三 系统优化.docx

三、绿色农业信息服务系统的优化本文只从绿色农业信息服务系统的结构和功能两个方面探讨绿色农业信息服务系统的优化方法。（一）绿色农业信息服务系统的结构优化绿色农业信息服务系统的结构优化同一般经济系统的结构优化一样，主要是通过提高各要素的素质、改进要素的关联方式与强度来优化系统结构，并在此基础上依靠环境的改善来增强系统功能。绿色农业信息服务系统的结构应该是一种“合作制”也可称为“联盟制”的结构，其组成的绿色农业信息服务各主体之间并没有强竞争性，彼此更像是一种合作与互动的关系。因此，选择何种类型的绿色农业信息服务主体及其数量，是绿色农业信息服务体系结构优化的主要内容，其选择思路具体如下：在组建绿色农业信息服务系统之前，首先要进行绿色农业信息服务的需求分析。系统有大有小，国家层面和地方层面的系统边界往往不同，绿色农业信息服务的类型和数量也就各有差异。如果地方层面上农业信息服务系统已经具有完善的主体结构，就可以保留以往的主体结构形式；反之，则需要列举出可能介入该系统的各种主体，这些潜在的信息服务主体既可以包括现有的，也可以包括能预期介入的其他主体，所以，在考虑主体结构时要有前瞻性和创新性，以能深度挖掘。然后，要分析各主体所需的资源类型，即该主体介入系统时，需要何种资源类别，同时，还要对其自身的优势和不足进行分析。综合上述两种分析，才能有针对性、有选择地进行主体识别。最后是对各参与主体的优化组合，也就是要选择合适的主体并确定合理的比例关系，以完成结构优化。以上便基本的逻辑思路，根据这个思路，我们将选用一种基于前馈模糊神经网络的算法，它的优点在于收敛速度快，容错能力强。该算法的应用方法如下：1绿色农业信息服务系统的主体选择范围首先要建立一个绿色农业信息服务系统结构优化的评价指标体系，其选用的指标如下图（图10）所示：结构优化的评价指标体系流动资产注册资产信息处理能力信息获取能力组织规模信息服务技术先进性信息设备水平服务效率绿色农业信息服务能力绿色农业信息管理能力财务能力信息发布能力图10 绿色农业信息服务系统结构优化的评价指标体系由于绿色农业信息服务系统的边界可以变化，即可以分为国家层面和地区层面上的系统，而且地方层面的系统由于具有不同的区域性，其主体的选择范围也不是固定不变的，因此选择和实得主体的评价指标，对于在不同范围内进行主体选择具有非常现实的意义。其次，在建立了上述指标体系之后，首先需要针对不同的主体，给这些指标赋予相应的指标值。各指标值中的数据有些可以直接获得，而有些则需要经过农业经济和统计方面的专家进行研究后给出。然后，对获得的所有数据还要进行归一处理，处理完毕后再将它们输入到神经网络作为神经网络的输入项，经过计算就可得到各主体的相关指标预测值，由此作为选择农业信息服务主体的依据。2绿色信息服务系统的主体选择数量设已选好的绿色农业信息服务的主体类型集合为O=o1,o2,o3,oi,i为主体类型数；服务资源类型集合为M=m1,m2,m3,mj，j为服务资源类型数。那么，每一种类型的主体数量可以理解为是选择一个资源类型集的集合，即集合M1,M2,M3,Mk，k为实际选取的主体数量。当ij，i1，kj时，MiMj。由这种划分可以确定系统内包含主体数量和类型两个因素的总集合为O1,O2,O3,Ok ，但当ij，i1，kj时，却不能保证OiOj=，其原因在于可能存在两个主体集合共同使用一种资源。设WNij为主体oi在某一个资源类别j中的数量，WNi为oi的总数量，则有WNi=j=1kWNij。以上就是选择主体数量的理论思路，但要注意的是，在实际确定绿色农业信息服务主体数量的过程中，还应综合考虑系统构建的目标及服务对象的具体特性。（二）绿色农业信息服务系统的功能优化绿色农业信息服务系统的功能优化包括2方面的内容，一是要合理的选择系统的属性功能和附加功能，二是要优化各功能间的关系。对于第一个层次的优化，由于系统功能依赖于绿色农业信息服务主体而存在，所以，在对系统进行结构优化时，它的属性功能也就自然确定下来，但其附加功能还有待对信息服务主体间的内在关系进行深度挖掘。这就表示，第二个层次的优化是整个系统功能优化的重点，其优化结果必须是使系统内部的各信息服务主体的功能间形成正的激励关系，或者说，一种功能的实现不能以牺牲另外一种功能为代价，即达到系统内部功能的“帕累托最优”；同时，系统功能对于系统外部环境也要产生“正外部效应”，以实现外部效用的最大化。因此，绿色农业信息服务系统的功能优化模型分为两部分，本文将分别进行介绍。设各主体的功能成本为Ci=(Ci1,Ci2,Ci3,Cim) ( i=1,2,3,n)，其中，n为主体的类型，m为第i个主体的功能类型。同时，还假设：主体类型是定值，优化之前的各主体的功能成本Ci0为已知值，不同类型的主体数量为1，不同类型的主体，按其具有的最多功能类型数设定为m，如果其他主体功能类型小于m，则可将其功能向量的相应值设为0。因此，系统功能成本矩阵为：1系统内部功能优化理论上，除了绿色农业信息服务系统内部获得的技术规模效应将影响绿色农业信息服务各功能的集体行动效率外，由绿色农业信息服务系统内部各功能之间的“制度安排”所带来的制度效率损失也将影响集体行动效率。其中，技术性规模效应根源于要素的不可分性，而制度性效率损失源于交易费用。绿色农业的要素的不可分性要强于传统农业，因而它的技术规模效应也应大于传统农业。通过技术规模效应，就可以判断绿色农业信息服务系统的特定功能要素是否能产生必要的协同效应。如果这些要素的功能完全可分，则说明它们之间的功能互动性不强，不能产生必要的协同效用。因此，绿色农业信息服务系统的内部功能优化模型将基于这两种效率来建立。设E为能量效率指数，EM为技术性规模效应，EI为制度性效率损失，则系统内部功能优化的目标是使能量效率指数最大化。所以，最优化模型应为无约束规划模型：maxEMEI为求解上述规划，需建立EM和EI的关系式。(1) 技术性规模效应的衡量假定系统内第k个功能需要资本K和劳动L两种投入要素，资本K的基期投入量为x1k，基期价格为P1K，末期投入量为x2k，末期价格为P2K；劳动L的基期投入量为x2l，基期价格为P1L，末期投入量为x2l，末期价格为P2L，那么，根据技术贡献进步率的计算模型可得到第k个功能的技术规模效应TEk为：TEk=1-P2Kx1+P2Lx2(P1K*x1K+P1L*x1L)0.5P1K*+P2K*x1+P1L*+P2L*x2(P2Kx1K+P2Lx1L)其中，P1i*=P1iP1，P2i*=P2iP2，xi=x2i-x1i，P1为功能k的基期价格，P2为末期价格。如果单位资本的投入价格为w，单位劳动的投入价格为r，功能k的基期价值为Vk1，末期价值为Vk2，则：P1K=P2K=w，P1L=P2L=r，P1K*=wVk1，P2K*=wVk2，P1L*=rVk1，P2L*=rVk2为了方便计算过程中对公式的化简，再设xiK=Ki，xiL=Li，x1=K，x2=L，则上面的公式可转化为：TEk=1-wK+rL(wK1Vk1+rL1Vk1)0.5wVk1+wVk2K+rVk1+rVk2L(wK1+rL1)对公式化简后得：TEk=1-2Vk2Vk1+Vk2若Vk1=Vk0，Vk2=Vk，根据前面的假设，绿色农业信息服务系统的总体技术规模性为：EM=1-2k=1nmVkk=1nmVk0+k=1nmVk(2) 制度性效率损失衡量假设第k(1kN)个功能单独运行的成本为Ck0，则经过简单叠加后的系统整体运行成本为：C0=k=1nmCk0。但由于系统中各主体功能的相互影响，实际各功能的运行成本为Ck，则其整体运行成本为：C=k=1nmCk。那么，两者之间的差值为：C=Ck-Ck0。由于制度性效率损失相当于一种制度成本，所以，当C=k=1nmCk为正值时，表示存在制度性损失，而当它为负值时，则表示系统具有制度效率。因此，第k个功能所带来的制度性损失为：EIk=CCk0，系统总的制度损失为：EI=k=1nm(Ck-Ck0)k=1nmCk0=k=1nmCkk=1nmCk0-1由此，我们可以得到绿色农业信息服务系统的总能量效率指数：E=EMEI=(1-2k=1nmVkk=1nmVk0+k=1nmVk)/(k=1nmCkk=1nmCk0-1)若给定Ck0，那么，系统的总能量效率指数的优化目标为：maxE=EMEI=(1-2k=1nmVkk=1nmVk0+k=1nmVk)/(k=1nmCkk=1nmCk0-1)2系统外部功能优化从社会角度来看，如果一种政策可使得社会潜在收益者的收益能够以货币单位补偿潜在受损失者的损失，那么就存在潜在的帕累托改进，这种政策就是可取的。而评价绿色农业信息服务系统的整体效益，也应从社会经济福利的角度出发。如果存在帕累托改进，就证明绿色农业信息服务系统运行具有外部有效性。所谓经济福利就是消费者剩余S与生产者利润p的未加权之和 该定义来自T.G.威曼琼斯在公共事业规制经济学的最新发展中给出的定义。其中，消费者剩余和生产者利润都由企业的价格结构决定，即W=S(P)+p(P)。当政府预算要保证企业的运营能力时，企业的价格结构就会存在约束性帕累托问题的拉格朗日函数：W=S+l=S+1+l, l0其中，l是盈亏平衡约束的影子价格，其含义是放松一旦为的利润约束所引起的社会福利收。益。假设政府对各企业和消费者的需求信息完全掌握，当l0时，则价格P为拉姆西定价。在单一产品的情况下，拉姆西定价也就是平均成本定价。由于绿色农业信息服务业具有规模递增性，所以，边际成本定价不能保证其收回全部成本，这样，绿色农业信息服务系统就需要利用拉姆西定价模型。该模型为：P-MCP=-l(1+l)h, 其中h为需求弹性假设第k个绿色农业信息服务系统的功能价格为Pk，产量为Qk，影子价格为lk，需求弹性为hk，边际成本为MCk。若系统内各信息服务主体的功能不重叠，则Qk=1，MCk=Ck，那么，Pk=Vk=hkCkhk+lk(1+lk)绿色农业信息服务系统的最大利润为：maxp=k=1nmPk-k=1nmCk由于系统第k个功能的使用者剩余为sk=mk-PK，其中mk为第k个功能的效用，那么，系统所用功能的使用者剩余为：S=k=1nmmk-k=1nmPk因此，综合以上所有公式，经过整理后得到：maxW=maxk=1nmmk+-1-lk21+lkhk+lk1+lkk=1nmCk当maxk=1nmmk=mink=1nmPk=mink=1nmVk，且maxk=1nm-1-lk21+lkhk+lk1+lkCk=mink=1nm1+lk21+lkhk+lk1+lkCk时，则有：maxW=mink=1nmVk+k=1nm1+lk21+lkhk+lk1+lkCk =mink=1nmhkCkhk+lk1+lk+k=1nm1+lk21+lkhk+lk1+lkCk令Ak=2hk+lk1+lk+lk21+lkhk+lk1+lk，则公式可以化简为：maxW=mink=1nmAkCk此外，maxE=EMEI=(1-2k=1nmVkk=1nmVk0+k=1nmVk)/(k=1nmCkk=1nmCk0-1) =(1-2k=1nmhkCkhk+lk1+lkk=1nmhkCk0hk+lk1+lk+k=1nmhkCkhk+lk1+lk)/(k=1nmCkk=1nmCk0-1)当令Bk=hkhk+lk1+lk时，则进一步化简为：maxE=(1-2