基于改進主成分分析和德爾菲法的河南省城鎮(zhèn)化水平測度研究

基于改進主成分分析和德爾菲法的河南省城鎮(zhèn)化水平測度研究

城市化水平是衡量國家和地區(qū)社會經濟進步的重要標志。河南省的城鎮(zhèn)化發(fā)展水平比較低,嚴重制約著我國城鎮(zhèn)化進程的整體步伐。為此,本文對城鎮(zhèn)化水平核算進行分析,以期認清河南省各地市城鎮(zhèn)化的發(fā)展階段,從而采取相應的城鎮(zhèn)化推進政策。為應對城市化水平的測定指標體系建立(一)鎮(zhèn)化的經濟發(fā)展實質城鎮(zhèn)化的本質是生產力變革引起的經濟要素從農業(yè)部門向非農業(yè)部門轉移的過程,這種轉移的根本標志是產業(yè)結構的變動。城鎮(zhèn)化的本質表現(xiàn)為:經濟規(guī)模龐大,易于形成一些跨區(qū)域的經濟實體,城市經濟發(fā)展水平總體上高于鄉(xiāng)村,這使得城市人口比重不斷提高的過程;經濟部門門類齊全、功能完備,能更大程度滿足經濟發(fā)展的要求;產業(yè)結構上以第二、第三產業(yè)為主,具備較為發(fā)達的制造業(yè)、商業(yè)和服務業(yè);城市文明不斷發(fā)展并向廣大農村滲透和傳播的過程,人的整體素質不斷提高的過程。(二)城市基礎保障指標基于上述原因,本文根據(jù)城鎮(zhèn)化的本質,按照系統(tǒng)性、以人為本、科學性、可行性和動態(tài)性原則構建城鎮(zhèn)化水平綜合指標體系,具體如下:人本發(fā)展指標。反映區(qū)域城市以人為本的狀況,必須包括城市人才數(shù)量、質量、人才結構方面的情況。構建的人本發(fā)展指標包括:衡量城鎮(zhèn)化水平較常用的指標,城鎮(zhèn)化率和非農化率。反映區(qū)域人力資源素質結構的指標,城市第二產業(yè)從業(yè)比例和第三產業(yè)從業(yè)比例。反映人才質量和結構的指標。人均科學費、人均教育費、萬人擁有科技人員和萬人擁有大學生數(shù)。產業(yè)指標。區(qū)域經濟發(fā)展的根本原因在于區(qū)域產業(yè)結構的演變,產業(yè)結構不斷演變的物質基礎是工業(yè)化過程中的生產力發(fā)展。此處選取第二產業(yè)增加值占GDP比例、工業(yè)增長率、建設投資占GDP比率和第三產業(yè)增加值占GDP比率反映產業(yè)結構的變化對城市化的影響作用?；A建設指標。在城市規(guī)模擴大和城市環(huán)境改善中,城市基礎設施的建設起著決定性作用。因此本二級指標體系選取萬人擁有公交車數(shù)、萬人擁有醫(yī)生數(shù)、人均城市道路面積、人均城市維護費支出、用水普及率、年底綜合供水能力、互聯(lián)網用戶、城市電話用戶。計算城鎮(zhèn)化水平綜合得分城鎮(zhèn)化水平綜合指標體系有兩種處理方法:一是主成分分析法確定指標權重和計算城鎮(zhèn)化水平綜合得分;二是德爾菲法確定指標的權重,取發(fā)達國家在某一經濟發(fā)展階段上的相應數(shù)據(jù)作為目標值,在計算出本地區(qū)的城市化水平后進行比較,以判斷該地區(qū)的城市化水平。(一)從標準化到多指標法主成分分析是把一些有錯綜復雜關系的指標歸結為幾個主成分來解釋變量——協(xié)方差結構的一種統(tǒng)計分析方法。這樣可以簡化數(shù)據(jù)結構,綜合數(shù)據(jù)信息。但是主成分分析存在以下不足:一是在綜合評價中,主成分分析法為消除各指標不同量綱的影響,對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理。但從標準化后的數(shù)據(jù)中提取的主成分丟失了各指標間變異程度上的差異信息,使主成分包含的原始數(shù)據(jù)信息產生更大誤差。二是當指標間的相關性不強時,每一個主成分所提取的原始指標信息常常是很少的。這時,為了滿足累計方差貢獻率不低于某一值(如85%),就有可能選取較多的主成分,使主成分分析的作用不甚明顯。三是綜合評價時,主成分法利用方差貢獻確定權數(shù),客觀性強,但也存在不可避免的缺陷,既確定的權系數(shù)有時與實際相悖。在多指標多方案決策過程中,最重要的指標不一定使所有決策方案具有較大的差異,而最不重要的指標卻有可能使所有決策方案的屬性值具有最大的差異。這樣依照方差貢獻確定的權系數(shù),最不重要的指標可能具有最大的權系數(shù),而最重要的指標卻不一定具有最大的權系數(shù)。(二)指標的主成分分析為解決上述問題,本文采取改進的主成分分析法和德爾菲法相結合進行數(shù)據(jù)處理和一級指標權重的確定。具體表現(xiàn)在以下方面:對原始數(shù)據(jù)進行均值化處理。均值化處理就是用各指標的原始數(shù)據(jù)除以各自的均值。均值化處理后的協(xié)方差矩陣不僅消除了指標量綱和數(shù)量級的影響,還包含原始數(shù)據(jù)的全部信息,并不改變各指標間的相關系數(shù),相關系數(shù)矩陣的全部信息都在協(xié)方差矩陣中得到反映。對各二級指標進行主成分分析。為了減少主成分數(shù)目,同時使主成分集中最大限度的樣本信息,此處分別對人本發(fā)展指標、產業(yè)指標、基礎設施建設的二級指標做主成分分析。計算綜合得分時用德爾菲法確定各一級指標的權重。為綜合評價城鎮(zhèn)化水平,需利用歸納出的各主成分做進一步的分析。此處根據(jù)實際使用中各指標的重要程度,采用德爾菲法確定各個權數(shù)。數(shù)據(jù)的提取及預處理根據(jù)上述指標體系,選取河南省18個地級城市為研究對象,收集整理得到各地市2007年的各項指標值,對數(shù)據(jù)進行改進的主成分分析和模糊聚類分析,并以此為基礎研究城鎮(zhèn)化水平的測度。(一)指標貢獻率的確定數(shù)據(jù)均值化處理。由指標體系從《河南統(tǒng)計年鑒2008》上得到對應各地市的原始數(shù)據(jù),利用Spss軟件對其進行均值化處理。借助Spss軟件分別對一級指標即人本發(fā)展、產業(yè)指標和基礎建設下均值化處理后的數(shù)據(jù)進行主成分分析,得到各一級指標特征值的貢獻率。分別選取各一級指標的第一主成分,各第一主成分的方差貢獻分別為76.953%、85.18%和78.135%,所包含的原始信息較多,從而可減少綜合評價的工作量。德爾菲法賦權。采用德爾菲法賦權進行綜合得分計算,經過十名專家推薦分別賦予人本發(fā)展指標(X1)、產業(yè)指標(X2)和基礎建設(X3)權重0.5、0.25、0.25,分別乘以各自的第一主成分然后相加,即F=0.5*x1+0.25*x2+0.25*x3可得到18個地市城鎮(zhèn)化水平的綜合得分(F)及排名,見表1。(二)河南、洛陽、麻黃、浚大、農業(yè)結構、城鎮(zhèn)化水平比較為使主成分分析結果進一步明晰,對河南省城鎮(zhèn)化水平綜合得分(見表1)進行聚類分析,可將河南省18個地市分為四類:第一類城鎮(zhèn)化水平高的地區(qū):鄭州市。鄭州市綜合得分為3.2037,遠高于第二名洛陽市。作為省會城市,鄭州市城鎮(zhèn)化水平整體和各項發(fā)展水平相對突出,鄭州在人力發(fā)展、產業(yè)指標和基礎建設三方面的單項排名均為第一。第二類城鎮(zhèn)化水平較高的地區(qū):洛陽、濟源和焦作。這幾個城市均處于鄭州市西北部,區(qū)位條件優(yōu)越,交通較為發(fā)達,為城市發(fā)展提供了良好的外部條件。城鎮(zhèn)化綜合水平較高,但各項得分與鄭州相比差距很大。在本類中,洛陽人力發(fā)展、產業(yè)結構和基礎建設發(fā)展水平較高,城鎮(zhèn)化水平各方面較為均衡。河南濟源和焦作在基礎建設方面發(fā)展水平不是很高,尤其是濟源排在最后一名,其基礎建設急需改善。第三類是城鎮(zhèn)化水平中等地區(qū):新鄉(xiāng)、平頂山、安陽、許昌、三門峽、鶴壁、開封、漯河、南陽和濮陽。這類城市具有一定的優(yōu)勢,但限制性因素也較明顯。例如安陽和鶴壁是資源型城市,礦產資源豐富,以鋼鐵和煤礦作為其主要產業(yè),產業(yè)結構比較單一,城市發(fā)展不能呈現(xiàn)多元發(fā)展的態(tài)勢。濮陽、漯河、鶴壁、三門峽4市的基礎建設得分較低,排在最后4位,說明若要提高這4個城市的城鎮(zhèn)化水平需在基礎建設方面下一定的功夫。第四類是城鎮(zhèn)化水平較低的地區(qū),包括商丘、信陽、周口、駐馬店。這類城市發(fā)展受到人文環(huán)境、自然環(huán)境等制約,城市化水平多項指標均處于全省下游。商丘、信陽、周口、駐馬店這4個城市,屬典型的傳統(tǒng)農業(yè)區(qū),人口基數(shù)大,有地方資源,工業(yè)亦不發(fā)達,致使發(fā)展速度不易提升。這說明要提高此類地區(qū)的城市化水平,應從推進工業(yè)化進程和轉移農村勞動力著手。指標值的統(tǒng)計分析本文通過建立多指標綜合評價體系以河南為例對城鎮(zhèn)化水平進行核算,得出以下結論:城鎮(zhèn)化的本質是生產力變革引起的經濟要素從農業(yè)部門向非農業(yè)部門轉移,其根本標志是產業(yè)結構的變動。因此,本文從人本發(fā)展、產業(yè)結構、基礎建設三方面構建城鎮(zhèn)化水平指標評價體系。本文采用改進的主成分分析與德爾菲法相結合對城鎮(zhèn)化水平指標體系進行統(tǒng)計分析。該方法的優(yōu)點是:原始數(shù)據(jù)均值化處理消除了指標量綱和數(shù)量級的影響;均值化處理能更全面反映原始數(shù)據(jù)所包含的各指標變異程度上的差異信息和各指標間的相互影響程度上信息,從而有效地避免信息丟失,準確地反映原始數(shù)據(jù)所包含的信息;經過均值化處理可使第一主成分包含的信息比傳統(tǒng)的方法第一主成分承載的信息更高,可用較少的主成分提取更多的原始信息;德爾菲法計算綜合得分更符合客觀實際。本文通過對河南省18地市的城鎮(zhèn)化水平分析,表明:河南省18地市的城鎮(zhèn)化水平發(fā)展不平衡性和層次性。由于歷史基礎、資源條件等差異,河南省城市化水平總