一种气候变化应对策略的多主体建模方法与流程

本发明涉及气候变暖与碳排放领域，具体涉及一种气候变化应对策略的多主体建模方法。
背景技术：
：气候变化对人类会产生多方面的影响已经成为全球共识，近百年来全球气候正在经历以温度增高为主要特征的显著变化，它对生态系统和社会经济产生了并将继续产生重大影响。同样，未来气候变化已经成为不可改变的事实，人们必须采取措施来适应与减缓气候变化所带来的代价与损失。而在应对气候变化过程中，不同的主体由于感受气候变化的程度不同，为此所采取的适应策略也存在较大差异，在关注公平、效率的前提下，模拟不同主体的适应策略，并对策略进行优选是减缓与应对气候变化的关键问题。目前国内外的应对气候变化的建模方式可以分为两种：1)局部均衡模型；2)一般均衡模型。但这两种方式都不能反映多主体的适应与策略。局部均衡的理念是相对静止，也就是指气候变化适应过程中社会关系在某种机制下实现稳定的状态；一般均衡模型克服了局部均衡模型的所带来的局限性，实现了与气候变化适应的全过程链接，气候变化经济学中的一般均衡模型认为，气候模型其实是经济模型及政策模型的输入，同时，气候模型又受到经济因素和不同政策的影响，唯有将这些相互的作用都纳入到同一个函数中，才足以真正刻画气候变化应对的全过程，并找到最优的解决办法，但这两种方法均存在一定的缺陷，在估算与厘定过程中仅仅将投入与生产要素考虑在内，对多主体建模适用性较差。技术实现要素：本发明旨在提供一种气候变化应对策略的多主体建模方法，以解决现有技术建模方法中对不同主体分类性较差、难以进行分类甄选的问题。为此，本发明提供一种气候变化应对策略的多主体建模方法，包括如下步骤：获取多个气候变化应对的主体，并获取每一主体可选择的应对策略以及每一应对策略所需的时间和所产生的收益；获取不同主体之间的关联性，所述关联性包括：当一个主体确定应对策略后，对其他主体选择应对策略的影响；根据预设应对目标以及所述关联性获取多主体应对策略分配方案集合，每一所述分配方案中记录每一主体所选定的应对策略，所述预设应对目标包括碳排放量以及经济指标和/或环境影响指标和/或时间指标和/或综合指标；获取每一所述分配方案所需总时间以及所产生总收益，并根据所需总时间以及所产生总收益选择最终分配方案；所述最终分配方案记录的中每一主体的应对策略作为其气候变化应对策略。可选地，上述的气候变化应对策略的多主体建模方法中，根据预设应对目标以及所述关联性获取多主体应对策略分配方案集合，每一所述分配方案中记录每一主体所选定的应对策略的步骤中包括：按顺序依次选择某一主体作为核心主体，为核心主体对应的每一应对策略配置一初始权重系数；根据核心主体与其他主体之间关联性，为其他主体对应的每一应对策略配置一初始权重系数得到初始分配方案；根据所述预设应对目标对所述初始分配模型进行训练调试，对其中的初始权重系数进行调整得到多主体应对策略分配方案，所述多主体应对策略分配方案满足所述预设应对目标的需求。可选地，上述的气候变化应对策略的多主体建模方法中，获取多个气候变化应对的主体，并获取每一主体可选择的应对策略以及每一应对策略所需的时间和所产生的收益的步骤中：每一主体可选择的应对策略不超过十项。可选地，上述的气候变化应对策略的多主体建模方法中，获取多个气候变化应对的主体，并获取每一主体可选择的应对策略以及每一应对策略所需的时间和所产生的收益的步骤中：每一应对策略所产生的收益根据应对策略所需要的成本及所带来的福利计算得到，其计算公式为：maxθ＝α1cmin+α2wmax；式中，θ为应对策略的收益函数；cmin为成本最小化的收益，单位为元；wmax为福利最大化的收益，单位为元；α1为cmin的权重，α2为wmax的权重。可选地，上述的气候变化应对策略的多主体建模方法中，获取每一所述分配方案所需总时间以及所产生总收益，并根据所需总时间以及所产生总收益选择最终分配方案的步骤中：以所需总时间最短或所产生总收益最大的分配方案作为所述最终方案。可选地，上述的气候变化应对策略的多主体建模方法中，获取每一所述分配方案所需总时间以及所产生总收益，并根据所需总时间以及所产生总收益选择最终分配方案的步骤中：为所需总时间和所产生总收益配置权重系数后加和得到遴选指标；以所述遴选指标最大的分配方案作为所述最终方案。可选地，上述的气候变化应对策略的多主体建模方法中，还包括如下步骤：将每一所述分配方案中各主体的应对策略与其对应的所需总时间以及所产生总收益关联后存储。本发明还提供一种计算机可读存储介质，可读存储介质中存储有程序指令，计算机读取所述程序指令后可执行以上任一项所述的气候变化应对策略的多主体建模方法。本发明还提供一种电子设备，包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个所述存储器中存储有程序指令，至少一个所述处理器读取所述程序指令后可执行以上任一项所述的气候变化应对策略的多主体建模方法。与现有技术相比，本发明实施例提供的上述技术方案至少具有以下有益效果：本发明提供的气候变化应对策略的多主体建模方法，能够同时选定多个气候变化应对的主体进行策略优化，不但考虑每一主体自身应对策略的选择，同时考虑不同主体之间应对策略的相互影响。根据所要满足的应对目标，确定每一主体能够选择的应对策略的分配方案集合，计算出每一种分配方案所需要的时间以及所能产生的收益，能够根据预期的目标和时间投入、收益之间的综合考量选择出最优的分配方案，而最优分配方案中每一主体的应对策略可作为该主体的优选应对策略。本发明提供的上述方法可以用于合理的优选应对策略模型，以弥补目前使用方法中对不同主体分类性较差、难以进行分类甄选的难题，为气候变化应对策略的建模与优选提供更好的技术手段。附图说明图1为本发明一个实施例所述气候变化应对策略的多主体建模方法的流程图；图2为本发明一个实施例所述的模型仿真结果示意图。具体实施方式下面结合具体的实施例及附图对本发明的上述方案进行详细说明。需要注意的是，本文中的术语“第一”、“第二”、“第三”等，用于在类似要素之间进行区别，并且不一定是描述特定的次序或者按时间的顺序。另外，本文中对于不同步骤设置的步骤号，是便于描述清楚而设置的，其不应该理解为对步骤先后顺序的必要限定，对不同步骤之间的顺序交换只要不影响方案实施，都应看作对本发明实施例的简单变形无需付出创造性劳动即可实现。要理解，这样使用的这些术语在适当的环境下是可互换的，使得在此描述的主题的实施例如是能够以与那些说明的次序不同的次序或者以在此描述的另外的次序来进行操作。实施例1本实施例提供一种气候变化应对策略的多主体建模方法，如图1所示，其包括如下步骤：s10：获取多个气候变化应对的主体，并获取每一主体可选择的应对策略以及每一应对策略所需的时间和所产生的收益；其中的主体可包括气候变化领域专家、气候变化行政部门、地方政府、行业机构、科研机构、高校以及城镇和农村居民等等。每一主体其可选择的应对策略以可量化、可获取及可操作为原则。例如，主体为政府的话，其可选择的应对策略包括调控碳税和碳交易等措施；主体为企业的话，其可选择的应对策略包括使用减碳技术和节能技术等；主体为行业的话，其可选择的应对策略包括制定颁布减碳协定和行业低碳技术使用协定等；主体为居民的话，其可选择的应对策略包括绿色出行和使用节能电器等。一般每一主体可选择的应对策略不超过10项。针对每一应对策略，根据历史经验就可以确定其所需要的时间以及所对应的收益，收益方面可以按照预期投入成本和预期产生的收益确定，收益既可以包括经济方面的收益，也可以通过环境改善、福利改善等体现。具体地，每一应对策略所产生的收益根据应对策略所需要的成本及所带来的福利计算得到，其计算公式为：maxθ＝α1cmin+α2wmax；式中，θ为应对策略的收益函数；cmin为成本最小化的收益，单位为元；wmax为福利最大化的收益，单位为元；α1为cmin的权重，α2为wmax的权重，α1和α2的选择可以根据专家意见法实现。s20：获取不同主体之间的关联性，所述关联性包括：当一个主体确定应对策略后，对其他主体选择应对策略的影响。对于不用主体之间可选择的应对措施，彼此之间会相互影响。例如，当政府主体提出碳税调整的应对策略后，其他的相关主体会为了避免自己的利益损失而采取相应的应对策略，比如：相应的行业主体会制定颁布减碳协定减少来自政府的压力，加强对行业的引领作用；与行业主体对应的企业就会选择减碳技术和节能技术提高资源的利用率，减少碳排放，以便降低自己的生产成本，提高企业的利润和竞争力；居民也会多采用绿色出行、多使用节能电器等方式来响应政府的号召。在这一系列的应对策略选择过程中，可能是以政府作为中心，对其他主体的应对策略选择产生更大的影响。在其他情况下，也可以选择其他主体作为中心，由其他主体的应对策略产生主要影响。对不同行业、不同社会经济需要、不同福利需求等要求均有所不同，因此不同主体之间的相互影响会根据上述条件变化而做出相应的调整。必要时，会对主体的业务范畴、运行条件、预期产生效果等进行改变。s30：根据预设应对目标以及所述关联性获取多主体应对策略分配方案集合，每一所述分配方案中记录每一主体所选定的应对策略；所述预设应对目标包括碳排放量以及经济指标和/或环境影响指标和/或时间指标和/或综合指标；因为本发明的核心在于为每一主体选择一种优选的气候变化应对策略，以达到应对目标，例如碳排放量需要降低到什么程度，或者气候温度增长速度要降低到什么程度，为每一主体设置应对策略时都要以实现该目标作为条件，相应地，还可以综合考虑经济增长速度、对土地、水资源等环境的影响程度，需要达到应对目标的时间长度，或者其他综合因素等。也就是说，不单单以降低碳排放量作为应对策略的选择依据，其还要综合考量发展过程中的多种因素，从而使得到的应对策略具有实际应用价值。s40：获取每一所述分配方案所需总时间以及所产生总收益，并根据所需总时间以及所产生总收益选择最终分配方案；如前所述，每一主体的每一应对策略的所需时间和所产生的收益均已经获取到，当确定好分配方案后，即可确定分配方案中所有主体的所需总时间以及所产生总收益。在选择最终分配方案时，可以考虑以所需总时间最短或所产生总收益最大的分配方案作为所述最终方案，或者为所需总时间和所产生总收益配置权重系数后加和得到遴选指标，以所述遴选指标最大的分配方案作为所述最终方案。s50：所述最终分配方案记录的中每一主体的应对策略作为其气候变化应对策略。本实施例提供的上述方案，能够同时选定多个气候变化应对的主体进行策略优化，不但考虑每一主体自身应对策略的选择，同时考虑不同主体之间应对策略的相互影响。根据所要满足的应对目标，确定每一主体能够选择的应对策略的分配方案集合，计算出每一种分配方案所需要的时间以及所能产生的收益，能够根据预期的目标和时间投入、收益之间的综合考量选择出最优的分配方案，而最优分配方案中每一主体的应对策略可作为该主体的优选应对策略。本发明提供的上述方法可以用于合理的优选应对策略模型，以弥补目前使用方法中对不同主体分类性较差、难以进行分类甄选的难题，为气候变化应对策略的建模与优选提供更好的技术手段。实施例2本实施例提供的气候变化应对策略的多主体建模方法，在实施例1的基础上，其中步骤s30通过以下方式实现：s31：按顺序依次选择某一主体作为核心主体，为核心主体对应的每一应对策略配置一初始权重系数；将多个主体进行整合，明确每一主体的优化目标和应对策略，对不同主体进行复杂性分析，通过归并复杂性特征，明确不同主体的应对策略。例如，企业部门具有不同的类型，每种类型的企业对于应对气候变化具有不同的应对策略和优化目标，将每种企业类型考虑在内通过复杂性分析归纳概括企业主体的应对策略和优化目标。s32：根据核心主体与其他主体之间关联性，为其他主体对应的每一应对策略配置一初始权重系数得到初始分配方案；对于每一主体来说，其本身需要承担一定的任务目标，例如a行业需要减少一定量的碳排放，b行业需要减少一定量的碳排放，每一行业根据自己的任务目标制定相应的应对策略，同时还可以为与本行业下属的不同企业制定任务目标，每一企业根据本身的任务目标和其行业的应对策略选择适合其自身的应对策略。而任务目标的选择可包括碳排放量、社会经济数据，自然环境条件数据，综合因素数据等。由于每一主体对对应于多个可选择的应对策略，因此主体在选择应对策略时，可以仅选择其中的一种，也可以选择多种，多种应对策略根据其优先级设定不同权重。当主体只选择一种应对策略时，该应对策略对应的权重为1，其余应对策略对应的权重为0；当主体选择三种应对策略时，按照其优先级别可以分别为三种应对策略分配权重为0.6、0.2和0.2。s33：根据所述预设应对目标对所述初始分配模型进行训练调试，对其中的初始权重系数进行调整得到多主体应对策略分配方案，所述多主体应对策略分配方案满足所述预设应对目标的需求。通过模拟分配方案中的主体应对策略，能够判断其是否可以满足预定目标。例如，预定目标为两年后气候温度增长速度降低q℃，则通过对分配方案中的各个主体的应对策略分别进行模拟，能得出每一主体两年后的碳排放量，根据碳排放量、环境及气候温度的关系，得到模拟的气候温度增长速度，如果其满足预定目标则说明当前分配方案中的各个主体的应对策略选择比较合适，否则对其中的应对策略的权重进行调整，如此反复执行，直到其能够满足预定目标要求。如主体为政府的情况下，考虑资本、研发资金及生产资金投入比例、政府公共投资行为，其采用的应对策略主要包括碳税和碳交易调整。例如，政府计划将25万元资金用于技术或设备研发，100万元用作生产资金，那么政府采用的最佳气候应对策略就是实行碳税。政府相应的应对策略见表1：表1政府气候变化应对策略案例id研发资金生产资金主体收益应对策略125万元100万元50万元碳税2030万元10万元碳交易…………………………根据表1中所示的应对策略，能够确定其他主体的应对策略，并且可以得出多种分配方案。对每一分配方案能够实现的应对目标进行模拟仿真，将得到的结果进行排序。图2展示了应对策略的匹配结果。通过输入一系列的属性数据，与数据库中的案例库进行对比，匹配出相似度较高的案例。图2中第一列展示的是主体36与案例库中的主体的匹配，第二列展示的是匹配得分；第三列展示的是诊断目标。根据匹配结果，选择与排名最高模拟结果相对应的应对策略作为每一主体的最终应对策略。以上方案中，还可以包括如下步骤：将每一所述分配方案中各主体的应对策略与其对应的所需总时间以及所产生总收益关联后存储。将不同主体的优选应对策略库搭建成为一个决策知识系统，可以为以后的系统训练与构建提供支持与参考。实施例3本实施例提供一种计算机可读存储介质，可读存储介质中存储有程序指令，计算机读取所述程序指令后可执行实施例1和实施例2中任一项所述的气候变化应对策略的多主体建模方法。实施例4本实施例提供一种电子设备，包括至少一个处理器和至少一个存储器，至少一个所述存储器中存储有程序指令，至少一个所述处理器读取所述程序指令后可执行实施例1和实施例2中任一项所述的气候变化应对策略的多主体建模方法。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。当前第1页12