2021美国大学生数学建模竞赛E题翻译版

2021             ICM问题E：重新优化食物系统
最近的事件向我们表明，我们的全球粮食系统是不稳定的，即使在世界上的部分地区，它通常服务良好。这些不稳定的部分原因是，我们目前的全球体系是由大量的国家和国际粮食生产商和分销商组成的。这种粮食系统使粮食的生产和分配相对便宜和有效，因此表明目前的模式优先考虑效率和盈利能力。
尽管这一制度效率很高，联合国估计全世界仍有8.21亿人挨饿，尽管生产的粮食足以养活全世界的每一个人。没有粮食保障的人，即得不到足够的负担得起的营养食品的人，生活在每一个大陆、每一个国家和每一个社区。而且，即使在富裕国家，也会出现食物短缺的地区，那里没有足够的食物和营养素。此外，当前的粮食系统留下了巨大的环境足迹，占“温室气体排放量的29%…生物多样性损失的80%，森林砍伐的80%，以及所有淡水使用量的70%。”随着我们全球人口的不断增加，而我们经历了数十年的环境虐待所带来的影响越来越大，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来没有像现在这样重要。因此，全面检查我们目前的粮食系统似乎是一项合理和有必要的努力。[1]
国际食品管理委员会（ICM）向您的团队提出挑战，要求他们通过开发一个模型来重新构想和调整我们的食品体系。虽然ICM委员会将由您的团队决定这些系统的哪些方面应成为建模活动的重点，但您应提供一个足够强大的食品系统模型，以便能够进行调整，以优化不同级别的效率、盈利能力、可持续性和/或公平性。
不管你关注全球还是本地，食物系统都是复杂的。您应该考虑的问题包括但不限于：
•如果一个粮食系统为公平和可持续性而优化，会发生什么？这一制度与现行制度有何不同？这样的制度需要多长时间才能实施？
•改变粮食系统优先次序的好处和代价是什么？什么时候会发生？发达国家和发展中国家的这些收益和成本有何不同？
•一旦你建立了你的食物系统模型，将你的模型应用到至少一个发达国家和一个发展中国家，以支持你的研究结果。
•讨论模型的可扩展性（对较大或较小的食物系统）和适应性（对其他地区）。
来自环境科学、营养政策和科学、政府和数学等领域的跨学科和多元化团体ICM委员会期待着您的最终报告。
总页数不超过25页的PDF解决方案应包括：
•一页总结表。
•目录。
•您的完整解决方案。
•参考文献列表。
 
注：2021年新增！ICM竞赛现在有25页的限制。提交内容的所有方面都计入25页的限制：摘要表、目录、解决方案的主体、图像和表格、参考列表和任何附录。
词汇表
食物不安全：得不到足够的、负担得起的、营养丰富的食物。这可能是食物短缺的结果。
食物短缺：当没有足够的食物和营养来维持当地人口时。短缺可能是由于生产的粮食不够或资源分配不均造成的。
 
引用的参考文献
请注意，我们提供以下引文来支持问题陈述。我们从这些资源中提取了重要的思想。尽管您的团队可以使用这些源，但不需要访问就可以完成问题。相反，我们鼓励您的团队寻找其他资源来支持您的工作。确保你在报告中引用任何来自外部来源的想法或材料。
[1]粮食，联合国。检索自：'https://www.un.org/en/sections/issuesdepth/food/index.html'
[2]世界饥饿，贫困事实，2018年统计数据-世界饥饿新闻，世界饥饿新闻，
2018检索自：'https://www.worldhunger.org/world-hunger-and-poverty-facts-andstatistics/'
[3]2021年粮食系统峰会，联合国，2020年。检索自：
'https://www.un.org/sustainabledevelopment/food-systems-summit-2021/'