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1 总体分析
1 .1 问题背景：
随着人们消费理念的发展，宠物行业这一新兴产业在全球范围内逐渐兴起，得益于经济的快速发展和人均收入的提升。1992年，中国小动物保护协会成立，随后国际宠物品牌如皇家和玛氏于1993年进入中国市场。宠物相关产业------如宠物食品、宠物诊所、宠物用品和宠物护理------也逐渐享有了广阔且快速增长的市场，因为"宠物陪伴"在中国日益流行。基于附件中的数据及你们团队收集的额外数据，请分析宠物行业的发展趋势和市场需求。根据你的分析和当前经济环境，请为中国宠物行业的发展制定相应的战略建议。
1 .2 问题设定：
问题一
根据附件 1 中的数据和你团队收集的额外数据，请分析过去五年中国宠物行业按宠物种类的发展情况。并分析中国宠物行业发展的因素，以制定一个合适的数学模型来预测未来三年中国宠物行业的发展。
问题二
近年来，如欧洲国家和美国的海外宠物行业也快速发展。请根据附件2中的数据和你团队收集的额外数据，分析全球宠物行业按宠物种类的发展情况。并制定一个合适的数学模型来预测未来三年全球宠物食品的需求。
问题三
鉴于附件3中中国宠物食品的生产和出口值，根据全球宠物食品市场需求的趋势和中国的发展，请分析中国宠物食品行业的发展并预测其未来三年的生产和出口（不考虑经济政策的变化）。
问题四
中国宠物食品行业将不可避免地受到欧洲国家和美国新外经济政策（如关税政策）的影响。请制定一个合适的数学模型，考虑附件中的数据、你收集的额外数据以及上述问题的计算结果。根据你的计算，制定出中国宠物食品行业可持续发展的可行策略。
时间序列预测、回归模型预测、混合模型（结合时间序列预测和回归模型的优点，提高预测精度）
搜集数据，对附件1和团队收集的额外数据进行整理和初步分析，计算宠物猫和狗数量的增长率，绘制趋势图，了解其发展趋势；其次，识别影响中国宠物行业发展的主要因素，包括经济、社会、文化和政策等方面，通过相关性分析和多元回归等统计方法，确定哪些因素对宠物数量增长有显著影响；然后，利用统计模型（如时间序列模型、回归模型）或机器学习算法（如决策树、随机森林）建立数学模型，量化影响因素与宠物数量之间的关系；最后，基于所建立的模型，预测未来三年中国宠物行业的发展情况，并对结果进行分析，提出相应的策略建议。
第一问求解模型和代码
利用线性拟合模型通过拟合对第一问进行求解。
% 年份数据，从2019年开始
years = 2019:2023;
% 宠物猫的数量数据
cat_population = [4412, 4862, 5806, 6536, 6980];
% 宠物狗的数量数据
dog_population = [5503, 5222, 5429, 5119, 5175];
% 未来三年的年份
future_years = 2024:2026;
% 拟合线性模型并预测宠物猫的数量
p_cat = polyfit(years, cat_population, 1); % 1代表线性模型
future_cat_population = polyval(p_cat, future_years);
% 拟合线性模型并预测宠物狗的数量
p_dog = polyfit(years, dog_population, 1);
future_dog_population = polyval(p_dog, future_years);
% 创建图形窗口
figure;
% 绘制宠物猫的数量随年份变化的折线图
subplot(2, 1, 1); % 分为2行1列，这是第1个图
plot(years, cat_population, 'bo-', 'LineWidth', 2); % 原始数据点
hold on; % 保持当前图形，以便在同一图上绘制拟合线
plot([years, future_years], [cat_population, future_cat_population], 'r-', 'LineWidth', 2); % 拟合线和预测线
hold off; % 释放图形
title('中国宠物猫数量随年份变化');
xlabel('年份');
ylabel('宠物猫数量（单位：万）');
legend('实际数据', '拟合及预测线', 'Location', 'best');
% 绘制宠物狗的数量随年份变化的折线图
subplot(2, 1, 2); % 分为2行1列，这是第2个图
plot(years, dog_population, 'bo-', 'LineWidth', 2); % 原始数据点
hold on; % 保持当前图形，以便在同一图上绘制拟合线
plot([years, future_years], [dog_population, future_dog_population], 'r-', 'LineWidth', 2); % 拟合线和预测线
hold off; % 释放图形
title('中国宠物狗数量随年份变化');
xlabel('年份');
ylabel('宠物狗数量（单位：万）');
legend('实际数据', '拟合及预测线', 'Location', 'best');
% 显示预测结果
fprintf('预测未来三年中国宠物猫的数量（单位：万）:\n');
disp(future_cat_population);
fprintf('预测未来三年中国宠物狗的数量（单位：万）:\n');
disp(future_dog_population);
第二问求解模型和代码
第三问求解模型和代码
第三问要求我们分析中国宠物食品行业的发展，并预测未来三年（不考虑经济政策变化）中国宠物食品的生产和出口量，基于全球宠物食品市场需求趋势和中国的发展情况。首先，我们需要整理附件3中提供的数据，这些数据包括2019-2023年中国宠物食品的生产和出口总值。分析这些数据，确定中国宠物食品生产和出口的趋势。我们可以通过计算每年的增长率来了解行业的发展速度，基于历史数据和趋势，我们可以建立一个数学模型来预测未来三年的生产和出口量。常用的模型包括线性回归、指数增长模型或逻辑斯蒂增长模型等。
第四问求解模型和代码
要求我们基于新的外国经济政策（如关税政策）对中国宠物食品行业的影响进行定量分析，并基于此制定中国宠物食品行业可持续发展的策略。这需要我们构建一个数学模型，并结合附件数据、额外收集的数据以及前面问题中的计算结果来进行分析。
