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1、uaeooySoeiey农村经济与社会E`合理食物结构的最优化模型及其应用张勇朱岩、、、,本文首先定义了合理食物结构的概念确定了居民收入市场供给价格水平营养需求和,,次食习惯等影响合理食物结构系统的五大因素并在此基础之上建立了合理食物结构的数学最、,优化模型利用此模型对全国平均城镇居民和农村居民三种情形的现行食物消费与膳食营养进,,行定量优化研究给出了城乡居民目前条件下合理食物消费结构和所能达到的最佳营养水平最.,后提出了居民食物消费和膳食营养的政策建议,,,张勇1960年生1986年毕业于哈尔滨工业大学应用数学系获理学硕士学位现为航空航.,,天部了
2、10所系统工程部工程师朱岩1951年生1981年毕业于河北师范大学数学系获理学硕、。,士学位现为肮空航天部技术经济研究室主任高级工程师。,食物结构的合理化问题关系到一个民族的素质与兴旺发达当前我国人民的食物消费,,开始由温饱型向小康型过渡怎样进行正确引导使之走上一条合理的适合我国国情的道,、,路既能保证人民营养水平身体素质的不断提高又能为我国的食物资源和生产能力所承,。受是一个需要我们认真加以研究解决的重大课题特别是当前我国食物供给与需求的矛盾,日益突出如何客观地评价我国人民的食物消费现状与存在的问题?我国目前与未来合理的食物结构是什么?应该怎样引导
3、居民的食物消费使之趋向合理?我国目前与未来合理的营养。水平能达到多高?等等一系列间题急待回答,“。,”讨论合理的食物结构首先要确定合理的标准在这里我们是以每人每天所需的、“。”营养即热量蛋白质和脂肪的合理摄入量作为合理的标准依据中国营养学会推荐的营,,养标准并考虑到我国城乡居民由于收入水平的差距带来的消费水平的不同这三项营养每:,,人每天摄入量为热量2400千卡一2600千卡蛋白质70克一75克脂肪占总热量的20~25%,。为宜不应超过30%由于食物消费结构受居民收入水平、市场供给水平、价格水平、营养需求和饮食习惯等,,。因素的影响因此在研究合理的食
4、物结构时必须考虑这些因素、一合理食物结构的数学模型、、,、a。了设参数符号SS和S分别代表营养标准中的热量蛋白质和脂肪单位分别为千卡、。;、:、、、。、:`,,、a丫P。二12⋯⋯n)分别代i克克设夕W和Ci(表第类食物的热量、、、蛋白质脂肪营养成分系数及其价格市场最大供给量最小消费下限和该项食物消费额占,、、、、、食物总消费额的比重其单位分别为千卡/斤克/斤克/斤元/公斤公斤/人。,。公斤/人和%Y代表食物支出总额单位为元/人:,Z,。。二则向量c(CC⋯⋯C)就是以支出比重表示的食物消费结构令所有可能的食物铃本文为国家科委委托的丈我国食物综构系统
5、合理化研究》课题的成果之一合理食物结构的最优化模型及其应角,。,结构的全体为Q我们听要寻找的合理的食物结构C合理〔幻所渭合理的食物结构是由,C合理所代表的居民食物消费结沟能最好地满足人体对营养的需求即达到或接近所给的营a,;,,养目标s(SS仲同时该合理食物结构又能为居民收入消费水平(这里的食物消费,、、、总支出Y表示了收入水平因为Y与收夕之问具讨较好的正相关关系)食物价格水平市。场供给水平和饮食习惯所允许,依据上述对食物结构系统的分析以及关于合理食物结构的定义将影响系统的诸因素模,,型化即给出一种定量寻找和确定居民合理含物结构的可操作性方法是一项有
6、意义的工。:作下述非线性数学优化模型将能帮助我们达到这样的目的:我们设ó二.rnnnl.;=i,_.艺YC。2土,YC。一十、C:2电““妇S(一十:、二/孟名口S户s/丢(币不丫一b了)/S几PP工iIi=1:其中满足nnMiJ,`,,0。l。i=1YC`(为类食物消费量,、、C、、扣扎名o(下(W贷C〔9二1i,,:,。、合理二则使得J最小的C(Cc⋯⋯C)显然就是我们要寻找的在给定收入水平价格--)、,体系市场供给和饮食习惯(这里指下限约束。条件下按照营养最佳摄取意义下的合理食。,、,物结构根据营养学家的建议这里我们只突出了热量蛋白质和脂肪三项
7、营养指标从摸,,型的结构形式可知它对指标个数是没有限制的从技术处理上看只需在目标函数J上加以扩充。,,:不难看出如果考虑参数随时间t的变化则合理食物结构的动态函数形式应为一扣一争-今=,,t)e,a,召,C(t)f〔Y(t)P(t)W((t)SSS了」,、、因此利用上述模型可以求解在现有收入水平价格体系食物供给及饮食行为在内的、;也可以求得在预测收入消费水平最优食物结构价格结构和食物供给等条件下的最优食物~》-李,。;!结构还可以通过变动价格P来引导和调整食物结构使其合理化特另J是在无供给约束W,“”条件下的优化食物结构可以认为是在不考虑食物供给不足
8、倩况下的合理食物需求结,。构它可以为我国农业生产的合理安排和食物供给的结构和总量合理化提供目标、。下面我们将
