基于lasso农产品价格波动影响因素

分析三个有代表性的农产品：黄瓜、玉米、猪肉的价格波动影响因素
以玉米价格波动的影响因素分析为例

1. 玉米价格描述性分析 —— 整体呈现先升后降的倒U型波动走势

图1 2003-2021年玉米价格走势

1. 2003年1月至2011年10月：恶劣天气导致的玉米库存紧张及国家玉米临时收储政策支持的双重影响，玉米价格在上下波动中逐步上升，最终在2011年10月达到第一个峰值：2451.74元/吨；
2. 2011年11月至2015年5月：我国玉米价格在2011年11月至2015年5月期间波动较小，整体在以2360.33元/吨为中心上下波动；
3. 2015年6月至2021年12月：自我国首次下调玉米临时收储的价格，我国玉米价格逐渐下跌；
4. 2022年至今：随着玉米临时收储库存耗尽以及新冠疫情的发生而逐步上扬；
5. 我国逐渐从玉米出口国转变为玉米进口国，玉米需求缺口逐年增大；

1. 数据采集——03~20年的影响因素数据 | 年份 | Y | 产量（万吨） | 年末总人口数（万人） | 恩格尔系数（%） | 种植成本（元/亩） | 农机化总投入（万元） | 小麦价格（元/吨） | 猪肉价格（元/千克） | 玉米淀粉价格（元/吨） | 播种面积（万亩） | 自然灾害受灾面积（千公顷） | 进口量（万吨） | 燃料乙醇自然年度总供给（千加仑） | 化肥费用（元/亩） | | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | —- | | 2003 | 1089.06 | 11583 | 129227 | 37.1 | 298.86 | 3789387.5 | 1233.37 | 18.89739258 | 2408.686172 | 36102.2 | 70678.6 | 0 | 3077090 | 60.39 | | 2004 | 1303.64 | 13028.7 | 129988 | 37.7 | 314.3 | 3995350 | 1520.96 | 19.30191406 | 2383.890938 | 38168.5 | 81758.7 | 0.02 | 3804280 | 74.61 | | 2005 | 1231.9 | 13936.5 | 130756 | 36.7 | 324.5 | 3394480 | 1500.6 | 18.48953125 | 2378.79875 | 39537.4 | 52365.4 | 0.04 | 4292270 | 80.97 | | 2006 | 1344.4 | 15160.3 | 131448 | 35.8 | 411.77 | 3694250 | 1508.93 | 17.915625 | 2491.725 | 42694.5 | 58227.1 | 0.59 | 5849130 | 85.2 | | 2007 | 1563.62 | 15512.2 | 132129 | 36.3 | 449.7 | 4073470 | 1624.47 | 19.8825 | 2380.33 | 45035.6 | 61637.1 | 0.32 | 7328160 | 88.43 | | 2008 | 1673.72 | 17211.9 | 132802 | 37.9 | 523.45 | 4819200 | 1696.45 | 20.92 | 2284.71 | 46471 | 73488.5 | 0.41 | 10280800 | 120.6 | | 2009 | 1660.05 | 17325.9 | 133450 | 36.5 | 551.1 | 6896690 | 1919.44 | 15.24 | 2358.43 | 49422.5 | 59985 | 0.7 | 11733500 | 109.08 | | 2010 | 1944.98 | 19075.2 | 134091 | 35.7 | 495.64 | 8066610 | 2065.35 | 15.62 | 2943.43 | 52465.1 | 70821 | 13.1 | 14010500 | 108.39 | | 2011 | 2257.5 | 21131.6 | 134735 | 36.3 | 603.94 | 8601960 | 2092.32 | 27.75 | 3157.42 | 55149.8 | 37426 | 14.6 | 14854500 | 129.53 | | 2012 | 2373.2 | 22955.9 | 135404 | 36.2 | 742.98 | 9802810 | 2179.37 | 24.13 | 3054 | 58663.8 | 32471 | 43.26 | 14478100 | 142.79 | | 2013 | 2338.02 | 24845.3 | 136072 | 35 | 815.08 | 10138900 | 2520.15 | 24.02 | 2914.73 | 61948.8 | 24962 | 27.19 | 14524400 | 142.15 | | 2014 | 2376.39 | 24976.4 | 136782 | 30.05 | 839.48 | 10086900 | 2562.59 | 22.06 | 2997.71 | 64495.2 | 31350 | 21.66 | 15077300 | 130.49 | | 2015 | 2234.15 | 26499.2 | 137462 | 29.73 | 844.94 | 9811450 | 2467.87 | 24 | 2842.91 | 67452.6 | 24891 | 39.42 | 15685800 | 131.17 | | 2016 | 1835.97 | 26361.3 | 138271 | 29.3 | 827.65 | 9747480 | 2383.76 | 27.99 | 2278.72 | 66266.4 | 21770 | 26.39 | 16356400 | 126.05 | | 2017 | 1692.65 | 25907.1 | 139008 | 28.64 | 816.18 | 8652870 | 2508.83 | 24.39 | 2200.09 | 63598.5 | 26221 | 23.55 | 16751400 | 129.01 | | 2018 | 1856.34 | 25717.4 | 139538 | 27.7 | 817.28 | 8823610 | 2469.82 | 21.81 | 2447.97 | 63195.1 | 18478 | 29.34 | 17113500 | 137.53 | | 2019 | 1915.56 | 26077.9 | 140005 | 27.6 | 814.99 | 987208 | 2361.76 | 33.67 | 2472.28 | 61926.1 | 20814 | 39.92 | 16957100 | 140.01 | | 2020 | 2251.62 | 26066.5 | 141178 | 29.2 | 830.45 | 7052792 | 2408.27 | 51.06 | 2707.89 | 61896 | 21820.75 | 94.12 | 15033900 | 139.84 |

1. 实证分析——基于python的lasso回归
   1. lambda在10-5 附近时，所有的自变量系数趋于稳定。在更进一步运用交叉验证方法确定最佳的lambda值为：0.00005。

图2 玉米价格波动Lasso回归模型解法路径图

1. 确定好参数之后，对不同比例划分下的模型拟合精度进行对比分析，采用检验模型的精度检验找到最优的分割比例：1：9。

1. 对玉米价格波动

产生正影响的指标：播种面积、年末总人口数、淀粉价格、恩格尔系数、化肥成本、种植成本、受灾面积、猪肉价格；
产生负影响的指标：农机化总投入、小麦价格、进口量、燃料乙醇自然年度总供给、玉米产量。

图3 玉米价格波动Lasso回归模型系数图

1. 分析结论——影响因素有共性也有特性
   1. 三类农产品的共性

图5 三类农产品价格波动的lasso模型系数图

1. 玉米的特性
   1. 稳定播种面积和产量，支持优质玉米生产

玉米本身的产量、播种面积与玉米价格波动程度关系十分紧密。在农户开展玉米种植活动的过程中，为避免因为过度种植导致玉米的产量及质量下降，也要涉及到种植面积的调整。结合成本因素中农机总投入因素对玉米价格波动的影响程度较小、化肥费用因素对其价格影响较大，可以见得农户欲培养优质玉米，一方面面临着高培育成本；另一方面缺乏对于生产机械的合理运用。因此需要国家综合经济情况，大力支持玉米生产，采取加强补贴等手段。一方面可以积极提高农户种植的生产积极性；另一方面减少生产成本，提高种植效率。从而保证玉米生产和市场供给的稳定，大力发展优质玉米的生产。

  2. **稳定玉米价格，促进替代品消费**

需求因素中：人口总数、玉米淀粉价格、燃料乙醇自然年度总供给等等因素与玉米价格波动关系密切。玉米价格的波动能够对逐年增长的工业消费（如：燃料乙醇、玉米淀粉生产）产生较大的影响效果。因此政府应出台行之有效的政策来稳定玉米市场价格，从而保障其衍生产品的价格平稳。另外，玉米作为居民粮食消费的主要产品之一，玉米价格波动与人口总数因素关系密切，但与其替代品之一小麦的价格的关系不甚密切，一旦物价上升超过了预期空间，则可以选择其他粮食作物作为替代品。因此应该加强调整农业种植结构，适当增加其他粮食作物的播种，从而实现对玉米替代品消费的促进。