基于随机森林模型的水果番茄消费现状及影响因素分析——以寿光市为例
Analysis of Current Situation and Influencing Factors of Fruit Tomato Consumption Based on Random Forest Model—A Case Study of Shouguang City
DOI: 10.12677/sd.2024.146175, PDF, HTML, XML, 下载: 21  浏览: 65  科研立项经费支持
作者: 李骅驰, 张紫萱, 李晓铭, 杨晓坤, 刘云霞, 王洪成*:潍坊科技学院经济管理学院,山东 寿光
关键词: 水果番茄随机森林产业结构Fruit Tomato Random Forest Industrial Structure
摘要: 本文以寿光地区水果番茄消费者为调查对象,进行问卷调查,利用随机森林模型进行分析,了解目前水果番茄的消费需求以及组成,并结合当地的销售状况分析存在的问题,以达到优化产业结构、增强品牌竞争力的目的。
Abstract: In this paper, taking the consumers of fruit tomato in Shouguang area as the object of investigation, a questionnaire survey was conducted, and random forest model was used for analysis to understand the current consumption demand and composition of fruit tomato, and existing problems were analyzed in combination with the local sales situation, so as to optimize the industrial structure and enhance the competitiveness of the brand.
文章引用:李骅驰, 张紫萱, 李晓铭, 杨晓坤, 刘云霞, 王洪成. 基于随机森林模型的水果番茄消费现状及影响因素分析——以寿光市为例[J]. 可持续发展, 2024, 14(6): 1515-1522. https://doi.org/10.12677/sd.2024.146175

1. 引言

随着生鲜领域蓬勃发展,水果零食化、蔬菜水果化成为新的流行趋势。水果番茄因其营养价值高、种类繁多等优点,逐渐成为蔬菜水果化进程的重要推动者,在生鲜市场上风头正劲。越来越多的学者积极研发水果番茄新品种,同时也开启了对水果番茄市场的研究。

寿光作为全国蔬菜的集散地,在销售自主种植的番茄的同时,也面临着来自国内外不同品种番茄的冲击,市场逐步呈现出了多元化发展的趋势。本文将从水果番茄的市场现状、影响消费者购买的因素等多个维度展开分析,以寿光当地消费者以及销售市场为重点调查对象,深度调研目前水果番茄的消费者组成以及消费需求特点,明确消费者关注的品牌倾向以及购买途径偏好。通过了解消费者需求并结合当地市场销售状况、营销手段,分析并解决存在的问题。

2. 全国水果番茄市场发展现状

2.1. 水果番茄的种植情况

番茄作为全球最受欢迎的园艺产品之一和膳食营养素的主要贡献者,消费者在品种选择上偏向于皮薄、肉厚、多汁、酸甜适中的番茄,生产者在不同品种的种植上呈现出明显的地域差异[1]-[3]。以番茄的五大产区中的山东为例,硬粉类番茄主要在聊城、临沂、德州等地区种植;大番茄主要在聊城、日照、潍坊等地区种植;普罗旺斯番茄主要在潍坊、烟台、聊城等地区种植;草莓番茄主要在潍坊、烟台、青岛等地区种植;而黑番茄主要在潍坊、淄博两地区种植[4] [5]。同时,在品种选择方面,据全国农技中心统计,山东省内种植的番茄品种中,进口品种约占30%。

2.2. 零售市场发展现状

就生鲜以及水果市场来看,中国生鲜产品零售市场形成了以农贸市场、生鲜超市和生鲜电商为主,其他形式为辅的多业态并存格局[6]。据网经社“电数宝”电商大数据库显示,2017年至2023年间,中国生鲜电商B2C的市场交易规模从1402.8亿元增长至5601.4亿元。

在生鲜电商的崛起、新零售持续发展及消费结构升级等背景下,我国水果行业在电商领域获得了新的发展机遇,线上线下相结合等零售渠道方式成为关注重点[7] [8]。其中,2022年中国生鲜电商行业市场规模为3637.5亿元,较2021年上涨16.7%,生鲜电商数量增长至2017年的3倍。

2.3. 水果番茄的消费现状

在水果番茄的市场的现状方面,目前市场消费环境下,水果番茄因外形美观、较高的营养价值、好的口感等特质,深受人的喜爱,同时也是国内众多农业观光采摘园的主要选择之一,不仅发展空间大,还正在呈现向荣的势态[9]。同时,随着人们生活水平的日益提高,越来越多的人们倾向于选择高品质的樱桃番茄,因而促使樱桃番茄种类更加多样化的发展,在口味上也将越来越能够全面地满足不同消费者的需求[10]

纵观我国水果番茄的发展现状,虽然目前在种植规模、种子质量和产量上与国外的差距越来越小,但在高端水果番茄领域依然存在着一定的问题[1]。目前优质水果番茄市场缺口大,随着生活由温饱型向小康型转化,人们的消费观念发生了根本性的转变[11]。中国社会科学院学部委员李培林在2020年的《社会蓝皮书》中表示,中国的中等收入人群已经达到了4亿。这类人群在消费果蔬时,不但讲究价格、质量,而且追求口感、营养和健康,优质的品牌果蔬是他们的首选。在未来几年,随着中等收入人群数量的持续上升,优质精品果蔬会释放巨大的利润空间。而水果番茄是优质果蔬中的杰出代表,未来在一、二线城市,甚至是三、四线城市的下沉市场发展潜力巨大。

综合以上的文献研究结果,水果番茄市场目前正处于不断发展的阶段,具有不俗的市场潜力,但在高端优质水果番茄领域有所欠缺,存在品牌化意识薄弱等问题。

3. 材料与方法

3.1. 研究区域概括

寿光市作为“中国蔬菜之乡”,就水果番茄整体环境来看,寿光共有番茄种植基地16,288个,种植面积超过18万亩。国产番茄60%来源于寿光,寿光在产品供应以及种子资源的供应方面都占有全国主导地位。另外,寿光作为蔬菜流通中心,番茄年交易量在18064.22吨,说明了寿光在番茄领域具有特殊的地位。

3.2. 数据来源

为了全面了解消费人群对水果番茄的认知,我们发放了470份调查问卷,调查不同人群对水果番茄购买的频率差异以及口味的偏好。本次调查旨在探究消费者对寿光水果番茄的认知和需求点,以及购买水果番茄的决策过程等。本次问卷共收回443份,回收率94%,有效问卷415份,有效率93%。

3.3. 主要变量测定

在因变量的选择上,选取消费者购买频率作为因变量,根据调查问卷中单选题“您购买水果番茄的频率是?”进行分类。同时,结合前期线下走访结果,将一周1~2次作为划分界限,等于或高于一周1~2次的为高需求人群,反之则为低需求人群。

在自变量的选取上根据多选题“您一般从什么地方购买水果番茄?”和多选题“您购买水果番茄的原因是?”进行分类。其中,购买地点为外部影响因素,购买原因为番茄自身的内部影响因素。

3.4. 模型建立

本次研究利用森林算法,将样本集拆分为70%的训练集和30%的测试集,前者用于训练模型,后者用来检验模型泛化能力和模型优度。在模型的参数优化方面,使用带有交叉验证的网格搜索,来寻找模型的最优参数,使得其在各自条件下,达到最优性能。在模型检验方面,采用召回率、准确率、精确率、混淆矩阵、AUC、学习曲线等方式来多维度检验模型的拟合优度与泛化能力。

在完成数据清洗完之后,首先根据购买频率将消费群体划分为A、B两类,分别代表消费人群中的高需求人群以及低需求人群。同时,随机选取了70%的样本作为训练集,30%的样本为测试集,符合标准的三分之二为训练集的要求。之后通过集成学习的Bagging思想将多棵树集成,形成一个“森林”。如图1所示。

Figure 1. Decision tree

1. 决策树

之后根据森林机器学习的曲线显示,如图2所示,数据高于0.8具有较高的准确率。

Figure 2. Forest machine learning curve

2. 森林机器学习曲线

4. 结果与分析

4.1. 简单混淆矩阵分析

利用模型对测试集进行特征预测,得到了如图3所示的混淆矩阵,其中TP值与TN值明显大于FP值和FN值。利用精准率公式Precision = TP/(TP + FP)和召回率公式Recall = TP/(TP + FN)算得的精准率和召回率分别为0.69和0.83,均在0~1之间。证明模型预测结果和实际结果效果均较好。

Figure 3. Simple confusion matrix

3. 简单混淆矩阵

4.2. ROC曲线分析

利用集训得到分类模型后,我们将测试集中自变量的数据代入模型,得到的ROC曲线如图4所示。根据图解可以得出随机森林模型准确率为82%,结果较好,证明了模型的准确性。

4.3. 依赖变量重要程度统计分析

在证明模型拟合度和准确率都较高的情况下,对依赖变量重要程度进行分析,如图5所示。从图中可以直观地发现,对水果番茄的品质方面,消费者更加看重经济实惠和营养价值,对于独特的风味以及品种的多样性方面虽然比前两项略微低一点,但大都保持在0.01的范围内,表现差距不是很明显。因而在品质方面,这四点对于消费者的影响程度比较大。

另一方面,在消费者购买途径的选择方面,集市具有明显的重点依赖倾向,其次是超市和电商平台。由此可以得出,线下购物依旧是消费的主要途径,集市和超市是线下的主要购买地点。此外,电商平台也具有不俗的市场前景,消费者对电商平台的依赖程度基本相当于对超市的依赖程度。因而针对电商平台的销售也理应作为一个重点的关注方向。

Figure 4. ROC curve

4. ROC曲线

Figure 5. Statistics of importance of dependent variables

5. 依赖变量重要程度统计

5. 问题总结

通过问卷数据分析并结合随机森林结果,得出寿光水果番茄的消费现状以及缺陷如下。

5.1. 对电商平台的发展不够重视

结合随机森林结果分析,可以得出消费者对电商平台的依赖度与线下超市的依赖度相仿。但寿光当地的大型批发市场多以接受大批量的代购订单为主,对零售方面的发展不够重视。因此,在零售方面缺乏创新,过度依赖本地及周边市场,导致品牌化建设以及互联网销售发展较晚,未能及时抢占先机,使得电商平台发展困难。

5.2. 对消费者需求存在信息时间差

在水果番茄种植方面,农业生产合作社的经营模式让生产更具规模,农产品批发市场帮助农户将产品更加便捷地销往全国各地。但销售环节与生产环节之间仅有代购商作为沟通桥梁,这就使得,一方面果农无法及时掌握当前消费者所需要的番茄类型以及口味偏好,只能通过代购商的采购数量判断市场的需求量;另一方面,对于电商层面介入较浅也会导致对全国整体水果番茄口味偏好以及品种的把握存在偏差。

5.3. 对高端水果番茄市场涉及甚微

在对调查问卷中有关水果番茄的价格接受度进行分析时,发现中低价格区间的番茄市场需求量巨大,但市场竞争较为激烈,仅寿光地区在此价格区间就有十余种水果番茄品种,且电商平台上也存在大量同质产品。此外,高价格水果番茄的需求虽然占比在20%左右,但大都需要依赖品牌口碑进行销售或者种植进口高品质品种。寿光地区虽然有“崔西一品”和“七彩庄园”这样的品牌,但知名度小且没有得到广泛宣传,未能在全国高端水果番茄领域建立口碑。

6. 建议与对策

6.1. 增强信息共享,提升内部活力

在寿光当地的合作社加批发市场模式下,批发市场作为独立的销售端不能为合作社直接提供目前的市场信息,使得合作社对市场上各品种的番茄种植、销售状况认知不够充分,在品种选择上容易造成盲目种植的现象。

因此,为了增强合作社与市场的联系,生产不同水果番茄的合作社之间可以对其他合作社生产的其他品种番茄品质作出评估,自行进行联合,成立销售合作社。其业务范围主要聚焦批发市场所不重视的零售方面,在销售过程中可以将先进农业生产设施和技术、产品全年新鲜供应、精准控温等进行重点宣传,进一步打造一批中低端优质水果番茄品牌。

在信息共享的同时,营销社之间的良性竞争还能够从内部激发市场活力,引导生产者关注消费者诉求、引进新品种番茄栽培、抢占全国中低端番茄份额;此外,更大的联合意味着营销社可以利用合作社共摊品牌构建、品牌宣传的成本,在直播带货、电商平台的发展上也会更有余力。

6.2. 推进社企联合

在高端水果番茄领域,种子价格昂贵,一般的合作社难以承担是一大问题;简单的合作社模式难以独立完成一个高端品牌的构建和口碑的建立是另一问题。

因此,社企联合模式是高端水果番茄发展的一个很好的出路。企业可以通过招标的方式来选拔有资质的、设备最优的、管理方式最为科学的几家合作社,让这些合作社分别承接几个高端品种的水果番茄的种植项目。合作社以产量作为绩效,以土地和设备作为股份;企业负责品牌的宣传、营销以及发展规划,合作社负责产品的生产以及质量的把控。

6.3. 拓展营销渠道,构建特色品牌

在营销渠道上要做到线上与线下相结合。一方面可以与当地大型连锁超市合作,借助连锁超市推广宣传当地品牌。结合物联网技术对产品进行包装,并利用积分运营模式或会员模式开拓线上销售渠道以增加用户黏性。另一方面可以通过跨界融合的方式,借助短视频平台以及农业旅游等,来对当地的番茄品牌进行营销。

基金项目

潍坊科技学院科研启动资金项目(SKRC 2023007)。

NOTES

*通讯作者。

参考文献

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