[全网独创】2024美赛F题成品参考论文56页word（附带配套代码数据集）

                      基于数据预测下的减少非法野生动物贸易研究

近年来，非法野生动物贸易每年涉及的金额高达 265 亿美元，被认为是全球第四大 非法贸易。本文基于收集的数据， 对非法野生动物贸易进行研究。

问题一，为了确定五年项目的研究对象我们利用非法野生动物为关键词对各国政府 进行搜索。为了更加突出其结果，我们绘制了词云图对出现频数进行可视化表达。通过 结果可以看出美国的搜索尤为明显，因此本文选择美国为主客户。为了深入研究美国与 相关指标，我们利用知网、 PubMed 、Google Scholar 等期刊检索网站以非法野生动物进 行检索， 再以美国为关键词进行二次检索。最终得出美国出现频率最高的 16 个指标作 为该问题的指标评价体系。并使用语言大模型（Chat GPT4.0）对收集的指标进行分类  得出权力、资源和兴趣三类一级指标的划分。

为了找到相关的数据， 利用 python 数据爬虫以及自行寻找等方式，在国家统计局、 工信部、能源局、世界银行等开放数据库获取数据。对于数据预处理， 利用收集到的数 据集利用 q-q 图以及 k-s 检验判定分布方式，得出数据存在部分服从正态分布、部分不 服从。因此，对于服从正态分布的数据使用 3σ原则判定异常值， 对于不服从的数据使 用箱线图判定异常值。将异常值替换为缺失值，对于缺失值，这里采用牛顿线性插值的 方式。由于指标数量过多，这里使用 KMO 检验和 Bartlett 球形检验判定指标独立性，

对于通过检验的使用主成分分析法进行降维，对于未通过检验的指标使用相关性分析进 行降维。利用降维后的数据进行相关性分析， 判断指标与选择的四个因变量的关系，利 用数据预处理之后的数据，建立多元线性回归模型进行预测。

对于问题二，利用联合国发布的 World Wildlife Crime Report 中指出的相关数据，

等一些文献支撑我们可以看出选择美国作为研究的主题。利用问题一选取的三个一级指 标与四个因变量构建偏最小二乘法回归分析， 分析每一个因变量与三个指标的关系。在 有五年干预的情况下我们直接使用线性回归模型对三个自变量进行预测。以没有干预的 预测值与实际的五年项目进行对比，以来来说明客户。

问题三， 基于问题一的指标体系构建方式， 我们发现会造成部分关键指标的丢失。 因此，我们对未选择的其他指标进行分析， 根据美国统计年鉴对三个一级指标的描述， 进一步得出新的指标来表示对国内经济其他部门的债权作为新的额外的权力以及能源   使用量作为资源。

问题四， 对实施项目后进行预测。首先， 利用常规数据直接进行预测， 得到没有实 时项目下未来 10 年的情况。再利用五年项目的规定，对未来五年每年的数据进行插值，  得到新的数据集，利用该数据集对未来十年进行预测。最后比对两种情况在的差异性。 在进行灵敏度分析完成对问题五的求解。

综上所示， 本文基于收集的数据对非法野生动物贸易建立了预测模型进行预测研究， 以此实现对五年项目的描述，并写出一份报告呈现给美国政府。

关键词： 非法野生动物贸易、预测模型、加权平均预测

目录

一、 问题重述 5

1.1  问题背景 5

1.2  问题回顾 6

二、  问题分析 7

2.1  数据分析 7

2.2  问题一分析 7

2.3  问题二分析 8

2.4  问题三分析 8

2.5  问题四、五分析  8

三、 模型假设 9

四、 符号说明 9

五、 问题一模型建立与求解  10

5.1  数据收集 10

5.2  数据清洗 14

5.2.1  异常值判定与处理  14

5.2.2  缺失值寻找与处理  21

5.2.3  数据降维 22

六、 问题二、三模型的建立求解  31

6.1  问题二客户解释性  31

6.2 数据驱动分析 33

6.3  新指标体系的构建  39

6.4  新降维数据 41

七、 预测模型的建立与求解及灵敏度分析  42

7.1  多元线性回归模型的构建与求解  42

7.2 ARIMA 预测模型的建立与求解 44

7.2.1  平稳性检验 44

7.2.2 模型的选择 45

7.3  加权优化预测  47

7.5  评价指标 50

7.6  灵敏度分析 53

八、 模型总结 54

8.1  模型优点 54

8.2  模型缺点 55

8.3  模型推广 55

九、 参考文献 56

十、  附录 57

一、问题重述

1.1 问题背景

非法野生动物贸易是一个全球性问题， 它不仅威胁到生物多样性，还对环境、社会和经 济产生了深远的负面影响。根据国际自然保护联盟（IUCN）和世界自然基金会（WWF） 等组织的报告， 非法野生动物贸易包括无许可捕猎、运输和销售野生动植物及其产品，

其范围广泛，涵盖了从大象象牙、犀牛角、虎皮到稀有植物和木材的贸易。

###  当前现状

非法野生动物贸易是一项年收入高达数十亿美元的全球性非法活动，仅次于毒品、人口 和武器贸易， 被认为是世界上最大的黑市之一。这种贸易严重威胁着全球数千种野生动

植物的生存，导致许多物种濒临灭绝。

###  影响范围

1. **生物多样性的丧失**：非法野生动物贸易直接导致某些物种数量急剧下降， 甚至灭 绝。这种损失不仅是生物学上的，也破坏了生态系统的平衡和稳定性， 影响了自然界的

健康和功能。

2. **环境破坏**：为了捕捉野生动物， 森林被砍伐，栖息地被破坏， 这进一步加剧了生

物多样性的丧失。

3. **社会和经济影响**：非法贸易破坏了法治，腐蚀了社会结构，削弱了政府的管理能

力。它还威胁到依赖于可持续利用野生动植物资源的社区的生计。

4. **公共卫生风险**：非法野生动物贸易增加了人类与野生动物之间疾病传播的风险，

如埃博拉和 SARS 等疾病的爆发就与野生动物贸易有关。

###  应对措施

全球范围内， 各国政府和国际组织已经采取了一系列措施来打击非法野生动物贸易。例 如， CITES（濒危野生动植物种国际贸易公约） 规定了国际间野生动植物贸易的法律框

架，旨在确保国际贸易不会威胁野生动植物种的生存。

此外， 许多非政府组织（NGO）也在努力提高公众对非法野生动物贸易问题的认识，推 动政策变革， 并在实地工作中保护野生动植物。技术创新， 如使用人工智能（AI）和大

数据分析，也被用来监控非法贸易活动， 追踪野生动物的非法流通路径。

###  挑战

尽管采取了多项措施，但非法野生动物贸易仍然是一个严峻的问题。挑战包括法律执行

不足、缺乏国际合作、贸易网络的复杂性以及需求侧的持

续压力。为了有效地打击非法野生动物贸易， 需要全球性的合作，包括加强法律和政策 的实施、提高公众意识、促进科技在野生动物保护中的应用，以及增强跨国界执法行动

的合作。

结论

非法野生动物贸易是一个复杂的全球性问题， 它要求国际社会、政府、非政府组织、科 研机构以及公众共同努力，采取综合性的策略来解决。通过加强国际合作、利用现代科 技和提高公众参与度，可以在全球范围内更有效地打击这一犯罪活动， 保护地球上宝贵

的野生动植物资源。

1.2 问题回顾

1 、确定目标客户群体：

明确哪些组织或个人有能力、资源和意愿执行此项目。

阐述这些客户可以实施的具体行动。

2 、项目适应性分析：

阐述为何此项目适合所选客户。

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