بررسی اثرگذاری صادرات و واردات غذا بر امنیت غذایی ایران، با استفاده از یادگیری عمیق؛ شبکه عصبی بازگشتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران.

2 دکترا، گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران.

3 دانشجوی دکترا، گروهاقتصاد کشاورزی، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، ساری، ایران.

چکیده

امنیت غذایی به‌عنوان یکی از ارکان اصلی توسعه پایدار، نقشی بنیادین در حفظ سلامت جامعه، ارتقای رفاه عمومی و ثبات اقتصادی ایفا می‌کند. ازاین‌رو، توجه به عوامل اثرگذار بر امنیت غذایی و رصد تغییرات آتی آن، ضروری می‌باشد. پژوهش حاضر با اتکا به مدل‌های شبکه عصبی بازگشتی (RNN)، مدل خودرگرسیونی با وقفه‌های توزیعی (ARDL)، رگرسیون با پنجره غلتان و داده‌های سری‌زمانی طی سال‌های 1401-1340، پیوند میان شاخص تولید مواد غذایی، واردات و صادرات محصولات کشاورزی، شاخص قیمت مصرف‌کننده و ارزش‌افزوده بخش کشاورزی را برآورد و مسیر متغیرها را تا سال 2040 پیش‌بینی کرد.
یافته های پژوهش بر اساس تحلیل همبستگی مبتنی بر شبکه عصبی و برآورد ARDL نشان داد رشد واردات با بهبود شاخص امنیت غذایی همسو و رشد صادرات با تضعیف آن همراه است، در حالی‌که ارزش‌افزوده کشاورزی اثر مثبت بر شاخص امنیت غذایی دارد و تورم بلندمدت اثر منفی می‌گذارد. نتایج پیش‌بینی و سناریوهای پایه، خوش‌بینانه و بدبینانه حاکی از آن است که تقویت کشاورزی، کنترل تورم و مدیریت واردات و صادرات، شرط پایداری امنیت غذایی تا افق مورد نظر است. همچنین، نتایج نشان داد که مدل مورد استفاده چارچوبی کارآمد برای پایش برخط و هشدار زودهنگام امنیت غذایی در ایران فراهم می‌آورد. بر این اساس پیشنهاد می‌شود تنظیم سیاست‌ها به‌گونه‌ای باشد که واردات با برنامه‌ریزی جامع همراه باشد و همچنین صادرات به نحوی صورت پذیرد که منافع ارزی حاصل از آن به نفع امنیت غذایی استفاده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating the Impact of Food Exports and Imports on Iran's Food Security Using Deep Learning: Recurrent Neural Network (RNN)

نویسندگان [English]

  • Foad Eshghi 1
  • Tahereh Ranjbar Malekshah 2
  • Nemat Allah Nemati 3
1 Assistant Professor, Department of Agricultural Economics, Faculty of Agricultural Engineering, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran.
2 Ph.D, Agricultural Economics, Faculty of Agricultural Engineering, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran.
3 Ph.D. Candidate, Department of Agricultural Economics, Faculty of Agricultural Engineering, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Sari, Iran.
چکیده [English]

Food security, as one of the main pillars of sustainable development, plays a fundamental role in maintaining the health of society, and economic stability. Therefore, it is essential to pay attention to the factors affecting food security and monitor its future changes. The present study, relying on recurrent neural network (RNN) models, autocorrelation with explanatory lag (ARDL) model, rolling window regression and time series data during the years 1961-2022, estimated the link between the food production index, agricultural imports and exports, consumer price index and agricultural value added and predicted the path of the variables until 2040. Correlation analysis based on neural network and ARDL estimation showed that import growth is in line with the improvement of the food security index and export growth is associated with its weakening, while agricultural value added has a positive effect on the food security index and long-term inflation has a negative effect. The results of the forecast and the baseline, optimistic and pessimistic scenarios showed that strengthening agriculture, controlling inflation and managing imports and exports are the conditions for sustainable food security up to the desired horizon. Also, the results showed that the model used provides an efficient framework for online monitoring and early warning of food security in Iran. It is suggested that policies be set in such a way that imports are accompanied by comprehensive planning. Exports should also be in such a way that the foreign exchange benefits obtained from them are used for the benefit of food security.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Food Production Index
  • Food security
  • Agricultural Trade
  • Long Short-Term Memory