基于因子_聚类分析的河北省区域经济发展水平差异研究

1、2011年 3 月 Journal of Science of TeachersCollege and University Mar. 2011文章编号:1007-9831(201102-0080-06基于因子-聚类分析的河北省区域经济发展水平差异研究李佩,王慧,陈园园(曲阜师范大学 地理与旅游学院,山东 曲阜 273165摘要:选取产业结构、经济效益、经济总量、居民生活水平和经济外向性5个方面的17个指标构建评价体系,采取客观赋权的方法建立加法合成评价模型,基于2008年的统计数据对河北省的区域经济发展差异做了定量分析.在此基础上,进一步分析了河北省区域经济发展水平存在差异的原因,并对缩小区

2、域经济发展水平差异,协调区域经济发展提出了建议.关键词:区域经济发展差异;因子分析;聚类分析;河北省中图分类号:F127文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1007-9831.2011.02.024Study on the regional disparities of economic development in Hebei provincebased on the methods of principal component analysis and cluster analysisLI Pei,WANG Hui,CHEN Yuan-yuan(School of Geo

3、graphy and Tourism,Qufu Normal University,Qufu 273165,ChinaAbstract:Established a evaluation index system composed of 17 indicators of the industrial structure,economic benefits,economic aggregate,peoples living standards and economic extraversion five aspects.By using of objective weighting method

4、established additive synthesis model to analyze the level of regional economic development in Hebei province quantificationally based on the data of 2008.On this basis,analyzed the reasons for regional disparities of economic development in Hebei province further.At last,some suggestions were put fo

5、rward to reduce the regional differences in levels of economic development and to coordinate regional economic development.Key words:regional disparities of economic development;principal component analysis;cluster analysis;Hebei province目前,河北省经济发展面临新的战略机遇.以京津冀都市圈、环渤海地区建设为契机,在不断提高全省的经济发展水平的同时,逐渐缩小区域

6、经济发展的差异是河北省实现可持续健康发展的必然要求.客观认识区域经济发展差异,是促进各地区发挥比较优势,形成合理的分工与合作体系,促进区域经济协调发展的前提条件.对于河北省区域经济发展差异,已有的研究主要集中在区域经济差异的现状、原因及解决措施等方面1-5.本文选取产业结构、经济效益、经济总量、居民生活水平和经济外向性5个方面的17个指标构建评价体系,采取客观赋权的方法建立加法合成评价模型,基于2008年的统计数据对河北省的区域经济发展差异做了定量分析.收稿日期:2010-12-10作者简介:李佩(1986-,女,河北邢台人,在读硕士,从事区域经济发展战略研究.E-mail:lipei1986

7、09251 研究方法与数据来源区域经济发展水平差异的测度方法有单一指标法和复合指标法2种方法.经济发展不仅仅体现在人均国民生产总值等单一指标,产业结构、居民生活状况等也是区域经济发展水平的重要体现.因此,文章选择复合指标法分析河北省区域经济发展差异,以河北省所辖11个地市为研究对象,以2008年的统计数据为基础,选取产业结构、经济效益、经济总量、居民生活水平和经济外向性等5个方面的指标,构建评价指标体系和评价模型.在Spss16.0软件的支持下,首先对选取指标因子做因子分析,采用主成分分析法,抽取主因子,计算权重,然后根据评价模型得到各个地区的综合得分,然后进一步做聚类分析,反映区域经济发展的

8、差异.原始数据来源于文献6.1.1 指标体系的构建为了全面客观地衡量河北省不同区域的经济发展水平,借鉴相关研究成果,结合河北省的实际情况和具体问题,遵循指标数据的客观性、可获取性等原则,从产业结构、经济效益、经济总量、居民生活水平和经济外向性等5个方面,选取17个指标,构成河北省区域经济发展水平评价指标体系(见表1.1.2 指标权重及评价模型的确定目前确定指标权重的方法大体可分为主观赋权法和客观赋权法两大类.主观赋权法主要是根据研究者的经验经主观判断而得,由于其主观性强,评价结果往往不稳定.客观赋权法主要是根据原始指标数据之间的关系经过一定运算而得到指标权重.这种方法可避免主观赋权的随意性1.

9、本文选择客观赋权法中的主成分分析方法确定指标权重.多指标综合评价中,通常采用加法合成模型将多个指标对事物不同方面的评价值综合在一起,形成一个整体性的评价值.本文确定的区域经济发展水平评价模型为=j ijj i XWQ(=i1,2,11;1=j, 2,n,其中:i Q为第i个地区的经济发展水平综合评价值;j W为第j个评价指标的权重;ij X为第i 个地区第j个指标的单项评价值;n为指标个数.由于应用加法合成模型的一个条件是评价指标因子相互独立,因而如果直接用原始指标进行加法合成会存在信息重叠,难以准确地反映客观实际.因此采用因子分析法将原始的多个指标用少数几个指标(因子的线性组合来表示7.2

10、计量分析2.1 因子分析运用Spss16.0软件,利用分析模块下的降维选项,选择因子分析,然后选取基于特征值的主成分抽取方法,对录入的原始数据进行标准化处理,由标准化数据得到相关系数矩阵.用主成分方法抽取主因子,特征值大于1或累积贡献率达到或超过85%的即为主因子.本文选取4个主因子,这4个主因子的累积贡献率达到92.163%,对于原始指标因子具有显著的代表性,可以反映原始变量所表示的绝大部分信息量.选取最大方差正交旋转法进行因子旋转,抽取的主因子及将因子进行旋转后的因子贡献率见表2. 表2 主因子的特征值及贡献率主因子序号抽取的主因子特征值 贡献率/% 累积贡献率/%正交旋转因子特征值 贡献

11、率/% 累积贡献率/%1 10.78763.45563.455 7.153 42.078 42.0782 2.51114.76978.224 5.794 34.082 76.1603 1.2987.63585.859 1.385 8.145 84.3054 1.072 6.30492.163 1.336 7.858 92.163将原始因子载荷矩阵进行因子旋转,得到旋转后的主因子载荷矩阵(见表3.旋转因子载荷矩阵表示抽取的主因子与原始指标因子之间的关系,即二者之间的关联程度.因子载荷的绝对值愈大,表明两者之间的相关程度愈大,主因子对原始指标因子的代表性越强. 对旋转后的因子载荷矩阵进行分析,可以

12、看出,第1主因子对10个指标的载荷超过了0.6,对人均财政收入、职工年平均工资、农业人口人均农林牧渔业产值、非农业人口比重、人均外商直接投资等指标的载荷都在0.8以上,说明第1主因子对人均经济指标、城市化水平等指标的代表性很强;第2主因子对6个指标的载荷超过了0.6,对地区生产总值、社会消费品零售总额、社会固定资产投资的载荷都在0.9以上,说明第2主因子对经济总量方面的指标具有很好的代表性;第3主因子对城镇居民人均可支配收入、农村居民人均纯收入、国内生产总值密度等指标具有较高的载荷,说明第3主因子能较好地代表居民生活水平方面的指标;第4主因子对第三产业比重、人均社会固定资产投资、人均工业产值等

13、指标有较高载荷,说明第4主因子在产业结构方面有较好的代表性.通过因子分析,运用主成分方法抽取主因子,确定本文所采用的评价模型中的4=n .各正交旋转因子的贡献率占主因子总累积贡献率的比重为权重,根据旋转后的主因子的贡献率(见表2和各个地区主因子的得分(见表4,运用评价模型计算出各个地区经济发展水平的综合得分(见表4,计算公式为4321163.92858.7163.92145.8163.92082.34163.92078.42i i i i i X X X X Q += 其中:i Q 为第i 个地区综合得分,4321 , , ,i i i i X X X X 分别为第i 个地区4个主因子的因子得

14、分.表4 河北省各地区主因子得分及经济发展水平综合得分地区第1主因子 第2主因子第3主因子第4主因子综合得分 位次 石家庄-0.299 9 2.072 31 -1.069 22 0.639 88 0.5894 8 2 承德0.130 56 -0.821 16 -1.611 2 -1.465 83 -0.511 43 9 张家口-0.227 98 -0.682 31 -0.738 62 0.744 93 -0.358 17 8 秦皇岛1.445 77 -1.082 14 -0.339 952.020 4 0.402 12 3 唐山1.786 38 1.447 75 0.138 56 -0.611

15、 12 1.311 11 1 廊坊1.080 31 -0.701 1 1.426 7 -1.047 58 0.270 73 4 保定-1.1363 3 0.279 41 0.780 16 0.704 86 -0.286 43 7 沧州-0.479 3 -0.004 72 1.073 24 0.087 83 -0.118 24 6 衡水-1.024 29 -0.636 14 0.219 28 0.067 51 -0.677 76 11 邢台-0.705 77 -0.333 53 -0.869 29 -0.865 57 -0.596 19 10 邯郸 -0.569 46 0.461 63 0.99

16、0 35 -0.275 3 -0.025 23 52.2 聚类分析运用软件Spss16.0,利用分析模块下的分类选项,采用组间联接的方法进行聚类分析,得到河北省11 表3 因子载荷矩阵原始因子载荷 正交旋转因子载荷指标 第1主因子第2主因子第3主因子第4 主因子 第1 主因子 第2 主因子 第3主因子第4主因子地区生产总值0.826-0.5210.0550.098 0.275 0.932 0.138-0.045地方财政收入0.912-0.3390.0250.113 0.460 0.859 0.102-0.021社会消费品零售总额0.669-0.6520.1860.263 0.047 0.980

17、 0.0430.105社会固定资产投资 0.740-0.6070.0170.069 0.162 0.928 0.144-0.110人均国内生产总值 0.9580.092-0.0970.023 0.793 0.546 0.078-0.058人均社会固定资产投资 0.7830.022-0.269-0.221 0.653 0.405 0.199-0.325职工年平均工资 0.7410.586-0.033-0.186 0.944 0.002 0.1890.037人均财政收入 0.8520.483-0.0980.066 0.962 0.209 -0.0290.054人均社会消费品零售额 0.9340.0

18、010.0970.269 0.677 0.677 -0.0450.189非农业人口比重 0.8390.3750.0020.303 0.859 0.350 -0.1810.211人均工业产值0.909-0.030-0.299-0.062 0.713 0.562 0.072-0.301第三产业比重0.1100.3280.8700.287 0.145 -0.016 0.1000.963农村居民人均纯收入0.922-0.0040.021-0.252 0.697 0.528 0.377-0.087城镇居民人均可支配收入-0.3160.210-0.5000.708 -0.051 -0.206 -0.916

19、-0.105人均外商直接投资 0.7110.5480.206-0.113 0.857 0.050 0.2290.269国内生产总值密度 0.897-0.2580.075-0.227 0.506 0.705 0.408-0.092农业人口人均 农林牧渔业产值0.8940.294-0.1130.090 0.874 0.377 -0.0250.004个地区区域经济发展水平聚类谱系图(见图1.为了直观地表示各个地区区域经济发展水平的空间差异,绘制了河北省区域经济发展水平空间分布图(见图2. 图1 河北省区域经济发展水平聚类谱系图2 河北省区域经济发展水平空间分布2.3 结果分析及原因探讨通过因子分析可

20、知,河北省11个地区的区域经济发展水平综合评价值最高的为唐山,其次为省会石家庄,位列第3位和第4位的是秦皇岛和廊坊,然后依次为邯郸、沧州、保定、张家口、承德、邢台、衡水.根据河北省各个地区的区域经济发展水平,大致可以分为4个等级,据此,可以把河北省划分为4类地区.第1类地区,为发达地区.从因子分析的综合得分来看,唐山地区的综合得分为1.311 11,远远高于其他地区,位列第2名的石家庄综合得分为0.589 48,与唐山的差距也很大.唐山地区第1主因子和第2主因子的得分较高,分别为1.786 38和1.447 75,说明唐山的经济总量、产业结构、居民生活和外向性水平都很高.唐山工业基础雄厚,是河

21、北省的经济中心,也是我国北方重要的综合性工业基地;唐山邻近京津,濒临渤海湾,水陆交通便利;区域煤、铁等矿产资源丰富,自然资源禀赋优良.良好的自然条件、比较雄厚的经济基础、独特的区位优势促进了唐山地区的率先发展.第2类地区,为较高发达地区.这类地区包括省会石家庄、秦皇岛和廊坊3个地区,3个地区的综合得分分别为0.589 48,0.402 12,0.270 73.其中,石家庄第2主因子的得分为2.072 31,说明石家庄的经济总量较大,居民生活水平较高;秦皇岛第4主因子和第1主因子的得分分别为2.020 4和1.445 77,在产业结构、居民生活、经济外向性水平方面均表现较好;廊坊第3主因子、第1

22、主因子的得分分别为1.426 7和1.080 31,说明廊坊居民生活水平较高.石家庄、秦皇岛和廊坊发展经济各有优势.石家庄作为河北省的省会,是河北省的政治中心、文化中心,其地处华北平原腹地,科技实力较其他地区强大,信息流通顺畅,基础设施完善,交通便利,经济环境良好.目前,轻纺、医药化工、装备制造、高新技术产业及现代服务业等呈现出良好的发展态势.秦皇岛作为我国最早对外开放的14个沿海对外开放城市之一,交通便利,拥有以煤炭、石油等能源输出为主的世界第一大能源输出港,基础设施和投资环境良好,吸引了大量外商投资,已形成了玻璃、水泥、新型建材等支柱产业.同时,区域旅游资源禀赋良好,是我国首批优秀旅游城市

23、.廊坊地处“京津走廊”,具有良好的区位条件,交通便利,易于接受京津两地的辐射带动,先进制造业、电子信息、现代服务业、新型农业等产业发展迅速.第3类地区,为中等发达地区.包括邯郸、沧州、保定3个地区,综合得分分别为-0.025 23,-0.118 24和-0.286 43,可见已与前2类地区拉开较大差距.这类地区经济发展拥有一定基础,但优势不明显.邯郸地处省域南部,远离经济中心,尽管有一定的工业基础,区域煤铁等工业资源丰富,但是长期以来以“高投入、高消耗、低产出”的传统发展模式为主,产业结构重型化突出,经济效益低下.东部平原区以农业为主,但大部分位于黑龙港地区,旱涝灾害频繁,对农业生产造成不利影

24、响.沧州位于环渤海地区,并且处于河北、山东、天津3省(市交界处,区位条件良好,工业体系比较完整,化学工业具有一定的基础和实力,铸造业独具特色,是全国三大铸造基地之一8;该地区有8个县(市位于黑龙港流域,土壤盐渍化严重,限制了农业经济发展.保定历史悠久,有一定的工业基础,但是从横向比较看,保定在全省发展较慢,工业发展由共和国的“老工业基地”转变为全省工业产出密度最低的地区之一9,工业多以劳动密集型产品出口为主,企业管理体制落后,缺乏高新技术,竞争力不强.由于历史上省会变迁等原因,保定市的城市建设比较落后,基础设施不完善,这成为制约保定招商引资,振兴工业的主要原因;保定地处北京和石家庄之间,这样的

25、区位有利有弊,有利的方面是可以接受辐射带动,不利的方面是容易成为“政策洼地”.第4类地区,为欠发达地区.这类地区包括张家口、承德、邢台、衡水.这类地区经济基础薄弱,地区资源优势不明显,农业发展的限制性条件明显,科技落后,信息资源缺乏等劣势因素制约了经济的发展.其中张家口和承德地区多为山地、高原,张家口坝上张北高原、坝下山地面积分别占全市面积的33.86%和37.7%,自然条件恶劣,交通不便,发展经济有先天性的不利因素.邢台和衡水多平原,多是典型的农业县,虽然是国家重要的农业种植区,但是地势低洼、排水不畅,旱涝盐碱灾害频繁.长期以来,受宏观经济区位和政策制约,区域工业化、城镇化发展滞后.2008

26、年张家口、承德、邢台、衡水几个地区中心城市的地区生产总值分别为286.73,180.49,218.01,147.72亿元,均远远低于全省平均水平510.04亿元.要缩小河北省区域经济发展水平的空间差异,促进第4类地区的发展是关键.3 结论与建议通过定量分析可知,河北省各个地区的区域经济发展水平存在明显差异,可划分为发达地区、较高发达地区、中等发达地区和欠发达地区4个层次,各地区间经济发展差距较大.区域经济发展具有不平衡的规律,在一定时期内,地区间存在一定的区域差异是正常的,但是如果差距过大,不重视地区协调发展,则会出现两极分化,不利于地区经济的持续健康稳定发展.为实现河北省经济的持续健康发展,

27、必须逐步缩小区域经济发展水平之间的差距,充分发挥各个区域的优势,实现地区经济的协调发展.(1完善区域协调发展的政策体系,明确政策导向.重视欠发达地区的经济发展,采取一定政策措施,如加大对不发达地区的基础设施建设的资金投入等.把推进基本公共服务均等化作为区域协调的政策 导向,在改善欠发达地区居民基本生活条件的同时,为招商引资创造良好的环境.(2发挥区域优势,发展特色经济.由于各地在资源禀赋等方面各不相同,可以根据各个地区的特点,发挥优势,发展特色产业,加强区域之间的分工与合作.如唐山、邯郸等地煤、铁等矿产资源丰富,则有发展煤炭、钢铁产业的优势,而承德、张家口等地区矿产资源缺乏,但是地处广阔的坝上

28、草原,可以发展生态畜牧业和旅游,通过发展特色产业等以增强区域自身的竞争力.(3主动与京津对接,积极推进京津冀一体化进程.借助京津的辐射和空间结构的优化,在其周边各地市形成制造业副中心、贸易副中心、交通副中心等10,承接产业转移.制定相关政策,打破河北省与京津的行政壁垒,推进京津冀一体化进程.廊坊、保定、张家口等区域发展功能定位要充分考虑京津都市经济空间调整优化要求.(4把体现效率的市场机制与体现公平的政府干预机制两者结合起来调节经济的发展.加强区域规 划,促进各区域、各部门规划的协调,充分发挥规划对区域发展的引领作用.区域经济协调发展并不等同于完全均衡发展,本着“效率优先,兼顾公平”的原则,优

29、先发展一些地区,然后以这些地区为龙头带动其他地区的发展.环京津地带可以充分利用区位优势,吸收京津地区的辐射.唐山作为我国首个科学发展示范区,要抓住机遇,争取在科学发展的道路上实现新的飞跃,起到经济中心的带动作用.(5构建区域创新体系.科技是第一生产力,而创新是一个地区经济发展、获得竞争优势的重要因素,建设区域创新体系在提高区域竞争力、推动区域经济发展中起着越来越重要的作用.不仅要加大对科技的投入,加快科技知识创新,培养创新型人才,也要重视体制机制和产业组织等机制方面的创新.通过建立新型产业组织,构建合理的财政转移支付体制,建立和完善促进欠发达地区发展的政策机制等推进区域经济协调发展.(下转第9

30、8页98 高 师 理 科 学 刊 第 31 卷 基础上规划技术指标指导教师要为学生营造一个自由创新的空间，使学生有充分的设计自由度这既可 以满足学生的创新欲望，又便于学生发挥自身的潜能为了避免学生发生剽窃或抄袭现象，要求学生提供 原始参考设计相关资料并标注其来源，找出其不足，提出自己改进设计的思想，在此基础上修改和完善自 身设计这样，在设计过程中，学生完全可以在借鉴他人经典设计的基础上实现自主创新，由此达到培养 学生创新能力的目的例如：我校 2007 级学生申报的 2009 年全国大学生创新型项目无线防火报警系统， 其设计从选题到理论设计直至系统实现与调试都由 3 位学生自主完成，目前项目顺利结题每年都有 35 项与高频电子线路相关的全国大学生创新型项目申报成功除此之外，以校内电子设计创新开发基地为依 托，每年选拔一批学生进入基地进行模块化单元电路设计培训，该基地可以为学生提供信息查询、电路设 计、实验仿真、试验调试和测试评估等各个环节所需仪器设备及软件环境学生根据自身条件参加每年一 度的校挑战杯大赛和全国大学生电子创新设计大赛，参赛的学生因为经受了专业训练，通常选择与高频电 子线路相关的课题通过大赛锻炼了学生的创新能力和实践能力 综上所述，3 个高频电子线路课程教学环节形成一个完整的教学体系从学生的学习实践效