基于多因素信息融合的中国粮食安全预警系统.pdf

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1、第27卷2011年第5期5月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，01．27No．5May-2011183基于多因素信息融合的中国粮食安全预警系统苏晓燕1，张蕙杰2，李志强2邓勇1，3，4※(1．上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240：2．中国农业信息科学研究院农业部智能化农业预警技术重点实验事，北京100081：3．西南人学计算机与信息科学学院，重庆400715；4．湘潭大学智能计算与信息处理教育部重点实验室，湘潭411105)摘要：中国是世界上粮食消耗最大的国家，随着社会经济的发展，中

2、国的粮食安全备受全球瞩目。粮食安全的评估涉及众多因素，既有定最数据，又有定性信息。因此，为了全面地对中国的粮食安全进行预警，该文提出了一种基于信息融合的多因素粮食安全评估方法。新方法将各个信息源的定最定性信息转换为基本概率指派函数，利用层次分析方法(AnalyticHierarchyProcess)确定各个属性的权重，基y-Dempster组合规则实现了多因素的融合。依据1995--2007年的统计年鉴数据，对该文方法的有效性进行了验证。结果表明：该文所提出的信息融合方法能够正确客观地反映出粮食安全警度。关键词：信息融合，

3、层次分析法，食品供应，粮食安全，预警系统，DS证据理论doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2011．05．033中图分类号：S126，TP391文献标志码：A文章编号：1002—6819(2011)一05—0183-07苏晓燕，张蕙杰，李志强，等．基于多因素信息融合的中国粮食安全预警系统[J]．农业工程学报，2011，27(5)：183—189．SuXiaoyaa,ZhangHuijie，LiZhiqiang，eta1．China’SgrainsecuritywarningsystembasedOll

4、multifactorinformationfusion【J】．TransactionsoftheCSAE，2011，27(5)：183—189．(inChinesewithEnglishabstrac00引言中国是世界上人口最多、粮食消耗量最大的国家。随着经济的发展、人口的增长以及生活水平的提高，粮食的安全问题越来越受到学术界及政府的关注[1'2一。粮食安全不仅关系到一个国家的政治、经济安全，还关系到整个社会的稳定。因此，从整体上把握粮食的安全状况并做出正确的决策是中国农业领域主管部门的一个重要职责。在此过程中，建立并完

5、善具有中国特色的粮食安全预警系统必不可少。粮食安全预警就是应用预警理论和方法，通过对能够反映粮食安全状况的相关指标进行科学分析和评估，对粮食安全现状、风险程度及发展趋势进行准确评判，较好地预测安全趋势的发展变化，及时发出警报的过程【2】。预警的实质是分析、评价、预报和收稿日期：2010．10．17修订日期：2011-05-05基金项目：国家自然科学基金资助项目(60874105)；教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-08．0345)；重庆市自然科学基金(CSCT，2010BA2003)；航空科学基金资助项目(2

6、0090557004)；上海交通大学“晨星学者计划”资助项目(T241460612)；上海『1亍教育委员会重点学科建设项目(J50704)；“农业部智能化农业预警技术重点开放实验室”开放课题(2010-DAEW-01)；“智能计算与信息处理教育部重点实验室(湘潭大学)”开放课题(2009ICIP03)；上海交通大学博士生“三助”专项经费和研究生助管经费资助。作者简介：苏晓燕(1986一)，女，福建厦门人，博士生，主要从事信息融合、风险评估研究。上海上海交通大学电子信息与电气工程学院，200240。Email：sIIkey@

7、sjtILedu．∞。※通信作者：邓勇(1975一)，男，湖南人，教授。主要从事信息融合研究。上海上海交通大学电子信息与电气工程学院，200240．Entail：aengyong@sjtu．edu．cn应对决策。中国粮食安全预警系统的研究始于20世纪90年代，可分为传统预警模型和现代预警模型。其中，传统预警模型主要有中共中央政研室的朱泽，中国人民大学的刘明、孙风、马九杰，中国农科院农经所的梅方权、李志强、李玉珠、王济民，南京农业大学的顾焕章等建立的6种预警模型【3】：粮食趋势产量增长率预警模型，粮食供求预警模型，粮食安全系

8、数顶警模型，粮食周期波动预警模型，景气分析预警模型【4】，粮食安全综合预警模型。现代预警模型主要有肖国安的动态预警模型【51，门可佩的基于层次分析灰色关联法(AHP．GRA)的粮食安全预警模型【6】以及邓勇的模糊证据预警模型【71。粮食安全预警系统是一个复杂系统，涉及诸多因素，既有定量的数据，又有定性的