现代农业管理中“互联网+”行为的演化博弈

苗珊珊 李鹏杰

摘要：随着近年来以“互联网+”为基础的经济发展新形态的出现，互联网不断在生产要素配置中发挥优化与集成的作用。文章构建现代农业管理中“互联网+”行为的演化博弈模型，探讨农户与企业不同利益相关主体在此背景下的影响因素与演化策略的选择。研究表明，各利益相关者选择“互联网+”行为，经过利益遴选后，各个利益主体选择的博弈策略可以使因素值发挥最大效用，摆脱原本传统模式的收益，在传统收益上改变收益模式，使两者分别选择“互联网+”行为，实现利益双赢。

关键词：“互联网+”；现代农业；策略选择

2016年中央一号文件《关于落实发展新理念加快农业现代化实现全面小康目标的若干意见》，指出要全力建设“互联网+”现代农业，利用现代信息技术改造和优化农业产业链，进而推动农业产业现代化转型升级。中国互联网络信息中心（CNNIC）于2017年7月在京发布第40次《中国互联网络发展状况统计报告》。《报告》显示，截至2017年6月，我国网民规模达到7.51亿，半年共计新增网民1992万人。互联网普及率为54.3%，较2016年年底提升1.1%。我国网民中农村网民占比26.7%，规模为2.01亿；城镇网民占比73.3%，规模为5.50亿，较2016年底增加1988万人，半年增幅为3.7%。可见，在移动互联网的塑造下，社会生活形态逐步在发生变化。城乡互联网普及率持续提升，但城乡差距仍然较大。普及接入层面，农村互联网普及率上升至34.0%，但低于城镇35.4%；互联网应用层面，城乡网民在即时通信使用率方面差异最小，在2%左右，但商务交易类、支付、新闻资讯等应用使用率方面差异较大。“互联网+”革命不是简单的将互联网技术应用到行业或产业中去，而是要借助互联网在大数据分析与预测、数据感知与实时处理、数据分布式存储与处理等优势去改造现有产业的薄弱环节，重新梳理或改造业务流程，实现互联网与实体经济进行深度融合，促进实体经济的改造巧升级，提升社会整体生产力。

一、国内外文献综述

由于农业生态系统日益复杂，可以通过不断监测的现代数字技术来实现农业现代化发展。大数据将使农民和公司从中提取价值，提高生产力。针对“互联网+”的核心理念，在食品安全管理中得到广泛的体现。讨论在“互联网+”因素作用下，相关行为主体行为策略的演化机制及其影响因素。研究发现：各行为主体选择“互联网+”行为的概率与投入产出比、正常收益呈正相关关系，与成本、“搭便车”收益呈负相关关系，并且政府的激励机制和约束机制可以提高行为主体选择“互联网+”行为的概率。物联网的出现，能够为农业现代化提供许多解决方案。科學团体和研究机构，以及这个行业在为其发展作出努力。企业中融入物联网，可以有效提升其市场地位。与此同时，新兴的云计算为物联网提供了足够的资源和解决方案，以支持、存储和分析物联网所产生的大量数据。管理和分析物联网数据可以用于自动化过程，预测情况和改进经营过程。互联网标准化对于组织的有效运作非常重要。针对网络标准采纳模式，研究其对组织发展的影响。得出高层管理支持和参与作为影响是重要因素。针对农业商业领域提出了一种新的企业——企业协作平台，从农业食品部门的角度来看，其目的是促进利益相关的业务领域的众多利益相关者的合作，以有效和灵活的方式。当代的B2B协作计划已经为云应用的快速部署的要求，既能整合不同的遗留系统，以及在一个快速的新服务和新系统的开发，这将可以即时沟通，提供完整的解决方案。

对“互联网+”与现代农业深度融合问题研究，针对不同利益主体，主要从三方面展开论述：第一、政治性规制层面上。文章通过分析“政府——农业企业”“农业企业——农户”三个利益主体两两博弈的过程，分析三者的利益机制，探讨其进化过程中的策略选择。研究结果得出：政府通过给予补贴、碳税返还等奖励惩罚机制来实现低碳农业目标；农业企业通过改变基础设施配给以及推广生产技术以提升合作收益，实现双赢局面。第二、经济性规制层面上，农业标准化可以在很大程度上从质量上提升农产品的市场核心竞争力，但是其实现过程带有难度性。文章选取三个政府、企业和农户三个利益主体进行博弈分析。结果表明，在市场经济下，利益机制作用下，政府可以通过激励机制实现三者的纳什均衡，不断推进、监督和投资于农业标准化，实现农业标准化更好更快的发展。“三农”问题一直困扰着中国经济社会的发展，互联网作为新经济，与传统农业相互融合，是中国社会发展的新路径选择。农业在众多产业中出于基础地位，比较优势不明显导致农户收入水平难以合理提升；龙头企业带动农村区域经济发展效果不显著；松散型利益联结选择机制降低利益主体的市场活力等一系列亟需探讨的现实问题。针对目前市场上出现的网络农资团购现象，针对企业与农户两个利益主体构建博弈模型，基于二者所达成的标准以及提供的对应服务，在博弈过程中不断调整各自的策略选择。可以更好实现优质农资商家建立客户群体自我扩张。第三、社会性规制层面上。基于博弈论视角，以科研机构、政府和农民作为利益主体，将科研机构农业技术创新、政府制度创新与产权问题作为关键影响因素，展开动态博弈进行分析，得出结论表明政府应优化相关资源投入结构，优化现代农业产业体系与机制间相互衔接，更好地让制度服务现代农业技术创新进程。农村产业化经营有对应的三种模式：农户与企业；农户与企业与第三方组织；农户合作社。在契约的约束下，对涉及的三个利益主体利益关系进行博弈策略分析。研究发现，考虑到契约不完整或者理性人机会主义行为的情境出现，第三方组织的介入，可以有效改变以上情境。三种模式中农户合作社组织模式有效地改变了管理组织结构，合理地降低交易成本，提高农业产业链纵向关系的稳定性。在以上三类别农业产业化模式中，针对全产业链不同环节，最终得出农户通过股份合作经营形式，形成股份合作社，可以获得农产品经营的规模效益，进而实现利润最大化。该模式采用了现代企业制度的组织方式，降低利益主体之间的合作边界条件，成为最为理想化的模式。在农业现代化进程中，农业信息作为准公共物品，针对政府，农户与涉农组织的农业化行为产生不同程度的要求。针对参与主体的行为策略选择进行两两博弈分析。得出政府应使用奖惩机制，以调动参与者的积极性。

二、“互联网+”视角下利益主体在现代农业管理过程中的利益遴选

当前我国人口结构逐渐变动，各个资本要素成本收益不协调。应转变经济增长模式，经济发展应该由要素驱动模式、投资驱动模式向创新驱动模式转变。发挥互联网平台的基础地位，使用先进的信息技术，探索行业内与行业间的融合跨界方式方法，进而实现经济产业的转型升级。将互联网与现代农业深度融合，可以在生产加工端口，流通端口，消费端口实现不同利益主体的利益协调。“互联网+”视角下利益主体在现代农业管理过程中的利益遴选，如表1所示。

三、现代农业管理中“互联网+”行为的演化博弈

（一）现代农业管理中“互联网+”行为博弈支付矩阵

针对“互联网+”的核心理念，构建现代农业管理中“互联网+”行为的演化博弈模型。假设现代农业管理的行为主体为两个群体，分别为农户和企业（分别简记为A和B），博弈通过从各自群体中随机抽取一个对象进行随机配对完成，并且各个利益主体均是有限理性的，均通过不断模仿、学习和调整实现最终的平衡。针对“互联网+”行为，各个利益主体策略空间均为（选择，不选择），简记（Y，N）。具体假设如下：

1. 若A、B均是N，则根据传统农业管理模式开展工作，此时获取常态下净收益，分别为W1，W2。

2. 若A是Y，而B是N时，农户信息获取成本为C1。农户在种植过程中，可以及时掌握天气预报，旱涝灾情提升收益值为R1。再者，在质量上，可以广泛接受新型农业技术推广，实现农产品标准化在一定时期内，在经济新常态下保持相对稳定，小农生产向规模化生产过渡，且通过指标量化的农产品，农产品的附加值提升，收益记作R2。

3. 在A是N，而B是Y时，企业的信息获取成本为C2。企业在过程中可以实现产权明确化带来的收益p；在最后的管理决策中，科学化水平提升带来的经济效益记作R3。

4. 若A、B均是Y，此时A和B的正常收益不变。在“互联网+”下，A和B彼此之间合作更加透明高效，促使双方的成本减少，二者实现合作，直接层面上，信息互通，合作共同的交易费用降低C3（其中农户收益比重是α，企业受益比重为（1-α））。安全性风险防范进一步加强，间接受益记作R4（其中农户收益比重是β，企业受益比重为（1-β））。

假设在A的群体里，选择“互联网+”行为的比例为x（0

（二）农户的演化策略稳定性分析

对农户而言，选择“互联网+”行为的的的收益为：

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

农户不选择“互联网+”行为的收益为：

IA2=yW1+（1-y）W1（2）

因此，农户的期望收益为：

IA=E（x）=xIA1+（1-x）IA2（3）

根据Malthusian方程，农户选择“互联网+”行为的复制动态方程为：

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

此时，根据微分方程稳定性考慮演化稳定策略选择。计算整理可得，当F（x*）=0时，x*为演化稳定策略。具体分析如下：

1. 当y*=C1-R1-R2/βR4-αC3时，F（x）=0，即当加工生产企业，选择“互联网+”行为的概率为y=y*时，农户是否选择“互联网+”行为的初始比例都是稳定的。

2. 当y*>C1-R1-R2/βR4-αC3时，在区间（0，1）内，复制动态方程（4）有两个平衡点x1*=0，或x2*=1，且F（0）<0，F（1）>0。即y>y*时，x*=1是全局唯一的演化稳定策略。

3. 当y*0，F（1）<0。即当y

（三）企业的演化策略稳定性分析

对企业而言，选择“互联网+”行为的收益为：

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

企业不选择“互联网+”行为的收益为：

IB2=xW2+（1-x）W2（6）

因此，农户的期望收益为：

IB=E（y）=yIB1+（1-y）IB2（7）

根据Malthusian方程，企业选择“互联网+”行为的复制动态方程为：

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

此时，根据微分方程稳定性考虑演化稳定策略选择。计算整理可得，当F（y*）=0时，y*为演化稳定策略。具体分析如下：

1. 当x*=C2-p-R3＼αC3+R4-C3-βR4时，F（y）=0，即当企业选择“互联网+”行为的概率为x=x*时，食品生产企业是否提供质量安全的食品的初始比例都是稳定的。

2. 当x*>C2-p-R3＼αC3+R4-C3-βR4时，在区间（0，1）内，复制动态方程（8）有两个平衡点y1*=0，或y2*=1，且F（0）<0，F（1）>0。即当x>x*时，y2*=1是全局唯一的演化稳定策略。

3. 当x*0，F（1）<0。即当x

（四）农户与生产加工企业选择策略的演化趋势分析

农户与企业演化博弈关系由（4）、（8）两式构成演化系统，该系统有5个均衡点：（0，0）、（0，1）、（1，0）、（1，1）和（C1-R1-R2/βR4-αC3，x*>C2-p-R3＼αC3+R4-C3-βR4），由复制动态方程求出的均衡点并不一定是系统的演化稳定策略，博弈的过程中，达到各个利益主体的策略选择实现局部和整体双重利益最大化的均衡稳定状态，用ESS表示。借助Friedman检验方法，可以用Jacobian矩阵来分析，系统均衡解能够很好解释系统稳定性问题。上述农户与企业演化博弈系统的Jacobian矩阵J可以表示为：

如果满足：a11+a12<0（Jacobian矩阵的迹条件，用符号trJ表示），a11a22-a21a22<0（Jacobian矩阵的行列式条件，用符号detJ表示），那么，复制动态方程的平衡点达到局部稳定的状态，且该平衡点就是博弈双方的演化稳定策略选择。因此，由Jacobian矩阵的局部稳定分析法，结合上述动力系统方程中5个均衡点的排列组合，进行稳定性分析，结果如表3所示。

四、结论与启示

由表3可见，在上述演化博弈过程中，农户与企业的五种情况，该系统有一个稳定的局部均衡点，对应的演化策略是农户选择“互联网+”行为；企业选择“互联网+”行为。分析结果如下：首先，利益遴选中可以看出，各个利益主体选择的博弈策略可以使因素值发挥有效最大效用，摆脱原本传统模式的收益，在传统收益上改变收益模式，使两者分别选择“互联网+”行为，实现利益双赢。再者，矩阵中利益主体的收益与支出，其之间的差值，直接影响着博弈演化过程中雅克比矩阵的Det（J）和Tr（J）符号的取值。最后，应该注意因素R4的C3，以及其概率值α与β的变动，均衡农户与企业之间的权重比值，使“互联网+”要素更好地为二者收益发挥效用。

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（作者单位：河南理工大学应急管理学院。苗珊珊为通讯作者）