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基于BP神经网络模型的食品安全供给分析

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周桢张胜军

摘要：本研究尝试将BP神经网络引入食品安全市场的研究，以江苏省无锡市为例，通过消费者和农户调研，对生产者支付意愿模型进行模拟与预测。结果表明，不能将提高消费者的支付意愿作为提高生产者的食品安全支付意愿的唯一手段，建立食品安全可追溯體系、保障食品安全信息的高效传递才是解决食品安全问题的根本途径。

Abstract：ThisstudyattemptstointroduceBPneuralnetworkintothefoodsafetymarket.TakingWuxiCityofJiangsuProvinceasanexample，themodelofproducerswillingnesstopayissimulatedandpredictedthroughconsumerandfarmersurveys.Theresultsshowthatitisnottheonlymeanstoimprovethewillingnessofconsumerstopayforfoodsafety.Establishingafoodsafetytraceabilitysystemandensuringefficientdeliveryoffoodsafetyinformationisthefundamentalwaytosolvefoodsafetyproblems.

关键词：消费者;生产者;支付意愿;BP神经网络

Keywords：consumer;producer;willingnesstopay;BPneuralnetwork

：TS201.6???????????????????：A?????????????????：1006-4311（2019）35-0072-02

0?引言

由于食品的特殊性，市场价格不反映不可观察的质量，因食品质量缺陷而产生的问题很难追究到生产者的层面，因此，生产者有强烈的动机将质量降低到尽可能最低的水平（质量提高不免费前提下），此处的最低水平标准可以是法定的，也可以是消费者提供质量不合格证据的水平[10]。

在不考虑政府政策、经济环境、媒体等对消费者和生产者影响的前提下，消费者对安全食品的支付意愿取决于食品质量，假设只有一个消费者，他会消费0或1单位商品。食品的质量用S来表示，相应的价格为P，可用消费者剩余来表示消费者的偏好，见公式（1）。

式中θ为偏好参数，也可以与人们的收入对应，收入较高的消费者偏好较高的质量（θ1，在给定价格的情况下，消费者都偏好高质量）;设C为生产者的生产成本，质量高的食品，S=1，成本为C1;质量低的食品，S=0，成本为C0，C0∈[0，C1]。当消费者购买的是安全食品时，消费者剩余为U=θS-P0;当消费者购买到不安全的食品时，消费者剩余U=0。只有当θC1时，生产者才愿意生产安全食品，否则消费者愿意支付的价格低于生产者的成本，生产者将没有动力继续生产、销售安全食品，此时生产安全食品是有效率的。如果生产者以价格P销售质量为1的食品，生产者的利润为P-C1，如果不销售，生产者的利润为0。假设在购买前消费者是不了解食品质量的，在不考虑其他因素的前提下，显然生产者出于自身利益考虑，不会去生产和销售安全食品，生产者生产不安全食品可以额外获得的收入为C1-C0，同时也不会因质量降低而减少需求。假设在购买前消费者是了解食品质量的，消费者不愿为不安全食品进行支付，即消费者愿意支付的价格P=0，除非C0=0，否则生产者无法补偿成本，市场将消失，在这种情况下，生产者只能选择生产安全食品。

因此，生产者利润见公式（2）。

由于种种原因，消费者掌握信息的能力不同，对于食品质量安全的了解程度也不同。掌握质量信息的消费者对未掌握质量信息的消费者可以产生正的外部影响，在消费过程中，他们可以提醒未掌握信息的消费者，这样会有更多对质量安全的需求来促使生产者提高食品质量。假设掌握质量信息的消费者比例为α，这部分消费者在购买之前就了解食品质量，如果质量高，这部分消费者就愿意支付θ，否则就为0。其余（1-α）的消费者只有在购买后才能了解食品产品质量。

如果这些食品是安全食品，掌握信息的消费者就会选择购买，生产者获得的利润为α（P-C1）;如果这些食品质量低，就不会购买。对于不掌握信息的（1-α）部分的消费者来说，先假定他们不会购买，那么这些食品的需求只来自于掌握质量信息的消费者，这时生产者的最优选择，也