一种基于演化博弈的订单农业三方决策诱导方法技术

本发明专利技术公开了一种基于演化博弈的订单农业三方决策诱导方法，包括(1)建立三方收益博弈模型：(2)确定收益影响参数在诱导进程中不可变的部分，将其作为非变量；(3)确定收益影响参数在诱导进程中可变的部分，将其作为变量；(4)开始博弈，判断此时三方采取积极决策行为概率是否为均1，是则输出诱导结果，博弈结束；否则更改可变参数，再次博弈。利用演化博弈下不同因素对博弈诱导结果的影响，可以有效的对订单农业体系运行中影响三方行为的参数进行定量推荐，促使三方在保证自身利益的前提下均采取积极措施完成交易。

【技术实现步骤摘要】
一种基于演化博弈的订单农业三方决策诱导方法
本专利技术涉及博弈方法领域，具体是一种基于演化博弈的订单农业三方决策诱导方法。
技术介绍
随着农业技术的发展和互联网在农业领域的渗透，包含订单农业的许多种新型农业模式开始在中国各地被尝试，但是受限于市场参与者经常性的不合作行为，以及农业市场本身存在较大的波动性，订单农业的违约率居高不下，这种情况让社会对订单农业抱有很强的不信任感，给订单农业的推广带来很多困难，中国的订单农业市场正处于发展瓶颈期。当前国内外对订单农业模式的研究主要集中在规避风险、优化过程中策略等方面的理论分析，未曾构建包含政府、农民、企业三方的针对市场整体结构的演化博弈系统，无法模拟市场各收益影响因素对参与者行为决策的影响，也无法对市场参与者的行为进行符合最大利益的引导。近年来，国内外研究成果大体围绕模式创新、风险规避、三方博弈等方面，在市场行为主体的相互博弈方面取得了一定的成果，主要建立了相应的模型。在此研究基础上，不少文献以订单农业市场参与各方的博弈为主线，通过仿真模拟从数理模型角度构建多方博弈模型并展开研究。FeiYe，QiangLin等人构建了由一家农业企业和多个风险厌恶农户组成的契约农业供应链模型。分析了产量和需求不确定性以及农民的风险规避对产量、批发价格和零售价格的最优决策。HongjunPeng等人基于一个由厌恶风险的农民、风险中性的供应商和风险中性的分销商组成的三级契约农业，采用了CVaR标准描述农民的风险规避行为、导出最优策略，进行敏感性分析，考察政府补贴和其他因素的影响。以上的方法存在以下几个问题：1.建立的模型均以风险规避、供应链优化方面为切口展开研究，由于研究行为主体缺乏全面性、缺乏对订单农业三方行为的诱导功能，对订单农业市场的结构优化难以得出最优解；2.并且由于以上的方法着重于风险产生之后，未从风险产生之前的市场结构进行博弈；3.以上方法限于理论上的研究，无法应用到实际的订单农业生产合作中。
技术实现思路
本专利技术旨在解决以上现有技术中存在的问题，提供了一种基于演化博弈的订单农业三方决策诱导方法。本专利技术的方法包括以下步骤：(1)建立三方收益博弈模型，根据政府、企业和农业合作社三方的收益参数，结合每种行为决策组合下的三方收益，得出收益矩阵，根据收益矩阵建立三方复制动力系统：(2)确定收益影响参数在诱导进程中不可变的部分，将其作为非变量；(3)确定收益影响参数在诱导进程中可变的部分，将其作为变量；(4)开始博弈，判断此时三方采取积极决策行为概率是否为均1，是则输出诱导结果，博弈结束；否则更改可变参数，再次博弈。本专利技术具有以下有益技术效果：(1)本专利技术建立的演化博弈模型包含的参数范围全面，包含了政府、农业合作社、企业在订单农业市场中对收益变动产生影响的各种因素，在演化博弈中对三方的行为有了较为准确的刻画。同时，本模型可以根据实际采集情况与数据，直接修改参数数据让模型适应当下研究的实际情况，说明本诱导方法具有普适性，对不同情况下、不同种类的订单农业系统均有一定的决策诱导功能。(2)本专利技术数据导入步骤可操作性强，可直接将从某一订单农业系统采集到的数据导入演化博弈模型中，进行演化博弈诱导分析，操作简易.(3)本专利技术将收益影响因素根据其性质明确分为两大部分：可变收益影响参数、不可变收益影响参数，通过对参数的划分，增强了诱导行为的针对性，提升演化博弈的效率。(4)本专利技术的博弈过程设置了对照组，以对照组为参数不改变情况下诱导结果，将仿真模拟结果与对照组对比，可以清晰得知该参数在改变之后对演化博弈系统的影响。改变收益影响参数，从收益参数值的30％到150％之间，以每次10％的速度改变参数，观察仿真模拟结果的变动情况，采集模拟结果中三方决策为(1，1，1)的情况下该参数的变化范围作为推荐范围。将每一个可变收益影响参数进行此操作之后，可以得出每个参数在该实例条件下的可选择变化范围，即为诱导结果。输出的可变参数取值范围，即适用于政府、企业、农业合作社三方在订单农业诱导博弈系统中，为促成在保证利益的前提下实现三方积极市场态度的策略推荐，三方可根据诱导结果调整自己的策略。附图说明图1为本专利技术的流程图；图2为初始条件下诱导结果；图3为对农业合作社补贴为初始的30％时仿真结果；图4为对农业合作社补贴为初始的40％时仿真结果；图5为对农业合作社补贴为初始的50％时仿真结果；图6为对农业合作社补贴为初始的60％时仿真结果；图7为对农业合作社补贴为初始的70％时仿真结果；图8为对农业合作社补贴为初始的80％时仿真结果；图9为对农业合作社补贴为初始的90％时仿真结果；图10为对农业合作社补贴为初始的110％时仿真结果；图11为对农业合作社补贴为初始的120％时仿真结果；图12为对农业合作社补贴为初始的130％时仿真结果；图13为对农业合作社补贴为初始的140％时仿真结果；图14为对农业合作社补贴为初始的150％时仿真结果。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。参见图1，本专利技术包括以下步骤：(1)建立三方收益博弈模型：基于市场实际情况和各方在模型中所处位置，各方之间的相互影响的关系，设定政府、企业、农业合作社三方的收益参数，作为模型在自然状态下运行的初始值，包括：政府税收收益I，政府积极监管下的社会效益I'，政府积极监管付出监管成本k1，政府对不合作行为治理成本k2，政府向农业合作社和企业支付的政策性补贴r1、r2，政府向农业合作社和企业收取的罚金j1、j2，农业合作社正常情况下的收益为Q1，企业正常情况下的收益为Q2，农业合作社和企业均合作时双方获得的额外收益分别为ΔE1、ΔE2，农业合作社投入成本为C1，企业投入成本为C2，农企双方风险成本C'1、C'2。政府的行为决策有两种：积极监管市场(1)、不积极监管市场(0)；企业的行为决策有两种：及时收购足够数量的农产品(1)、不能及时收购足够数量的农产品(0)；农业合作社行为决策有两种：及时按协议提交合格农产品(1)、不能及时按协议提交合格农产品(0)；行为选择矩阵其含义如下表：确定合每种行为决策组合下的三方收益，得出收益矩阵S。收益矩阵与行为选择的对应关系如下表所示：基于收益矩阵建立三方的复制驱动系统，包括三方各自的两种决策结果下收益函数、平均收益期望函数、复制动态方程；①农业合作社合作时的期望收益为S11，不合作的期望收益为S12，平均期望收益为S11＝yz(Q1+ΔE1+r1-C1)+y(1-z)(Q1+ΔE1-C1)+(1-y)z(Q1+r1-C1-C′1)+(1-y)(1-z)(Q1-C1-C′1)S12＝yz(Q1-j1)+y(1-z)Q1+(1-y本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于演化博弈的订单农业三方决策诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)建立三方收益博弈模型，根据政府、企业和农业合作社三方的收益参数，结合每种行为决策组合下的三方收益，得出收益矩阵，根据收益矩阵建立三方复制动力系统：/n(2)确定收益影响参数在诱导进程中不可变的部分，将其作为非变量；/n(3)确定收益影响参数在诱导进程中可变的部分，将其作为变量；/n(4)开始博弈，判断此时三方采取积极决策行为概率是否为均1，是则输出诱导结果，博弈结束；否则更改可变参数，再次博弈。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于演化博弈的订单农业三方决策诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)建立三方收益博弈模型，根据政府、企业和农业合作社三方的收益参数，结合每种行为决策组合下的三方收益，得出收益矩阵，根据收益矩阵建立三方复制动力系统：
(2)确定收益影响参数在诱导进程中不可变的部分，将其作为非变量；
(3)确定收益影响参数在诱导进程中可变的部分，将其作为变量；
(4)开始博弈，判断此时三方采取积极决策行为概率是否为均1，是则输出诱导结果，博弈结束；否则更改可变参数，再次博弈。


2.根据权利要求1所述一种基于演化博弈的订单农业三方决策诱导方法，其特征在于：步骤(1)所述收益参数包括政府税收收益I，政府积极监管下的社会效益I'，政府积极监管付出监管成本k1，政府对不合作行为治理成本k2，政府向农业合作社和企业支付的政策性补贴r1、r2，政府向农业合作社和企业收取的罚金j1、j2，农业合作社正常情况下的收益为Q1，企业正常情况下的收益为Q2，农业合作社和企业均合作时双方获得的额外收益分别为ΔE1、ΔE2，农业合作社投入成本为C1，企业投入成本为C2，农企双方风险成本C'1、C'2。


3.根据权利要求1或2所述一种基于演化博弈的订单农业三方决策诱导方法，其特征在于：所述三方复制动力系统包括三方各自收益函数、平均收益期望函...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩尚武，曹莹，肖晗苑，田清源，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50