2021美赛E题

2021美赛E题 重新优化食品系统：

最近发生的事件向我们表明，即使在世界上总体运作良好的部分地区，我们的全球粮食体系也不稳定。这些不稳定性部分是由于我们目前由庞大的国家和国际食品生产商和分销商组成的全球体系所致。这种食品系统允许相对便宜和有效地生产和分配食品，因此建议该当前模型优先考虑效率和获利能力。

尽管该系统效率很高，但联合国估计，即使有足够的粮食来养活全世界每个人，全世界仍有8.21亿人遭受饥饿。粮食不安全的人，那些无法获得足够负担得起的人和营养食品，生活在每个大洲，每个国家和每个社区。而且，即使在富裕国家，也出现了粮食短缺的地区，那里没有足够的食物和营养。此外，当前的食物系统留下了巨大的环境足迹，占“29％的温室气体排放量，…高达80％的生物多样性丧失，80％的森林砍伐以及70％的淡水使用。”人口持续增长，而我们却经历了数十年的环境虐待所带来的日益严重的影响，在维持，甚至改善我们的环境健康的同时生产更多食物的能力从未如此重要。因此，对我们目前的食物系统进行全面检查似乎是一项合理而有保证的努力。

国际食物管理委员会（ICM）挑战您的团队，以通过模型开发重新构想我们的食品系统并重新确定其优先级。当ICM委员会由您的团队来决定应将这些系统的哪些方面作为建模活动的重点时，您应该提供一个足够健壮的食品系统模型，以便能够对其进行调整以针对各个级别进行优化效率，盈利能力，可持续性和/或公平性。无论您关注全球或本地的范围如何，食物系统都很复杂。您应该考虑的一些问题包括但不限于：

1. •如果为公平和可持续性优化食品系统会怎样？该系统与当前系统有何不同？这样的系统实施需要多长时间？
2. •改变粮食系统重点的收益和成本是什么？它们什么时候发生？这些收益和成本在发达国家和发展中国家之间有何不同？
3. •建立食品系统模型后，将模型应用于至少一个发达国家和一个发展中国家，以支持您的发现。
4. •讨论模型的可伸缩性（对较大或较小的食品系统）和适应性（对其他区域）。

ICM委员会是环境科学，营养政策与科学，政府和数学领域的一个跨学科，多元化的小组，期待您的最终报告。

分析：

• 怎么理解食物系统？粮食的产量有多少/粮食的成本有多少/粮食的用水需求多少/用地面积有多少/粮食的比例怎么样/当地的气候适合什么样的粮食生产/怎么理解公平与可持续化发展？
• 保证盈利的食物系统是有几个大的国家或者公司来把持着全世界的食物生产，这种基于盈利的体系造成了全球或者某一个国家内的食物生产与消费的不公平和不可持续化。
• 在不同的国家，比如发达国家和发展中国家，食物的生产成本是不同的，怎么样理解这种不同？发达国家的集约化农业对于某些作物的生产具有天然的适应性，但是发达国家的人力成本也会比较高。某些高产量的作物的生产成本比较高，但是在耕地面积不足的国家，种植这些高产量作物是必要的。
• 改变粮食生产次序的好处和代价可能会有哪些？就跟上面段落所说的差不多，不同的作物的不同国家的种植成本和必要性是不一样的，要考虑当地人的食品摄入体系，以保证更好的粮食食品结构。一种粮食结构转化为另一种饮食结构需要成本和时间，在转变的过程中会有什么样的影响？有一些作物有可能需要先长几年再收获，这些类型的作物是否需要额外考虑。
• 把上面这个模型应用至少一个发展中国家和一个发达国家中，会有什么不同，考虑成本和收益。

额。。。这题也太常规了吧。。。比校赛都简单吧，可参考的模型一大把，直接搜论文就行。而且数据直接给了链接，剩下就是语文建模与艺术建模了。