基于主成分分析的武汉市经济社会发展综合评价研究

社会发展综合评价研究

潘安娥,杨　青

(武汉理工大学　管理学院,湖北武汉　430070)

摘　要:科学地评价武汉市经济社会发展状况是制定发展战略的基础。本文建立了武汉市经济社会发展指标体系,采用主成分分析法对武汉市1996-2003年的14个经济统计数据进行了时间序列分析,结果表明第一主成分可以视为武汉市经济社会综合发展实力的度量;第二主成分则反映了武汉市人口控制和资源利用方面的发展状况,并在综合评价的基础上提出了武汉市经济社会发展的对策建议。

关键词:区域经济;社会发展;主成分分析;对策

中图分类号:F290　文献标识码:A　文章编号:1002-9753(2005)07-0118-04

Syn theti c Eva lua ti on and Study on W uhan Urban Econo m i c and Soc i a l

D evelop m en t a l Stra teg i es ba sed on the Pr i n c i ple Com ponen t Ana lysis

P AN An-e,Y ANG Q ing

(School of M anage m ent,W uhan U niversity of Technology,W uhan430070,China)

Abstract:It is funda mental t o evaluate W uhan urban econom ic and s ocial devel opment f or making the ne w devel opment strategies.I n this paper,the econom ic and s ocial indexes syste m is designed,and the p rinci p le component analysis is used t o discl osed that the first fact or is related t o comp rehensive devel opment abilities,and the second one is related t o the populati on and res ource usages.Finally,the devel opment strategies are p r ovided.

Key words:regi onal economy;s ocial devel opment;p rinci p le component analysis;strategy

　　一、引言

客观准确地描述地区社会经济现状是制定新的发展战略的基础和前提。目前关于区域发展状况的综合评价,一般采用定性分析或层次分析法,如朱庆芳、吴寒光等采用的综合指数法[1]。但是定性分析或层次分析法最明显的缺陷是指标的选取及权重的确定主要依靠评价者经验进行人为判断,主观性强。本文采用主成分分析法从众多指标中筛选出少数几个具有典型性、代表性的指标对武汉市近八年来的经济社会发展状况进行综合评价。

二、武汉市经济社会发展指标体系

本文遵循以下原则构建武汉市经济社会发展指标体系(见图1)。(1)科学性原则:指标体系的设立必须建立在科学的基础上,能充分反映武汉经济社会发展的内在机制,指标的定义明确,测算统计方法科学规范,保证评价结果的真实性与客观性。(2)以人为本原则:社会发展是一个无限延续的、连续的过程,是多元的,既包括经济增长,也包括社会、科教、生态环境的建设和发展,它们互相促进,互相联系。而社会发展最终体现在人的发展上,归根结底,一切发展是为了人,为了满足人的需要和发展。(3)系统性原则:武汉经济社会发展是一个复杂的大系统,在设置指标体系时,应遵守整体优化原则和整体结构有序原则。(4)动

收稿日期:2005-03-25

基金项目:武汉市“十一五”重大前期研究课题招标项目(No.2004-02)

作者简介:潘安娥(1971-),女,湖北荆州人,武汉理工大学管理学院讲师。811图1　武汉市经济社会发展指标体系

态性原则:构建武汉经济社会发展指标体系,不能仅仅孤立地考察当代的经济、社会、科教、生活质量、生态环保问题。必须注意它们的历史渊源和今后的发展趋势,必须用动态的观点来探索它们之间的发展规律。(5)可操作性原则:为了便于进行不同国家、不同地区的比较研究和便于横向与纵向的比较分析,在选取指标时,应注重数据收集的可靠性、易得性、可实现性以及指标和资料的口径、范围与国际常用的指标体系相一致。(6)性原则:即同一类别中的各项选取指标因素之间至少在分析性质上应该相对,说明不同问题或问题的不同方面,彼此之间不存在显著的交互影响或线性关系。

三、武汉市经济社会发展主成分分析综合评价

主成分分析法是霍特林1933年首次提出的,它是利用降维的思想,通过研究指标体系的内在结构关系,把多指标转化成少数几个互相而且包含原有指标大部分信息(80%-85%以上)综合指标的多元统计方法,其优点是它确定的权数是基于数据分析而得到的指标之间的内在结构关系,不受主观因素的影响,而且得到的综合指标(主成分)之间彼此,减少信息的交叉,这使分析评价结果具有客观性和可确定性。我们进行主成分分析的样本资料主要来源于《武汉市统计年鉴》(1996-2003),采用的分析软件是SPSS11.5 f orW indows[2]。各指标的原始数据见表1。

进行主成分分析的步骤如下:

(1)将原始样本矩阵进行同趋势化(将城镇登记失业率、人口自然增长率、每万元工业总产值消费能源指标的原始数据进行取倒数处理)和标准化处理(将趋势相同的指标数据进行均值为0、标准差为1的标准化处理),以消除指标之间变化趋势、量纲的不一致及数量级的差异等现象,并建立变量的相关系数矩阵R。利用SPSS软件对R进行共线性诊断(略),结果表明变量间没有较强的共线性。

表1　1996-2003年武汉市14个经济社会指标值

　　年份

指标　　　19961997199819992000200120022003 X110969.8712672.6613765.0014751.0916206.0017882.0019560.0021460.00 X2343.33411.48476.32528.75592.17667.93741.84825.18 X39.29.3110.5611.6613.0314.3215.7617.62 X458.0458.3858.5558.7058.9059.259.860.8 X5 2.63 2.76 2.8 2.95 3.45 5.22 4.98 4.66 X626040359810191038105711941559 X7 1.54 1.39 1.41 1.54 1.60 1.78 1.79 1.68 X84702.805573.045912.526262.086760.6873057820.288524.56 X922102555273028452953310032953497 X10 3.27 3.44 3.29 3.32 3.27 3.11 2.56 2.53 X11 2.44 2.5 2.27 2.17 2.88 2.88 2.16 2.15 X12 6.6 6.677.47.78.047.138.32 X1375.6874.4374.6678.8590.7690.2192.0190.42 X14 2.42 2.43 2.09 2.10 3.14 2.22 2.26 1.96

911

　　(2)计算出R 的特征值、贡献率和累积贡献率(表2)。由于第一、二两个成分的特征值大于1,且累计贡献率达到90.022%,即这两个成分所包括的信息占原始变量所包含总信息的90.022%,其余11个成分对方差影响很小,因此可以提取前两个成分作为主成分。另外由表现各成分特征值的碎石图,也可判断取两个主成分比较合适。

表2　R 的特征值、贡献率和累积贡献率

主成分

特征值

贡献率

累积贡献率

110.61375.80575.8052

1.990

14.217

90.022

表3　原始变量旋转前后的主成分矩阵

旋转前第一

主成分荷载旋转前第二主成分荷载旋转后第一主成分荷载

旋转后第二

主成分荷载

X 10.9950.0100.9650.242X 20.9970.0020.9690.234X 30.998-0.0120.9730.221X 40.9280.2450.8450.455X 5-0.9360.218-0.961-0.007X 60.9590.0100.9300.233X 70.817-0.2860.862-0.088X 80.9880.0040.9600.235X 90.9740.0360.9390.262X 10-0.877-0.269-0.790-0.466X 110.2130.933-0.0100.957X 120.796-0.2370.830-0.045X 130.906-0.3910.972-0.169X 14

0.336

0.805

0.139

0.861

　　(3)根据各原始变量旋转前后的主成分矩阵(表3)可以看出,第一主成分在人均实际利用外资X 3、第三产业在产业结构中所占比重X 2、人均G DP X 1、城镇居民人均可支配收入X 8、农村居民人均纯收入X 9、每万人口专利受理量X 6、城镇登记失业率X 5、非农人口占总人口比重X 4、工业废水排放达标率X 13、每千人拥有医生数X 10、文教卫科事业费占G DP 比重X 7、人均公共绿地面积X 12等有绝对值较大的荷载系数,这些指标分别反映了武汉市经济、社会、人民生活、科教和生态环保等方面的综合发展实力。其中,人均实际利用外资X 3荷载最大,为0.998,是影响经济社会发展状况的主要指标。可以说,对外开放已经成为影响武汉市经济社会发展的一个重要因素。从旋转前后的第一主成分荷载还可以看出,城镇登记失业率X 5、每千人拥有医生数X 10和人口自然增长率X 11为负值,表明武汉市由于国有企业改革的深入,城市化进程的加速,造成近几年城镇登记失业率较高。同时,由于武汉市人口基数逐年增大以及医生人才外流,导致武汉市人民医疗保健条件整体下滑。第二主成分荷载系数较大的是人口自然增长率X 11、每万元工业总产值能耗X 14等,这

些指标反映了武汉市在人口控制和资源利用方面的发展状况。

(4)综合各主成分构造综合评价模型,在主成分分析的基础上,选择两个主成分Fact or1(Y 1)和Fact or2(Y 2),并以其方差贡献率75.805%、14.217%为权数构造如下综合评价函数:Z =0.7581

×Y 1+0.1422×Y 2,其中,各年的主成分得分可由主成分得分系数和原始变量的标准化值计算,即:第一主成分得分Y 1=0.09×y 1+0.091×y 2+0.093×y 3+0.056×y 4-0.111×y 5+0.087×y 6+0.108×y 7+0.09×y 8+0.085×y 9-0.049×y 10-0.09×y 11+0.101×y 12+0.129×y 13-0.0×y 14;第二主成分得

分y 2=0.027×y 1+0.023×y 2+0.016×y 3+0.140×y 4+0.086×y 5+0.026×y 6-0.122×y 7+0.024×y 8+0.039×y 9+0.46×y 10-0.151×y 11-0.098×y 12-0.171×y 13+0.401×y 14。各主成分得分、综合得分及其排名情况见表4。

表4　主成分得分与综合得分

年份

第一主成分得分

排名

第二主成分得分

排名

综合得分

排名

19961997199819992000200120022003

-0.9203-0.8057-0.88-0.32150.37140.66370.68510.9749

87654321

-0.0351-0.02570.09800.0962-0.2482-0.14410.08110.1783

65238741

-0.9554-0.8313-0.5508-0.22530.12320.51960.76621.1532

87654321

图2　样本综合得分示意图

从表4可以看出,按照第一主成分进行的排名与综合排名非常接近,这主要是由于第一主成分

的贡献率高达75.805%,基本反映了武汉市经济社会发展的总体状况。第二主成分的贡献率虽然仅为14.217%,但能够从众多指标中被筛选出来,说明人口控制和资源利用已经成为影响武汉市经济社会发展的一个很重要的因素。从样本的综合得分情况(图2)可以初步观察武汉市各年经济社会发展总体趋势。此外,根据聚类分析也可以得到相同的结果。

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根据主成分分析结果可以看出,武汉市1996 -2003年经济社会发展整体呈上升之势。1996年、1997年处于低迷徘徊期,1998年则逐渐走出低谷,并开始有所突破。在党的十六大和十六届三中全会精神的指引下,武汉市经过1999-2001年连续三年的努力,坚持以发展为主题,以结构调整为主线,以改革开放和科技进步为动力,以提高人民生活水平作为根本出发点,实现经济发展和社会全面进步,各类经济社会发展指标开始向目标值回归。2002年和2003年武汉市进一步坚持以人为本的原则,树立科学发展观,一、二、三产业协调发展,人民群众生活显著改善,经济社会发展综合实力大大增强,为实现全面建设小康社会目标奠定了坚实基础。特别是2003年武汉市继续加大了科学三项经费和科教文卫事业费的投入,科教文卫事业生机勃勃,自主创新能力得到增强。经济发展方面,无论是经济效益、经济结构,还是经济外向型水平与投入水平都是历年最好水平。

但是在经济转轨、社会转型的过程中,武汉市经济社会发展依然面临着社会与经济发展的不协调问题。武汉市作为全国重工业基地之一,长期计划经济造成的企业富余人员问题尚未得到彻底解决,事业单位一直在进行人员精简,加上外来人员的涌入,造成武汉市近几年就业和再就业形势严峻。经济建设方面,虽然经济总体状况有所改善,但是经济效益、经济结构还需要进一步提高和优化。生活质量方面,居民人均可支配收入虽然较往年有较大提高,但是医疗卫生保健服务尚不健全,每千人拥有医生数近两年持续下降,成为阻碍人民物质生活水平提高的一个重要因素。人口素质方面,武汉市人口基数大,科教、医疗设施投入比重较其它发达城市偏低,大量优秀人才外流,影响了经济和社会的发展潜力。此外,能源和其它自然资源的利用率不高以及环境污染问题也比较突出。

五、对策建议

今年是“十五”计划的第四年,“十一五”规划的前期工作也正在启动。“十一五”时期是全面建设小康社会的关键时期,武汉市应该抓住机遇,继续以改革开放和科技进步为动力,坚持以人为本,以经济与社会全面协调可持续发展为目标,努力缓解和协调经济社会中的各种矛盾和问题。

第一,积极培育自主创新能力,促进经济结构调整。培育和提升城市自主创新能力是把握经济长远发展的主动权、形成长期竞争优势的需要。建议从和机制入手,积极培育城市自主创新能力,开发具有自主知识产权的核心技术,发挥技术对自然资源的积极替代作用,降低工业化对自然环境的负面影响。其次,应完善鼓励创新的体系,大力加强知识产权保护,实行有利于技术创新的财税金融等,并加快技术创新服务体系建设,促进科技成果转化成现实生产力。同时,继续实施“人才强市”战略,不断创新人才工作机制,用良好的机制、、环境吸引人才,集聚人才,为科技创新和经济发展奠定坚实的人才基础。

第二,完善社会保障制度,提高人民生活质量。要多渠道筹集社会保障资金,并适当调整财政支出结构,增加社会保障支出的比重。积极开发就业岗位,落实和完善税费减免、社会保险补贴、小额贷款担保等鼓励就业再就业的各项,加强就业公共服务体系建设,做好改制企业分流人员养老保险关系的接续工作。加强医疗卫生基础设施建设,稳步推进医疗保险改革,提高人民的医疗卫生保健水平。

第三,切实保护生态环境,加强城市建设和管理。以进一步优化交通设施为重点,大力推进基础设施建设;加大新区开发力度,以新区开发带动旧城改造;启动绿色环保小区建设,营造良好的人居环境,重点抓好城市绿化工作;坚持污染防治和生态保护并重,控制主城区噪声污染,加强水体、大气污染防治,加快形成生态城市风貌。

六、结论

主成分分析法充分利用全部数据所包含的信息,以主成分贡献率作为指标权重值,无需专家咨询,具有较强的全面性和客观性,是解决定性问题定量化的一种行之有效的方法。但是在某些方面尚不能完全替代定性分析,如指标含义分析、主成分的经济解释等。此外,该方法的应用在很大程度上还受到统计数据的制约。

参考文献:

[1]朱庆芳,吴寒光.社会指标体系[M].北京:社会科学文献出版社,2003.144-146.

[2]卢纹岱.SPSS f or W indows统计分析(第二版)[M].北京:电子工业出版社,2003.311-330.

[3]童其慧.主成分分析法在指标综合评价中的应用[J].北京理工大学学报(社会科学版),2002,(4):59-61.

(本文责编:白　璐)

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