡居民家庭人均收入及恩格尔系数年份农村居民家庭人均纯收入诚征居民家庭人均纯收入农村居民家庭恩格尔系数（%）农村居民家庭恩格尔系数（%）绝对值（元）指数绝对值（元）指数20104293.433764.211690.473895.436.8133.8820114795.464204.313441.094478.738.1734.7320125149.674514.914718.254904.235.6933.5920135957.985223.516263.435419.135.1532.3220147119.696242.118292.236095.133.5333.8020158081.007085.220543.006845.233.8733.60数据来源：2016年福建经济年鉴由表3-1中可以看出，福建省城镇和农村人均收入呈稳步上升的趋势，恩格尔系数逐渐降低，复苏的恩格尔系数是引起价格变化的一年最重要的部分。福建省农村、城镇的恩格尔系数分别由2010年的26.81%、33.88%降为2015年的33.87%、33.60%，说明食品消费逐渐减少，居民消费的比例在福建省，消费结构逐步发展和享受消费的发展，虽然恩格尔系数有一定的局限性，但下降趋势你还是可以参考的。提高居民食品消费的收入渐渐有了科学合理的质量和食品的安全功能的膳食结构，提出了更高的要求，对生鲜食品的质量，无公害、绿色、有机食品的需求量逐渐增大，所以要求农产品冷链物流的健康、安全、绿色的连续改进[11]。2.福泉地区需求《福建省农产品冷链物流“十二五”发展规划》提出打造福泉冷链物流聚集带，即发挥福建省地缘优势，定位于福泉市场，围绕泉州、三明、南平、龙岩、漳州、宁德、莆田，福州等农产品生产基地，农产品供应链的发展模型的农产品生产、加工、包装、销售，一批肉直接供应市场的形成、福泉的水果和蔬菜，水产品冷链物流基地在福泉市周边地区。随着经济圈的不断推进，福州、泉州地区也已经确定了新的城市定位，福州主要是发展高新技术产业，现代制造业和现代服务业，泉州重点发展技术密集型产业和新兴产业。因此，福建省的任务是在第一产业做大做强，为福泉两地提供丰富多样的农产品。福泉地区人多地少，耕地资源严重贫乏，福建地区可耕地面积达600多万公顷，位居全国第四位，农业也具有良好的基础和有利条件，土地和劳动力要素价格的流域面积高，在普通农产品生产已不具有比较优势。这种福泉产业互补的现状，为福建省农产品进军福泉市场提供了前提条件。表3-22015年福建省及各地市三次产业区位商第一产业第二产业第三产业福建省1.191.160.79泉州市1.001.100.90三明市1.551.170.70南平市1.650.950.91龙岩市1.330.871.06漳州市0.891.310.71宁德市1.101.190.78莆田市1.381.210.70福州市1.131.160.81数据来源：由2016年福建经济年鉴与2015年中国国民经济与社会发展统计公报由表3-2可知，福福建省的第一产业、第二产业整体区位优势明显，第三产业区位优势不足，表明福建省仍属于传统产业占主导地位的省。福建市，除了漳州市以外，第一产业定位均大于1，说明福建市农业企业区位优势明显，特别是在三明市、南平市、龙岩市、宁德市、莆田市、福州市等七个城市；第二产业中，漳州市区位商优势最为明显，南平市、龙岩市优势较弱；第三产业区位商中，福建省中只龙岩市具有优势[12]。目前福泉市场，对普通农产品的需求已趋近于饱和，而高端农产品远不能满足市场的需求。人民生活水平不断提高，被普遍认为是安全性最高的有机农产品深受高端消费者青睐。据调查，福州市场对有机食品缺口的需求较大，有机食品价格比普通食品普遍高出30%～80%。这种需求结构的变化为福建省不断完善农产品品种，提高农产品质量提出了新课题。（二）福建省农产品冷链物流需求主体分析1.农民专业合作社截止2014年底，全省共有农民合作社32670家，成员330万户，全省22%的农户加入了农民合作社。这种统一的信息，生产服务占90%以上；统一标准化生产，储存和运输包装，品牌销售达到约40%。同时，全省共有30多万农产品经纪人，他们是农产品流通市场的主体，帮助农民解决“卖”难问题。以福建连江县为例，2013年底连江县经纪人队伍已超过3100人，该县农产品的80%以上、畜产品的60%、水产品的40%主要是靠农产品经纪人销往全国各地。当地的农业合作社在当地农业发展的作用，固安顺斋瓜菜种植专业合作社与福州商业集团建立长期配送关系，金门县县民盛果蔬专业合作社同福州物美集团签订长期供货协议。2.农产品市场农产品市场包括农产品批发市场和农产品集贸市场。各类农产品经营，也是农产品市场物流主体。福建农产品专业批发市场已由2010年的103个增长到2012年的127个，专业批发市场的销售额由2012年35.3亿元增长到2015年的199.5亿元。农产品批发市场目前占据绝大多数农产品，尤其是生鲜农产品销售。除了农产品如从批发市场蔬菜供应，目前零售市场大多数超市、集贸市场也在批发市场购买。因此，农产品批发市场是农产品供应的主要渠道，对冷链物流的需求日益增加。（三）福建省农产品冷链物流需求结构分析区域物流需求结构由区域经济结构、产业结构等因素决定。物流需求是派生需求，其他相关产业的需求导致物流需求的出现。随着经济的发展，不断改造和提升农业产业结构、农业科学技术的不断进步，农业增加值的不断提高，对农产品物流需求结构都有不同程度的影响。农产品运输方式的转变：目前，福建生鲜农产品的运输方式正处于从自然常温到冷链运输的过渡阶段，多式联运和第三方物流蓬勃发展。农产品物流基础设施和物流技术的变化：农业产业结构转型升级的背景下，农产品物流需要更专业的运输，标准化的设施，仓储设备现代化，电子信息管理和农产品质量控制、采摘、包装和运输的组合。农产品包装流通和加工的变化：农产品加工使农业附加值产品提高，促进农产品的发展其包装流通加工需求的增加。交通需求向多元化方向发展。具体表现在物流服务设施和设备专业化、管理水平现代化、物流节点规模化、物流服务需求时效性增强[13]。四、基于神经网络的福建省农产品冷链物流需求预测模型的建立（一）模型中数据指标的确定由于福建省农产品物流需求数据收集难度大，采用间接指数法。相关经济指标外，农产品物流需求的利用，福建省农产品物流需求的经济指标体系的建立，总结和运用数学方法推导出来的，从而确定福建省农产品物流的需求模型。由于农产品物流需求是一个派生需求，福建省农产品物流需求与自身需求密切相关。从宏观层面看，主要包括两个因素：农业生产能力、外部经济环境和监管影响。从根本上说，福建农业生产能力是农业物流需求的关键因素。农产品产值和产量越高，农产品物流需求增长越快，农产品的产值和产量就会下降，从而导致农产品物流需求的不足和下降。因此，本文选取农、林、牧、渔业的产值作为农产品物流需求的指标.。其次，影响农业物流需求的另一关键因素来自外部经济环境和国家政策导向。产品消费零售总额、对农产品物流需求功能农业和物流需求规模的农村居民人均收入和政府支出的消费，经济环境已经成为增加支持农业对农产品物流需求规模的大小影响很大的国家努力更好。因此，在模型中，这些相关经济指标可以作为影响农产品物流需求规模的因，即输入层神经元的5个指标[14]。假设X1(t)、X2(t)、X3(t)、X4(t)、X5(t)、分别表示不同时期的相关经济指标体系，Y(t)表示相关经济指标影响决定下的农产品物流需求规模，则用方程可表示为：式中，y(t)为BP神经网络的输出向量；f为神经网络连接权和值的决定函数。（二）BP神经网络结构设计根据农产品物流需求的特点，在神经网络的福建省农产品物流需求预测中的应用，基于农产品物流建设三层预测(输入层、隐含层、输出层)BP神经网络预测模型(见图4-1)。图4-1BP神经网络预测模型输入层：输入层的神经元由农产品、农林牧渔业产值、粮食生产总值、农村居民人均收入、国家财政支农支出为基准，共有5个。隐含层：本文隐含层的确定是训练线性基函数的三层神经网络的经验方程。其中：、表示隐含层节点个数；m，n分别表示输入节点和输出节点的个数，公式为：S=m(n+1)+1通过方程可以暂确定隐含层的个数为16，在此区间上增减若干隐含层节点，最终确定隐含层单元区间为10-19，根据调整训练后的误差分析进行调整。输出层：输出层神经元仅为单变量预测，神经网络预测模型输出层节点也应为1。因此，本文的预测结果只是由于农产品物流需求的预测，所以输出层只有1层。通过利用输入层传递函数tan-sigmoid将输入向量［X1(t)、X2(t)、X3(t)、X4(t)、X5(t)］向前传播到隐含层。经隐含层传递函数log-sigmoid作用后，隐藏层传递函数日志乙状结肠后，隐层节点的输出向量传递到输出节点，并得到的结果。BP神经网络在学习过程中具有工作信号正向传播和误差信号反向传播的特点。如果实际输出和网络的期望输出（即输出向量集）之间的误差和误差是在允许的范围内，到反向传播误差信号沿传输层的原始路由返回，网络权值通过误差反馈调整。通过权值的不断修正，网络的实际输出向量接近期望输出[15]。（三）BP神经网络训练函数的选取BP神经网络的训练函数有多种神经网络、福建省农产品物流需求预测模型，利用基于BFGS拟牛顿函数的BP算法的训练函数，这个函数可以是任何形式的神经网络的训练，只要输入量和衍生的传递函数可以存在。为此，传递函数可用于tansig和logsig满足trainbfg训练的前提。已经确定的宏观经济指标为福建省农产品物流需求模型的输入样本，使用trainbfg函数输入训练样本使用不同的输入向量，输出向量对应于所建立的预测模型。经过连续测试，实现较小的误差，该网络可用于福建农产品物流需求预测和最终预测结果。（四）数据来源及模型运用1.样本选择根据上述模型建立的要求，选择2010-2015年与福建省农产品需求相关的经济指标（见表4-1）。表4-1福建省农产品物流相关经济指标年份农产消费品零售总额（亿元）农林牧渔业产值（亿元）粮食产量（亿元）农村居民均收入（亿元）国家财政用于农业的支出（亿元）农产品物流总额（亿元）201013042.3024915.8046217.502253.401231.549634.00201114051.8026179.6045263.702366.401456.7310291.00201215041.0027390.6045705.802475.601580.7610986.00201316065.0029691.8043069.502622.201754.4511261.00201419805.0036239.0046946.902936.402337.6311970.00201522082.0039450.9048402.203254.902450.3112748.00资源来源：相关年份福建省统计年鉴、福建省物流年鉴2.数据样本集的归一化处理将表4-1数据(输入变量样本集)矩阵表示为：P=13042.3024915.8046217.502253.401231.5414051.8026179.6045263.702366.401456.7315041.0027390.6045705.802475.601580.7616065.0029691.8043069.502622.201754.4519805.0036239.0046946.902936.402337.6322082.0039450.9048402.203254.902450.313.样本集数据标准化处理样本集数据标准化处理也称为归一化处理，其目的是为了方便计算减少误差。针对BP网络本身的特点，对样本数据进行标准化处理时可采用如下公式：利用MATLAB软件，对输入向量P矩阵进行归一化处理。T为输出向量，即预测的农产品物流总额。将输出量T矩阵进行归一化处理。通过归一化处理能够得到结果：P，=0.411540.439650.466480.335280.309040.39840.414770.441800.465580.337410.316340.40120.417730.443760.466000.339370.319890.40410.420590.447260.463420.341870.324410.40520.429680.455920.467160.346780.336880.40780.434400.459610.468490.351250.338920.41054.网络训练在对福建省农产品物流需求量的预测时采用单隐含层。BP网络中间层的神经元传递函数采用S型的正切函数tansig输出层神经元传递函数采用S型对数函数Insig。由于前面归一化处理的函数输出均位于[Q1]，满足了BP神经网络的输出需要，并运用tansig函数进行训练[16]。为使福建省农产品物流需求模型预测更为科学和准确，预测模型拟设训练结束满足条件是训练达到5000次或者达到误差10-5从训练结果图中(见图4-2)可以看到。图4-2训练结果W1=0.40010.58280.63371.7410-4.5656-0.68890.89101.46693.40273.0376-2.0073-1.77010.07453.07892.77551.12400.43482.4904-3.98090.91472.03013.7563-0.0952-1.2183-2.1478-1.1603-1.5390-2.91970.44293.4555theta1=[4.14380.13371.0579-2·4574-4.87421.4446]T5.测试数据和预测根据此网络训练的结果和设计好的网络对2014年和2015年进行仿真测试，以验证训练结果的可应用性。福建省农产品物流需求量预测模型以归一化处理的p’矩阵为依据，提取2012年和2013年输入矩阵Ekij(i=11：12，j=1：5，k=2012：2013)，利用2012年和2013年的相关经济指标仿真训练得到需要预测的2014年和2015年的农产品物流总额标准化值矩阵Ekij(i=13：14，j=6，k=2014：2015)，即a2014=0.4088、a2015=0.4101，再通过公式bi=10(10ai)进行标准化的反转化，得到实际预测值b2014=12246.00、b2015=12618.00。而2014年和2015年农产品物流总额的实际值为11970.00和12748.00，预测值与实际值比较，可知误差分别为2.31%和1.02%。一般来说，对于经济指标的预测，误差能够控制到4%就算比较准确的。因此，基于其他经济数据来建立BP神经网络模型预测农产品物流需求有一定的实用价值[17]。结论本文通过对农产品冷链物流需求流向分析、福建省农产品冷链物流需求主体分析、福建省农产品冷链物流需求结构分析等，构建了基于神经网络的福建省农产品冷链物流需求预测进行研究分析。首先探讨了福建省农产品冷链物流研究的背景及意义，分析了国内外研究现状及本文研究内容与方法，阐述了农产品冷链物流需求相关理论。其次，在考察福建省农产品冷链物流需求的基础上，分析了农产品冷链物流需求流向分析、福建省农产品冷链物流需求主体分析、福建省农产品冷链物流需求结构分析等。最后，基于人工神经网络理论建立农产品物流需求预测模型，通过BP神经网络自学习的特点，采用trainbfg功能训练，通过在训练过程中的权重不断的修改，实际输出矢量网络的输出逐渐接近期望值。最后，仿真和实际物流的结果进行了比较和分析。结果表明，神经网络模型具有较高的预测精度。因此，我们可以得出以下结论：建立一个BP神经网络模型能够准确地将宏观经济数据与农产品物流需求结合起来，获得更准确的农产品物流需求预测值。因此，可以推断，人工神经网络在物流领域的应用具有更广阔的发展潜力。

参考文献[1]JoshiaR，BanwetDK，ShankarR.ConsumerLinkinColdChain：IndianScenario[J]．FoodControl2010，21(8)：113