农业自古以来就被人类誉为“母亲产业”。人类依靠农业来抵御自然威胁和保证生存。农业发展的情况直接左右着国民经济发展的全局。我国是一个发展中农业大国,有13.5亿人口。在中国,农业被认为是安天下、稳民心的战略产业。所以,对农业发展状况的研究具有非常重要的理论和实际意义。本文以山东省的农业发展状况为研究对象。首先对农林牧渔各产业对农业总产值的贡献率进行了定量分析,所用的方法是灰色关联分析方法。利用MATLAB软件,计算出四种产业的贡献率,得到山东省农业总产值与种植业、林业、牧业、渔业的关联度的大小次序为：种植业>林业>牧业>渔业。为了进一步了解山东省农业发展的分布情况,本文接着用聚类分析理论,对山东省各地级市的农业发展进行了分类。得出,仅考虑农业(第一产业)发展状况,全省17个地级市,可分为五大类。第一类为：枣庄和东营；第二类为：济南、青岛、淄博、潍坊、济宁、泰安、日照、莱芜、临沂、德州、滨州和菏泽。第三类为聊城；第四类为威海；第五类为烟台。接着,本文利用Eviews软件,对山东省农业总产值和农业产值、林业产值、牧业产值和渔业产值之间的关系进行了定量的分析,得出了具体的数学关系式。在这里,首先对5个时间序列进行了建模之前的平稳性检验。用了散点图法,自相关和偏自相关图法和ADF单位根检验法三种方法检验得到序列是非平稳的,含有单位根。接着根据模型需要,又对序列进行了单整检验和协整检验。根据检验得到总产值和种植业产值、牧业产值之间存在协整关系,模型为ln(zcz)=0.927597ln(nyzc)+0.171401Kln(ln mycz)接着,利用EG两步法,建立了误差修正模型△ln(zczt)=0.739623△ln(nyzct)+0.299914△ln(myczt)-0.123960△ln(zczt-1)模型的拟合优度较高,具有较好的有效性和可行性。最后,用Lingo软件,建立了山东省农业产业结构的多目标优化模型,并根据模型结果,提出了优化意见,以期使农业在达到最高效益的同时,各方面均衡发展。