Food price forecast using the ARIMA method and artificial intelligence

Authors

DOI:

https://doi.org/10.14488/1676-1901.v23i1.4869

Keywords:

Price Forecast, Carrot, Food, ARIMA, RNA

Abstract

The prediction of food prices plays a crucial role in food security management as it enables governments and businesses to plan supply and demand, aiming to prevent market instability and ensure access to food for the population. One effective way of obtaining food price forecasts is through the application of time series analysis methods, such as the Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) model, along with artificial intelligence techniques. In this article, a forecast of prices paid to producers for the vegetable carrot in the city of Caxias do Sul was conducted, based on the historical quotations from 2016 to 2021. Additionally, a possible relationship between rainfall indices in the region and the variation in vegetable prices was examined using Pearson and Spearman correlation methods. Two methods were used for the forecasts: ARIMA and Artificial Neural Networks (ANN). The accuracy of the forecasts was measured using two error metrics: Mean Absolute Percentage Error (MAPE) and Mean Absolute Error (MAE). In the comparison between the forecasts, the artificial intelligence method ANN proved to be more reliable, with a MAPE of 13.95%, while ARIMA achieved an accuracy of 21.75% in the price forecasts for 2021.

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Author Biographies

Leonardo Scodro , Universidade de Caxias do Sul (UCS), Caxias do Sul, RS, Brasil.

Sócio proprietário de uma empresa comercial agrícola do ramo de leguminosas. Seu trabalho além da gestão financeira baseia-se na análise do mercado por métodos estatísticos, buscando auxiliar a tomada de decisões comerciais e produtivas. Graduado em Engenharia de Produção pela Universidade de Caxias do Sul, tem como pesquisa operacional a área de estudo pela qual mais tem interesse.

Leandro Luís Corso, Universidade de Caxias do Sul (UCS), Caxias do Sul, RS, Brasil.

Pós-doutorado na Naval Postgraduate School (EUA). Doutorado e Mestrado pela (UFRGS), Graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade de Caxias do Sul (UCS). Professor / Pesquisador da UCS. Consultor em empresas multinacionais nas áreas de Otimização e Inteligência Artificial.

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Published

2023-08-27

How to Cite

Scodro , L., & Corso, L. L. (2023). Food price forecast using the ARIMA method and artificial intelligence. Revista Produção Online, 23(1), 4869. https://doi.org/10.14488/1676-1901.v23i1.4869