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畜牧人

標題: 談配方軟件中幾個常用的參數 [打印本頁]

作者: awang 時間: 2008-6-11 18:23
標題: 談配方軟件中幾個常用的參數
注意：此文為原創，需要引用或者轉載，請與作者聯系！違法必究！

   前面幾個帖子發布后，得到了很多網友的熱心回復。許多網友都給我發郵件，時間的原因，不能一一作詳細探討。其中好些問題都涉及到配方軟件的使用和評價，更有熱心的朋友向我推薦一款優秀的配方軟件需要些什么樣的功能。比如說影子價格、比如說配方分析、比如說對原料性價比的評價等等，諸如此類，不勝枚舉。
      我把這些問題粗略歸納了一下，這幾個問題實際上都是線性規劃的幾個比較常用的參數而已，某些商業配方軟件提供了這些常用參數，有的又沒有。從純粹數學的角度來看，這些參數對于一個純粹的數學模型分析來講，是很有意義的。我們想討論的是，這些參數對于我們進行配方設計的作用。
      首先看看影子價格。關于影子價格相關論述的文獻十分豐富，而且各種論述中對影子價格的定義也有很大的差異。最早利用影子價格優化資源配置的應該是康托羅維奇。1939年，康托羅維奇在《組織和計劃生產的數學方法》一書中提出了所謂的“求解乘數”方法，以求解一系列與生產有關的線性規劃問題。他所提出的影子價格對偶規劃計算方法也被認為是最為“正統”的影子價格計算方法。
      他的這種計算方法用于配方計算，那么就僅僅能夠得出各個限制因素的影子價格，即營養素的影子價格。由于飼料原料中的各種營養素除了少數原料，比如說合成氨基酸能夠單獨存在以外，而能量和大部分其它營養素都是以飼料原料的形式復合存在，所以，除了調整飼料營養標準有一定指示作用而外，這個影子價格（或者叫對偶價格）似乎沒有特殊的意義。
      靈敏度分析是描述線性規劃結果的另一種參數。通過做靈敏度分析，我們可以知道線性規劃模型在條件變化時，這些條件變化對規劃結果、影子價格等影響大小的程度，甚至指出這種變化的臨界點。通過靈敏度分析，至少可以得出3組分析結果。用于飼料配方計算描述最多的是目標函數系數的靈敏度分析。因為，對于飼料配方模型而言，目標函數的系數實質上就是各種原料的價格。也就是說，通過目標函數系數的靈敏度分析，我們可以得到所有參與規劃的原料價格變化對規劃結果的影響。單個原料價格在此原料靈敏度范圍內變化，不會影響線性規劃的結果（各種原料的配比比例）。通過目標函數系數的靈敏度分析，單個原料價格發生變化的時候，配方工作者可以比對變化后的價格和靈敏度分析結果，確定是否修改配方。需要指出的是，這種變化是單一的，也就是說，運用它的唯一前提就是，其他原料價格都不變，而只有一種原料價格發生變化。實際上，現實生活中這種情況很少遇到，各種原料的價格都有一定的依存關系，一種原料價格發生變化而其它原料價格都保持恒定的情況幾乎不會存在。
      如前所述，正常的對偶規劃無法給出原料影子價格。然而配方師往往又需要對原料價格進行評估，于是，一些學者，包括一些配方軟件就考慮把目標函數系數的靈敏度分析作為原料的影子價格，甚至于認為，靈敏度分析的上下限可以作為原料進入配方的實際價值看待，并把他作為評價飼料性價比的一個重要依據。有人曾撰文，經過線性規劃，對于進入配方的原料的靈敏度上限便是該原料的影子價格，該影子價格也就是該原料的實際價值；對于沒有進入配方的原料靈敏度下限便是該原料的影子價格，而該價格也就是該原料在該配方的實際價值。其核心觀點就是，只有市場價格低于影子價格時，該原料才能夠進入配方，而此時的影子價格就是該原料的實際價值。這種觀點，大概就是有人問我配方中原料實際價值的由來。
   對于這種觀點，本人并不贊同。首先，把一個影子價格和靈敏度這兩個本身相互獨立，算法各異，并且有各自內涵的概念扯到一起，本來就很牽強。當然，有人要把它換一個稱呼，雖然我不提倡，但是也不反對。其實，我不贊成的理由還主要是這種觀點是不科學的。特別是，過度拔高目標函數系數靈敏度分析的作用，以至于把它拿來作為評價飼料原料實際價值的手段和飼料原料的采購依據。起初一看，似乎這個想法是很先進的，因為這種評價辦法好像是考慮了原料的所有營養素，并且和動物需要進行了良好的結合。但是，有這種想法的人基本上都忽略了這么一個事實，那就是，線性規劃對于原料選擇的前提，能否進入線性規劃的結果，實質上主要取決于該原料含有的營養素是否可以被取代，而并非是單純的價格因素。某種原料如果能夠提供其它原料無法取代的營養素，而該營養素恰好又被列為規劃條件，那么這種原料價格即便是無窮大，規劃程序也不會因此減少用量。比如說，一個配方中能夠給該配方提供鈉離子的原料主要是食鹽和碳酸氫鈉（其余大宗原料含量太低，無法滿足需要），那么，這個時候通過敏感分析的結果往往會導致食鹽和碳酸氫鈉的敏感上限很高，遇到這種情況，我們是否可以認為食鹽和碳酸氫鈉具有很大的營養潛力而大肆采購呢？顯然，這種結論是很可笑的。我們評價一個飼料原料的性價比，往往是從社會提供該原料的稀缺程度而言，而靈敏度分析卻是僅僅針對一個配方中的數據而言。不僅如此，靈敏度分析結果還會因為配方條件的細微改變而發生改變，根據一個隨時可能改變的參數來確定其真實價值幾乎沒有什么實質意義。如果你所做的是高能量的配方，可能油脂等高能量原料會有很高的靈敏度上限，而當你適當降低營養水平，油脂可能因為不被規劃程序所選擇而變得“一文不值”。面對這種荒謬的結果，飼料廠的采購決策者究竟是以高能配方中的油脂敏感分析結果來做決策還是不被選擇的低能飼料分析結果來做決策呢？隨便舉個例子，我們來做一個蛋雞飼料配方。
營養素                   標準       上限
代謝能(Mcal/Kg)       2.7
粗蛋白質(%)          16.5
鈣(%)                      3.5
總磷(%)                   0.45
非植酸磷(%)             0.32
賴氨酸(%)                0.75
蛋氨酸(%)                0.34
蛋+胱氨酸(%)          0.65
蘇氨酸(%)                0.55
色氨酸(%)                0.16
精氨酸(%)                0.76
組氨酸(%)                0.25
亮氨酸(%)                1.02
氯(%)                      0.15       0.15
鈉(%)                      0.15       0.15
飼養標準
飼料編號          飼料名稱       飼料描述                                     價格       配方       上限       下限       敏感下限       敏感上限       DM          數據來源
4-07-0279       玉米                成熟,GB/T17890-1999,1級          1.8       64.51       0          0          0.279          1.874          86          中國2006
4-17-0001       牛脂　                                                                   8          0.94       3          0          5.257          0.597          99          中國2006
5-10-0102       大豆粕             浸提或預壓浸提NY/T2級                4          11.93       0          0          0.123          35.527       89          中國2006
5-10-0117       棉籽粕             浸提或預壓浸提NY/T2級                3          5             5          0             +∞             0.356          90          中國2006
5-10-0121       菜籽粕             浸提或預壓浸提NY/T2級                2.5       6          6          0             +∞             0.099          88          中國2006
5-13-0048       肉粉脫脂       脫脂                                              3.4       2             2          2                +∞             3.331          94          中國2006
8-00-0001       蛋氨酸原料                                                          45          0.08       0          0          25.887          261.06       100          中國2006
8-00-0002       賴氨酸鹽酸鹽                                                    18          0.05          0          0             22.36          8.315          95          中國2006
8-00-0010       食鹽                                                                   1          0.15          0          0          104.06          2.294          0          中國2006
8-00-0022       石粉                                                                   0.2          8.6          0          0             4.45             9.59             95          中國2006
8-00-0023       磷酸氫鈣                                                             5          0.07          0          0          3.79          111.024          0             中國2006
8-00-0024       碳酸氫鈉                                                             1          0.18          0          0          1.59          8410.065       0             中國2006
8-00-0025       預混料                                                                15          0.5             0.5       0.5       19.18             +∞             0       中國2006
原料明細和配方結果
      第一個表是我們選擇的飼養標準，第二個表是原料明細和配方結果，原料營養價值表來自于中國飼料資源數據庫2006。配方結果中敏感上限和敏感下限分別是該原料敏感分析的結果，以玉米為例，敏感下限為0.279，敏感上限為1.874。其意思是，在該配方中，其它原料價格都不變的情況下，現有的玉米價格1.8元/公斤，在上升1.874元和下降0.279元的范圍內，不會導致配方比例發生變化。按照那種配方上限便是實際價值的說法，那便是玉米在該配方中的實際價值應該為3.674元/公斤，然而我們只花了1.8元，所以我們占便宜了。而碳酸氫鈉的實際價值卻是8411.065元/公斤，占了更大的便宜。看了這個結果，我相信大家不會再相信那種實際價值論了。當然，有人會說，你的算法可能有問題，而在先進的軟件上應該不是這個結果。說實在，我也不大相信。因為我是一個不愿意推翻他人觀點的人。于是我把同樣的模型又在lingo10.0（一款優秀的專業規劃軟件）上做了做了同樣的分析，很遺憾，結果完全一致。
      用敏感分析作為性價比評定還有一個令人尷尬的事情，當原料的價格即便上升到敏感上限，往往會減少用量，而不一定完全不用，就該例來看，如果把玉米價格提高到3.675元/公斤，實際上玉米用量只降到了58.73，當然又會有新的敏感上限。那么剛才1.8水平評定的玉米價值究竟是特指下降的這幾個百分點還是其他。沒人能給出合理解釋。
      綜上所述，敏感分析是一個工具，其功能僅僅在于決定單個原料價格變化時是否需要調整配方。
      時間有限，還有很多想表達的地方沒說出來，有時間了，專門寫篇有關于此的文章。

前幾篇文章的地址

飼料配方軟件揭秘——數據庫
http://www.ylikhb.com/viewthread.php?tid=154713&extra=&page=1

配方軟件再揭秘——配方算法問題
http://www.ylikhb.com/thread-180925-1-2.html

再談配方軟件
http://www.ylikhb.com/thread-180058-1-1.html

飼料配方精算師08版簡介
http://www.ylikhb.com/thread-182719-1-1.html

[ 本帖最后由 awang 于 2008-8-4 11:22 編輯 ]

作者: kayee 時間: 2008-6-11 19:21
又有新的收獲了,受益了!謝謝,期待更多:tiaotiao: :huahua:

作者: dongnongzz 時間: 2008-6-13 23:37
j講的比較詳細了,在詳細一下影子價格,百度上抄來的!
影子利率又稱影子價格
用線性規則方法計算出來的反映資源最優使用效果的價格。用微積分描述資源的影子價格，即當資源增加一個數量而得到目標函數新的最大值時，目標函數最大值的增量與資源的增量的比值，就是目標函數對約束條件（即資源）的一階偏導數。用線性規劃方法求解資源最優利用時，即在解決如何使有限資源的總產出最大的過程中，得出相應的極小值，其解就是對偶解，極小值作為對資源的經濟評價，表現為影子價格。這種影子價格反映勞動產品、自然資源、勞動力的最優使用效果。另外一種影子價格用于效用與費用分析。廣泛地被用于投資項目和進出口活動的經濟評價。例如，把投資的影子價格理解為資本的邊際生產率與社會貼現率的比值時，用來評價一筆錢用于投資還是用于消費的利虧；把外匯的影子價格理解為使市場供求均衡價格與官方到岸價格的比率，用來評價用外匯購買商品的利虧，使有限外匯進口值最大。因此，這種影子價格含有機會成本即替代比較的意思，一般人們稱之為廣義的影子價格。

關于影子價格，國內外有著不同的論述.國內一些項目分析類書籍中，認為影子價格是資源和產品在完全自由競爭市場中的供求均衡價格.國外有學者認為，影子價格是沒有市場價格的商品或服務的推算價格.它代表著生產或消費某種商品的機會成本.還有學者將影子價格定義為商品或生產要素的邊際增量所引起的社會福利的增加值.

作者: yjjsxz 時間: 2008-6-15 14:39
:xuehu: :xuehu: :xuehu:

作者: 屠江富 時間: 2008-6-16 10:36
等寫出來了再來看看。:xuehu:

作者: maple_niu 時間: 2008-6-16 20:20
希望有人繼續！

作者: 藍色太陽 時間: 2008-6-16 21:50
高山仰止啊,樓主真達人也,先收藏了,抽時間一定好好學習.謝謝樓主.期待您下一佳作.

作者: any_wyb 時間: 2008-6-17 19:16
水平有限,還是沒看懂

作者: toumingwy 時間: 2008-6-18 09:19
在每幢樓里都能學到不同的知識，這個論壇大廈真好！:hihi:

作者: 翱翔 時間: 2008-6-18 09:39
樓主的分析很有道理,值得學習呀!

作者: zyzsjz2008 時間: 2008-6-18 10:35
樓主功底比較身啊

作者: abeibi 時間: 2008-6-18 15:19
標題: 回復樓主 awang 的帖子
有沒有字母對照啊

作者: kka1 時間: 2008-6-19 00:55
樓主的評述很有深度，小樣受益匪淺啊！

作者: joymark 時間: 2008-6-19 16:50
厲害厲害。樓主辛苦了。:tiaotiao: :tiaotiao:

作者: 游人學子 時間: 2008-6-21 16:20
標題: 拜讀了!
對于做技術配方的行友這應該是很有用的！多謝了！多交流！

作者: SNQW2003 時間: 2008-6-23 16:27
好文章！值得一讀！

作者: lishanwen 時間: 2008-6-24 08:34
多發這樣的好貼，好資源要共同分享。

作者: hulixiaohua 時間: 2008-6-27 12:03
深奧哦，看懂了一部分。有時間再做仔細研究

作者: awang 時間: 2008-6-27 13:15

原帖由 lishanwen 于 2008-6-24 08:34 發表
多發這樣的好貼，好資源要共同分享。

真正的分享不是資源，而是思考，網絡發達的今天，資源容易找到，而思想卻不容易產生！作為一個畜牧工作者，我愿意把我的一些關于行業的思考和大家分享！祝愿大家都成為冷靜的思考者，而不是盲目的、狂熱的信徒！

作者: 山中的漫游者 時間: 2008-6-27 16:01
可是思考，據說要消耗腦細胞內微量的葡萄糖，很多人不愿意的阿

作者: awang 時間: 2008-6-27 16:07
呵呵，博士真幽默！

作者: zhangmc 時間: 2008-6-28 16:22
高手，學習下，:hhad:

作者: wwcceert 時間: 2008-7-1 20:43
標題: 寫得爽呆了,哥哥都看球不懂了,呵呵呵
寫得爽呆了,哥哥都看球不懂了,呵呵呵

作者: zqok 時間: 2008-7-2 14:03
要認真學習，再看看前幾篇文章。

作者: 游學美利堅 時間: 2008-7-7 09:45
標題: 回復樓主 awang 的帖子
精品好文章！應該頂！

作者: 我是大樂 時間: 2008-7-27 09:15
樓主的文章都很好啊！很有幫助！

作者: awang 時間: 2008-9-11 16:16
承蒙各位看重！其實我自己認為這些東東都沒多大用處。

作者: littlepigwsw 時間: 2008-9-13 10:30
有用沒用是要看對誰而言,呵呵,樓主這么說好象因為沒用才和大家分享的,開個玩笑別介意,只要你的東西對別人有啟發,哪怕只是一點點它也是有用的!

作者: awang 時間: 2008-9-16 09:30

原帖由 littlepigwsw 于 2008-9-13 10:30 發表
有用沒用是要看對誰而言,呵呵,樓主這么說好象因為沒用才和大家分享的,開個玩笑別介意,只要你的東西對別人有啟發,哪怕只是一點點它也是有用的!

我確實覺得這些東西是沒有多大實際價值的，但是，有人為了推銷自己的產品，把一些根本不被主流學界所承認的東西，故意放大其作用，人為制造沒有任何意義的概念來欺騙和愚弄消費者，這顯然是極不道德的！戳穿這些謊言的目的僅僅是為了讓更少的人上當而已！

作者: wuning 時間: 2008-10-10 17:56
哥哥：你寫的真好！看到你的軟件就知道你是誰了，哈哈

作者: fqm1984 時間: 2008-11-20 19:08
看來那什么影響因子還是不要的好,

作者: zhengld1108 時間: 2008-11-20 19:22
受益啦，希望有人繼續

作者: awang 時間: 2008-11-27 16:06
標題: 回復 52樓 fqm1984 的帖子
沒看懂，不知道你說的啥子，如果你的意思是都不要，那肯定是倒退

作者: littleduck 時間: 2008-11-28 10:33

原帖由 wuning 于 2008-10-10 17:56 發表
哥哥：你寫的真好！看到你的軟件就知道你是誰了，哈哈

50樓 大中小發表于 2008-10-10 17:56 只看該作者

呵呵，如果我沒有猜錯的話，樓主應該是我同學哦
記得我當年在川農讀書的時候，論壇中也有一個很牛的人叫sizhuzi，不曉得是不是哈？

作者: awang 時間: 2008-12-5 15:18

原帖由 littleduck 于 2008-11-28 10:33 發表

50樓大中小發表于 2008-10-10 17:56 只看該作者

呵呵，如果我沒有猜錯的話，樓主應該是我同學哦
記得我當年在川農讀書的時候，論壇中也有一個很牛的人叫sizhuzi，不曉得是不是哈？

   川農是一所十分優秀的農業院校，數年前，我也曾經想進入川農學習，但是最終沒能如愿。
   其實，社會是一所更大的學校，雖然這所學校會以每個人對待他的方式對待每一個人。
   每個人都有自己的背景，并且被這種背景打下深刻的烙印。大學的時期，往往又是人生最美好的時候，這種印記自然不必會少。
   我在好幾個學校念過書，校友并不算少，即便如此，我仍然從離開學校那天開始，就決定廣交天下朋友，而不是某個學校的校友。
   我希望，不管您是川農，西農，中國農大.......無論哪所學校畢業，我們都是好朋友！這句話不僅僅針對您，也是對所有畜牧人網友！
   我們在這里，只有觀念的交流和信息的溝通，而沒有門戶的偏見！

作者: 山中的漫游者 時間: 2008-12-5 23:11
10-11號我計劃去川農參加楊先生壽辰慶典，不知道有沒有機緣拜見到您啊？

作者: sterty 時間: 2009-1-9 15:18
很是專業啊，真的。

作者: wuning 時間: 2009-1-9 16:27

很是專業啊，真的。
sterty 發表于 2009-1-9 15:18

awang，高手中的高手！

作者: 260174134 時間: 2009-1-9 19:10
又有新的收獲了,受益了

作者: wxm00520 時間: 2009-3-3 14:21
嗯，很有道理，繼續學習

作者: wxm00520 時間: 2009-3-5 17:48
水平有限，不知所云

作者: youfeng12 時間: 2009-8-17 17:40
這個總結的不錯，樓主厲害啊

作者: yyf 時間: 2009-10-3 12:41
學到了新東西，呵呵

作者: muwei072 時間: 2010-8-3 08:30
高手就是高手啊。學習學習

作者: llppaa 時間: 2010-8-3 08:34
非常專業的專家

作者: awang 時間: 2010-8-15 16:13
回復 45# muwei072

我也在學習

作者: yinchunqing1988 時間: 2010-8-16 20:20
樓主的修行很深呀

歡迎光臨畜牧人 (http://www.ylikhb.com/)

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