現代農業管理中“互聯網+”行為的演化博弈

苗珊珊 李鵬杰

摘要：隨著近年來以“互聯網+”為基礎的經濟發展新形態的出現，互聯網不斷在生產要素配置中發揮優化與集成的作用。文章構建現代農業管理中“互聯網+”行為的演化博弈模型，探討農戶與企業不同利益相關主體在此背景下的影響因素與演化策略的選擇。研究表明，各利益相關者選擇“互聯網+”行為，經過利益遴選后，各個利益主體選擇的博弈策略可以使因素值發揮最大效用，擺脫原本傳統模式的收益，在傳統收益上改變收益模式，使兩者分別選擇“互聯網+”行為，實現利益雙贏。

關鍵詞：“互聯網+”；現代農業；策略選擇

2016年中央一號文件《關于落實發展新理念加快農業現代化實現全面小康目標的若干意見》，指出要全力建設“互聯網+”現代農業，利用現代信息技術改造和優化農業產業鏈，進而推動農業產業現代化轉型升級。中國互聯網絡信息中心（CNNIC）于2017年7月在京發布第40次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》?！秷蟾妗凤@示，截至2017年6月，我國網民規模達到7.51億，半年共計新增網民1992萬人?；ヂ摼W普及率為54.3%，較2016年年底提升1.1%。我國網民中農村網民占比26.7%，規模為2.01億；城鎮網民占比73.3%，規模為5.50億，較2016年底增加1988萬人，半年增幅為3.7%。可見，在移動互聯網的塑造下，社會生活形態逐步在發生變化。城鄉互聯網普及率持續提升，但城鄉差距仍然較大。普及接入層面，農村互聯網普及率上升至34.0%，但低于城鎮35.4%；互聯網應用層面，城鄉網民在即時通信使用率方面差異最小，在2%左右，但商務交易類、支付、新聞資訊等應用使用率方面差異較大?！盎ヂ摼W+”革命不是簡單的將互聯網技術應用到行業或產業中去，而是要借助互聯網在大數據分析與預測、數據感知與實時處理、數據分布式存儲與處理等優勢去改造現有產業的薄弱環節，重新梳理或改造業務流程，實現互聯網與實體經濟進行深度融合，促進實體經濟的改造巧升級，提升社會整體生產力。

一、國內外文獻綜述

由于農業生態系統日益復雜，可以通過不斷監測的現代數字技術來實現農業現代化發展。大數據將使農民和公司從中提取價值，提高生產力。針對“互聯網+”的核心理念，在食品安全管理中得到廣泛的體現。討論在“互聯網+”因素作用下，相關行為主體行為策略的演化機制及其影響因素。研究發現：各行為主體選擇“互聯網+”行為的概率與投入產出比、正常收益呈正相關關系，與成本、“搭便車”收益呈負相關關系，并且政府的激勵機制和約束機制可以提高行為主體選擇“互聯網+”行為的概率。物聯網的出現，能夠為農業現代化提供許多解決方案?？茖W團體和研究機構，以及這個行業在為其發展作出努力。企業中融入物聯網，可以有效提升其市場地位。與此同時，新興的云計算為物聯網提供了足夠的資源和解決方案，以支持、存儲和分析物聯網所產生的大量數據。管理和分析物聯網數據可以用于自動化過程，預測情況和改進經營過程。互聯網標準化對于組織的有效運作非常重要。針對網絡標準采納模式，研究其對組織發展的影響。得出高層管理支持和參與作為影響是重要因素。針對農業商業領域提出了一種新的企業——企業協作平臺，從農業食品部門的角度來看，其目的是促進利益相關的業務領域的眾多利益相關者的合作，以有效和靈活的方式。當代的B2B協作計劃已經為云應用的快速部署的要求，既能整合不同的遺留系統，以及在一個快速的新服務和新系統的開發，這將可以即時溝通，提供完整的解決方案。

對“互聯網+”與現代農業深度融合問題研究，針對不同利益主體，主要從三方面展開論述：第一、政治性規制層面上。文章通過分析“政府——農業企業”“農業企業——農戶”三個利益主體兩兩博弈的過程，分析三者的利益機制，探討其進化過程中的策略選擇。研究結果得出：政府通過給予補貼、碳稅返還等獎勵懲罰機制來實現低碳農業目標；農業企業通過改變基礎設施配給以及推廣生產技術以提升合作收益，實現雙贏局面。第二、經濟性規制層面上，農業標準化可以在很大程度上從質量上提升農產品的市場核心競爭力，但是其實現過程帶有難度性。文章選取三個政府、企業和農戶三個利益主體進行博弈分析。結果表明，在市場經濟下，利益機制作用下，政府可以通過激勵機制實現三者的納什均衡，不斷推進、監督和投資于農業標準化，實現農業標準化更好更快的發展?！叭r”問題一直困擾著中國經濟社會的發展，互聯網作為新經濟，與傳統農業相互融合，是中國社會發展的新路徑選擇。農業在眾多產業中出于基礎地位，比較優勢不明顯導致農戶收入水平難以合理提升；龍頭企業帶動農村區域經濟發展效果不顯著；松散型利益聯結選擇機制降低利益主體的市場活力等一系列亟需探討的現實問題。針對目前市場上出現的網絡農資團購現象，針對企業與農戶兩個利益主體構建博弈模型，基于二者所達成的標準以及提供的對應服務，在博弈過程中不斷調整各自的策略選擇。可以更好實現優質農資商家建立客戶群體自我擴張。第三、社會性規制層面上?；诓┺恼撘暯?，以科研機構、政府和農民作為利益主體，將科研機構農業技術創新、政府制度創新與產權問題作為關鍵影響因素，展開動態博弈進行分析，得出結論表明政府應優化相關資源投入結構，優化現代農業產業體系與機制間相互銜接，更好地讓制度服務現代農業技術創新進程。農村產業化經營有對應的三種模式：農戶與企業；農戶與企業與第三方組織；農戶合作社。在契約的約束下，對涉及的三個利益主體利益關系進行博弈策略分析。研究發現，考慮到契約不完整或者理性人機會主義行為的情境出現，第三方組織的介入，可以有效改變以上情境。三種模式中農戶合作社組織模式有效地改變了管理組織結構，合理地降低交易成本，提高農業產業鏈縱向關系的穩定性。在以上三類別農業產業化模式中，針對全產業鏈不同環節，最終得出農戶通過股份合作經營形式，形成股份合作社，可以獲得農產品經營的規模效益，進而實現利潤最大化。該模式采用了現代企業制度的組織方式，降低利益主體之間的合作邊界條件，成為最為理想化的模式。在農業現代化進程中，農業信息作為準公共物品，針對政府，農戶與涉農組織的農業化行為產生不同程度的要求。針對參與主體的行為策略選擇進行兩兩博弈分析。得出政府應使用獎懲機制，以調動參與者的積極性。

二、“互聯網+”視角下利益主體在現代農業管理過程中的利益遴選

當前我國人口結構逐漸變動，各個資本要素成本收益不協調。應轉變經濟增長模式，經濟發展應該由要素驅動模式、投資驅動模式向創新驅動模式轉變。發揮互聯網平臺的基礎地位，使用先進的信息技術，探索行業內與行業間的融合跨界方式方法，進而實現經濟產業的轉型升級。將互聯網與現代農業深度融合，可以在生產加工端口，流通端口，消費端口實現不同利益主體的利益協調。“互聯網+”視角下利益主體在現代農業管理過程中的利益遴選，如表1所示。

三、現代農業管理中“互聯網+”行為的演化博弈

（一）現代農業管理中“互聯網+”行為博弈支付矩陣

針對“互聯網+”的核心理念，構建現代農業管理中“互聯網+”行為的演化博弈模型。假設現代農業管理的行為主體為兩個群體，分別為農戶和企業（分別簡記為A和B），博弈通過從各自群體中隨機抽取一個對象進行隨機配對完成，并且各個利益主體均是有限理性的，均通過不斷模仿、學習和調整實現最終的平衡。針對“互聯網+”行為，各個利益主體策略空間均為（選擇，不選擇），簡記（Y，N）。具體假設如下：

1. 若A、B均是N，則根據傳統農業管理模式開展工作，此時獲取常態下凈收益，分別為W1，W2。

2. 若A是Y，而B是N時，農戶信息獲取成本為C1。農戶在種植過程中，可以及時掌握天氣預報，旱澇災情提升收益值為R1。再者，在質量上，可以廣泛接受新型農業技術推廣，實現農產品標準化在一定時期內，在經濟新常態下保持相對穩定，小農生產向規模化生產過渡，且通過指標量化的農產品，農產品的附加值提升，收益記作R2。

3. 在A是N，而B是Y時，企業的信息獲取成本為C2。企業在過程中可以實現產權明確化帶來的收益p；在最后的管理決策中，科學化水平提升帶來的經濟效益記作R3。

4. 若A、B均是Y，此時A和B的正常收益不變。在“互聯網+”下，A和B彼此之間合作更加透明高效，促使雙方的成本減少，二者實現合作，直接層面上，信息互通，合作共同的交易費用降低C3（其中農戶收益比重是α，企業受益比重為（1-α））。安全性風險防范進一步加強，間接受益記作R4（其中農戶收益比重是β，企業受益比重為（1-β））。

假設在A的群體里，選擇“互聯網+”行為的比例為x（0

（二）農戶的演化策略穩定性分析

對農戶而言，選擇“互聯網+”行為的的的收益為：

IA1=y（W1-C1+R1+R2-αC3+βR4）+（1-y）（W1-C2+R1+R2）（1）

農戶不選擇“互聯網+”行為的收益為：

IA2=yW1+（1-y）W1（2）

因此，農戶的期望收益為：

IA=E（x）=xIA1+（1-x）IA2（3）

根據Malthusian方程，農戶選擇“互聯網+”行為的復制動態方程為：

F（x）=dx/dt=x（IA1-IA）=x（1-x）（IA1-IA2）（4）

令F（x）=0可得，x1*=0或，x2*=1或y*=C1-R2-R2/βR4-αC3

此時，根據微分方程穩定性考慮演化穩定策略選擇。計算整理可得，當F（x*）=0時，x*為演化穩定策略。具體分析如下：

1. 當y*=C1-R1-R2/βR4-αC3時，F（x）=0，即當加工生產企業，選擇“互聯網+”行為的概率為y=y*時，農戶是否選擇“互聯網+”行為的初始比例都是穩定的。

2. 當y*>C1-R1-R2/βR4-αC3時，在區間（0，1）內，復制動態方程（4）有兩個平衡點x1*=0，或x2*=1，且F（0）<0，F（1）>0。即y>y*時，x*=1是全局唯一的演化穩定策略。

3. 當y*0，F（1）<0。即當y

（三）企業的演化策略穩定性分析

對企業而言，選擇“互聯網+”行為的收益為：

IB1=x（W2-C2+p+R3-C3+αC3+R4-βR4）+（1-x）（W2-C2+p+R3）（5）

企業不選擇“互聯網+”行為的收益為：

IB2=xW2+（1-x）W2（6）

因此，農戶的期望收益為：

IB=E（y）=yIB1+（1-y）IB2（7）

根據Malthusian方程，企業選擇“互聯網+”行為的復制動態方程為：

F（y）=dy/dt=y（IB-IB1）=y（1-y）（IB1-IB2）（8）

令F（y）=0，得出，y1*=0，或y2*=1，或x*=C2-p-R3＼αC3+R4-C3-βR4

此時，根據微分方程穩定性考慮演化穩定策略選擇。計算整理可得，當F（y*）=0時，y*為演化穩定策略。具體分析如下：

1. 當x*=C2-p-R3＼αC3+R4-C3-βR4時，F（y）=0，即當企業選擇“互聯網+”行為的概率為x=x*時，食品生產企業是否提供質量安全的食品的初始比例都是穩定的。

2. 當x*>C2-p-R3＼αC3+R4-C3-βR4時，在區間（0，1）內，復制動態方程（8）有兩個平衡點y1*=0，或y2*=1，且F（0）<0，F（1）>0。即當x>x*時，y2*=1是全局唯一的演化穩定策略。

3. 當x*0，F（1）<0。即當x

（四）農戶與生產加工企業選擇策略的演化趨勢分析

農戶與企業演化博弈關系由（4）、（8）兩式構成演化系統，該系統有5個均衡點：（0，0）、（0，1）、（1，0）、（1，1）和（C1-R1-R2/βR4-αC3，x*>C2-p-R3＼αC3+R4-C3-βR4），由復制動態方程求出的均衡點并不一定是系統的演化穩定策略，博弈的過程中，達到各個利益主體的策略選擇實現局部和整體雙重利益最大化的均衡穩定狀態，用ESS表示。借助Friedman檢驗方法，可以用Jacobian矩陣來分析，系統均衡解能夠很好解釋系統穩定性問題。上述農戶與企業演化博弈系統的Jacobian矩陣J可以表示為：

如果滿足：a11+a12<0（Jacobian矩陣的跡條件，用符號trJ表示），a11a22-a21a22<0（Jacobian矩陣的行列式條件，用符號detJ表示），那么，復制動態方程的平衡點達到局部穩定的狀態，且該平衡點就是博弈雙方的演化穩定策略選擇。因此，由Jacobian矩陣的局部穩定分析法，結合上述動力系統方程中5個均衡點的排列組合，進行穩定性分析，結果如表3所示。

四、結論與啟示

由表3可見，在上述演化博弈過程中，農戶與企業的五種情況，該系統有一個穩定的局部均衡點，對應的演化策略是農戶選擇“互聯網+”行為；企業選擇“互聯網+”行為。分析結果如下：首先，利益遴選中可以看出，各個利益主體選擇的博弈策略可以使因素值發揮有效最大效用，擺脫原本傳統模式的收益，在傳統收益上改變收益模式，使兩者分別選擇“互聯網+”行為，實現利益雙贏。再者，矩陣中利益主體的收益與支出，其之間的差值，直接影響著博弈演化過程中雅克比矩陣的Det（J）和Tr（J）符號的取值。最后，應該注意因素R4的C3，以及其概率值α與β的變動，均衡農戶與企業之間的權重比值，使“互聯網+”要素更好地為二者收益發揮效用。

參考文獻：

[1]GIRO Joint Research Unit IRTA-UPC，Barcelona，Spain.A review on the practice of big data analysis in agriculture[J].Computers and Electronics in Agriculture，2017（143）.

[2]王冀寧，王磊，陳庭強，姚山季.食品安全管理中“互聯網+”行為的演化博弈[J].科技管理研究，2016（21）.

[3]Xuequn W， Zander S.Extending the model of internet standards adoption： A cross-country comparison of IPv6 adoption[J].Information & Management，2017（05）.

[4]Tzounis A，Katsoulas N.Internet of Things in agriculture， recent advances and future challenges[J].ScienceDirect，2017（164）.

[5]Barmpounakis S，Kaloxylos A，Groumas A.Management and control applications in Agriculture domain via a Future Internet Business-to-Business platform[J].Information Processing In Agriculture，2015（02）.

[6]何小洲，湯婉，彭勇.低碳農業推廣過程中相關利益主體的演化博弈分析[J].西北農林科技大學學報（社會科學版），2016（01）.

[7]耿寧，李秉龍.基于利益博弈的農業標準化生產行為分析——以“龍頭企業+農戶”模式為例[J].農村經濟，2013（08）.

[8]魏霜.基于利益聯結機制的“電商+農戶”合作效能提升策略[J].農業經濟，2016（06）.

[9]梁慧君. 網絡平臺協調農資團購商家和農戶收益的策略研究[D].黑龍江八一農墾大學，2017.

[10]楊麗君.博弈論視角下農業技術創新的政府制度創新設計[J].貴州農業科學，2014（12）.

[11]王亞飛，唐爽.我國農業產業化進程中龍頭企業與農戶的博弈分析與改進——兼論不同組織模式的制度特性[J].農業經濟問題，2013（11）.

[12]崔照忠，劉仁忠.三類農業產業化模式經營主體間博弈分析及最優選擇[J].中國人口：資源與環境，2014（08）.

[13]王勇，王文亮.農業信息化參與主體間的博弈分析[J].河南農業大學學報，2012（05）.

（作者單位：河南理工大學應急管理學院。苗珊珊為通訊作者）