一种粮食安全脆弱性分析方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及粮食安全应急技术领域，公开了一种粮食安全脆弱性分析方法及系统。所述粮食安全脆弱性分析方法包括：基于各地区的粮食数据指标，采用因子分析法构建粮食供应的安全脆弱性评价模型，其中所构建安全脆弱性评价模型中包括用于代替所述粮食数据指标以示出各地区粮食水平的新指标；基于所述新指标计算所述安全脆弱性评价模型下的不同地区的粮食水平数据，并基于所述粮食水平数据对各地区进行聚类分析；以及根据所述聚类分析的结果确定粮食应急储备的覆盖范围。本发明专利技术采用因子分析法和聚类分析法，构建了各地区粮食供应的安全脆弱性评价模型，有利于合理地确定粮食应急储备的覆盖范围。

A method and system for Food Safety Vulnerability Analysis

The invention relates to the technical field of food security emergency, and discloses an analysis method and a system of food security vulnerability. The food security vulnerability analysis method described in this paper includes: based on the grain data indicators of each region, a safety vulnerability evaluation model of grain supply is constructed by using factor analysis method, in which the safety vulnerability evaluation model includes new indicators used to replace the said grain data indicators to show the grain level of each region; and The new index calculates the grain level data of different areas under the security vulnerability assessment model, and carries out clustering analysis on each area based on the grain level data, and determines the coverage of the grain emergency reserve according to the clustering analysis results. The method adopts factor analysis method and cluster analysis method to construct the safety vulnerability evaluation model of grain supply in various regions, which is beneficial to determine the coverage range of grain emergency reserve reasonably.

【技术实现步骤摘要】
一种粮食安全脆弱性分析方法及系统
本专利技术涉及粮食安全应急
，具体地，涉及一种粮食安全脆弱性分析方法及系统。
技术介绍
粮食应急储备保障体系是关系国计民生与国家安全的重大事项，特别是遇到突发事件时，及时保障粮食供应是抵御灾害、稳定社会的基本保障。但是，在近期国内外各类突发事件中，由于缺乏科学高效的粮食应急储备保障体系，造成了很多不必要的损失。目前，粮食应急储备保障体系的缺陷主要表现在以下方面：1)由于很多地区的粮食应急储备布局不合理、指挥调度不及时、物流配送不到位等问题，给突发事件带来的损失和混乱；2)由于对于应急粮食储备量的确定缺乏科学有效的分析，往往导致应急储备的库存过高，却起不到相应的应急保障效果，造成了巨大的粮食浪费和经济损失；3)粮食应急储备保障体系的建立与国情不一致，例如我国(中国)各地区的粮食生产和消费情况差异较大，应根据区域特点来建设粮食应急储备。因此，需要综合考虑各种粮食生产因素及具体国情，建立科学的粮食安全脆弱性评价方法，为科学且高效的粮食应急储备保障体系提供依据。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种粮食安全脆弱性分析方法及系统，用于解决目前缺乏科学高效的粮食应急储备保障体系的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种粮食安全脆弱性分析方法，所述粮食安全脆弱性分析方法包括：基于各地区的粮食数据指标，采用因子分析法构建粮食供应的安全脆弱性评价模型，其中所构建安全脆弱性评价模型中包括用于代替所述粮食数据指标以示出各地区粮食水平的新指标；基于所述新指标计算所述安全脆弱性评价模型下的不同地区的粮食水平数据，并基于所述粮食水平数据对各地区进行聚类分析；以及根据所述聚类分析的结果确定粮食应急储备的覆盖范围。可选地，所述采用因子分析法构建粮食供应的安全脆弱性评价模型包括：采集并选取各地区的粮食数据指标作为原始变量数据；计算所述原始变量数据的相关系数矩阵；采用KMO检验方法判断所述相关系数矩阵是否符合进行因子分析的条件；对于符合因子分析的条件的相关系数矩阵，依次进行公因子计算、因子载荷矩阵计算及因子旋转，以提取出所述新指标；以及基于所述新指标进行因子得分处理以形成所述安全脆弱性评价模型。可选地，所述粮食数据指标包括粮食供应的生产环节安全指标、分配环节安全指标、交换环节安全指标及消费环节安全指标中的任意一者或多者，且所述生产环节安全指标包括人均粮食占有率、粮食的自给率、粮食生产波动系数、农业人口占比、人均粮食播种面积、受灾面积比例和农业生产资料价格指数中的任意一者或多者。可选地，所述新指标包括：与所述人均粮食占有率、农业人口占比和人均粮食播种面积的相关性超过设定阈值的第一新指标，且第一新指标用于示出人均粮食水平；和/或与所述受灾面积比例的相关性超过设定阈值的第二新指标，且第二新指标用于示出粮食敏感性；其中，所述人均粮食水平越高，灾害应对能力越强；其中，所述粮食敏感性是指粮食对灾害的敏感性。可选地，采用K均值聚类方法对各地区进行聚类分析，且对应的聚类分析的结果包括：灾害应对能力强且粮食敏感性弱的第一区域；灾害应对能力弱且粮食敏感性弱的第二区域；灾害应对能力强且粮食敏感性强的第三区域；以及灾害应对能力弱且粮食敏感性强的第四区域；其中，所述灾害应对能力的强或弱是以对应的所述人均粮食水平的值是否超过设定阈值来确定的，且所述粮食敏感性的强或弱是以该粮食敏感性的具体数值是否超过设定阈值来确定的。本专利技术还提供了一种粮食安全脆弱性分析系统，述粮食安全脆弱性分析系统包括：模型构建模块，用于基于各地区的粮食数据指标，采用因子分析法构建粮食供应的安全脆弱性评价模型，其中所构建安全脆弱性评价模型中包括用于代替所述粮食数据指标以示出各地区粮食水平的新指标；聚类分析模块，用于基于所述新指标计算所述安全脆弱性评价模型下的不同地区的粮食水平数据，并基于所述粮食水平数据对各地区进行聚类分析；以及确定模块，用于根据所述聚类分析的结果确定粮食应急储备的覆盖范围。可选地，所述模型构建模块包括：采集子模块，用于采集并选取各地区的粮食数据指标作为原始变量数据；第一计算子模块，用于计算所述原始变量数据的相关系数矩阵；判断子模块，用于采用KMO检验方法判断所述相关系数矩阵是否符合进行因子分析的条件；第二计算子模块，用于对于符合因子分析的条件的相关系数矩阵，依次进行公因子计算、因子载荷矩阵计算及因子旋转，以提取出所述新指标；以及处理子模块，用于基于所述新指标进行因子得分处理以形成所述安全脆弱性评价模型。可选地，所述粮食数据指标包括粮食供应的生产环节安全指标、分配环节安全指标、交换环节安全指标及消费环节安全指标中的任意一者或多者，且所述生产环节安全指标包括人均粮食占有率、粮食的自给率、粮食生产波动系数、农业人口占比、人均粮食播种面积、受灾面积比例和农业生产资料价格指数中的任意一者或多者。可选地，所述新指标包括：与所述人均粮食占有率、农业人口占比和人均粮食播种面积的相关性超过设定阈值的第一新指标，且第一新指标用于示出人均粮食水平；和/或与所述受灾面积比例的相关性超过设定阈值的第二新指标，且第二新指标用于示出粮食敏感性；其中，所述人均粮食水平越高，灾害应对能力越强；其中，所述粮食敏感性是指粮食对灾害的敏感性。可选地，所述聚类分析模块采用K均值聚类方法对各地区进行聚类分析，且对应的聚类分析的结果包括：灾害应对能力强且粮食敏感性弱的第一区域；灾害应对能力弱且粮食敏感性弱的第二区域；灾害应对能力强且粮食敏感性强的第三区域；以及灾害应对能力弱且粮食敏感性强的第四区域；其中，所述灾害应对能力的强或弱是以对应的所述人均粮食水平的值是否超过设定阈值来确定的，且所述粮食敏感性的强或弱是以该粮食敏感性的具体数值是否超过设定阈值来确定的。通过上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过结合因子分析法和聚类分析法，构建了各地区粮食供应的安全脆弱性评价模型，有利于合理地确定粮食应急储备的覆盖范围，以最大程度地满足各地区的各种可能发生的应急粮食需求。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例中的粮食安全脆弱性分析方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例中采用因子分析法构建安全脆弱性模型的流程示意图；图3是本专利技术实施例中基于三个层次的粮食数据指标的架构示意图；图4是本专利技术实施例中各地区在两个新指标下的分布的散点图；图5是本专利技术实施例中进行聚类分析后各地区的分布图；图6是本专利技术实施例中的粮食安全脆弱性分析系统的结构示意图；以及图7是本专利技术实施例中的模型构建模块的结构示意图。附图标记说明1模型构建模块2聚类分析模块3确定模块11采集子模块12第一计算子模块13判断子模块14第二计算子模块15处理子模块具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术实施例中所提到的“第一、第二、第三、第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本专利技术实施例提供了一种粮食本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粮食安全脆弱性分析方法，其特征在于，所述粮食安全脆弱性分析方法包括：基于各地区的粮食数据指标，采用因子分析法构建粮食供应的安全脆弱性评价模型，其中所构建安全脆弱性评价模型中包括用于代替所述粮食数据指标以示出各地区粮食水平的新指标；基于所述新指标计算所述安全脆弱性评价模型下的不同地区的粮食水平数据，并基于所述粮食水平数据对各地区进行聚类分析；以及根据所述聚类分析的结果确定粮食应急储备的覆盖范围。

【技术特征摘要】
1.一种粮食安全脆弱性分析方法，其特征在于，所述粮食安全脆弱性分析方法包括：基于各地区的粮食数据指标，采用因子分析法构建粮食供应的安全脆弱性评价模型，其中所构建安全脆弱性评价模型中包括用于代替所述粮食数据指标以示出各地区粮食水平的新指标；基于所述新指标计算所述安全脆弱性评价模型下的不同地区的粮食水平数据，并基于所述粮食水平数据对各地区进行聚类分析；以及根据所述聚类分析的结果确定粮食应急储备的覆盖范围。2.根据权利要求1所述的粮食安全脆弱性分析方法，其特征在于，所述采用因子分析法构建粮食供应的安全脆弱性评价模型包括：采集并选取各地区的粮食数据指标作为原始变量数据；计算所述原始变量数据的相关系数矩阵；采用KMO检验方法判断所述相关系数矩阵是否符合进行因子分析的条件；对于符合因子分析的条件的相关系数矩阵，依次进行公因子计算、因子载荷矩阵计算及因子旋转，以提取出所述新指标；以及基于所述新指标进行因子得分处理以形成所述安全脆弱性评价模型。3.根据权利要求1或2所述的粮食安全脆弱性分析方法，其特征在于，所述粮食数据指标包括粮食供应的生产环节安全指标、分配环节安全指标、交换环节安全指标及消费环节安全指标中的任意一者或多者，且所述生产环节安全指标包括人均粮食占有率、粮食的自给率、粮食生产波动系数、农业人口占比、人均粮食播种面积、受灾面积比例和农业生产资料价格指数中的任意一者或多者。4.根据权利要求3所述的粮食安全脆弱性分析方法，其特征在于，所述新指标包括：与所述人均粮食占有率、农业人口占比和人均粮食播种面积的相关性超过设定阈值的第一新指标，且第一新指标用于示出人均粮食水平；和/或与所述受灾面积比例的相关性超过设定阈值的第二新指标，且第二新指标用于示出粮食敏感性；其中，所述人均粮食水平越高，灾害应对能力越强；其中，所述粮食敏感性是指粮食对灾害的敏感性。5.根据权利要求4所述的粮食安全脆弱性分析方法，其特征在于，采用K均值聚类方法对各地区进行聚类分析，且对应的聚类分析的结果包括：灾害应对能力强且粮食敏感性弱的第一区域；灾害应对能力弱且粮食敏感性弱的第二区域；灾害应对能力强且粮食敏感性强的第三区域；以及灾害应对能力弱且粮食敏感性强的第四区域；其中，所述灾害应对能力的强或弱是以对应的所述人均粮食水平的值是否超过设定阈值来确定的，且所述粮食敏感性的强或弱是以该粮食敏感性的具体数值是否超过设定阈值来确定的。6.一种粮食安全脆弱性分析系统，其特征在于，所述粮食安全脆弱...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋洁，温见培，何叶冰，杨抒展，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11