2020数维杯大学生数学建模竞赛：小规模绿色农畜经营模式优化论文

2020年第五届“数维杯”大学生数学建模竞赛的优秀论文B202084597探讨了以家庭为单位的小规模多品种绿色农畜产品经营模式开发这一主题。论文针对农业和畜牧业面临的全球化疫情冲击及生活水平提高带来的挑战，提出了五个关键问题的解决方案。 首先，针对问题1，论文通过比较哈尔滨市（土地资源充足）和北京市（土地资源稀缺）的12种农作物产量和单价数据，运用相关性分析和最小二乘法进行研究，发现哈尔滨市的粮食收入与人力投入之间的关联性相对较弱，而北京市则相对较强，这揭示了不同地区农业策略的差异性。 问题2和问题3涉及双目标优化，分别是收入方差最小化和产量最大化，以及收入最大化和年均用水量最小化。通过设置相应约束条件，如非负性和产量限制，论文利用MATLAB将双目标转化为单目标，得出作物配比的具体数值，如10.1%至4.7%不等，体现了对效率和可持续性的综合考虑。 问题4进一步升级为多目标优化，目标包括收入、社会效益和单位面积废水排放的最小化，同时加入农产品产量约束。论文利用粒子群算法提高优化效率，结果显示小麦、玉米、羊、肉牛、鲟鱼和黄颡鱼等品种在优化方案中的占比最高，而白菜、桃、马、兔、大白鱼和方正银鲫等则较少。 最后，问题5在问题4的基础上引入人力成本最低的目标和约束，这强调了在优化经营的同时，也要关注经济效益和人力成本的平衡。 这篇论文通过数学建模方法，为小规模家庭农场主提供了实用的策略建议，展示了如何在多重目标和资源限制下，实现绿色农畜产品的合理配置和可持续发展。这对于当前农业转型和农民增收具有重要的参考价值。