基于因子分析法的湖南省城镇居民消费结构研究

基于因子分析法的湖南省城镇居民消费结构研究RESEARCHONCONSUMPTIONSTRUCTUREOFURBANRESIDENTSINHUNANPROVINCEBASEDONFACTORANALYSIS目录摘要 1关键词 11前言 22消费结构相关内容 32.1消费结构的内涵 32.2消费结构的分类 32.3消费结构影响因素 43湖南省城镇居民消费结构现状 53.1消费性支出和可支配收入 53.2城镇居民家庭恩格尔系数 63.3城镇居民家庭消费支出构成 74因子分析 84.1因子分析的原理 84.2因子分析适用性检验 95湖南省城镇居民消费结构实证分析 105.1数据说明 105.2适用性检验 115.2结果分析 116建议 14参考文献 16致谢 17附录 17基于因子分析法的湖南省城镇居民消费结构研究摘要：首先，本文选取了1999-2018年湖南省城镇居民消费方面的数据，从消费性支出和可支配收入、恩格尔系数以及城镇居民消费构成这三个方面出发，对湖南省城镇居民近二十年来的基本状况进行了简要分析。再利用因子分析的方法对湖南省城镇居民消费结构进行更深入地分析。通过Excel2016软件对数据进行简单的处理，再利用SPSS21.0软件对处理后的数据进行因子分析，提出了两个公因子并得到其得分函数相关的线性方程。研究发现湖南省城镇居民生活水平已经开始向“最富裕”阶段迈进，消费结构也在逐步升级。关键词：恩格尔系数；消费结构；因子分析；得分函数ResearchonConsumptionStructureofUrbanResidentsinHunanProvinceBasedonFactorAnalysisAbstract:Firstofall,thisarticleselectsdataforconsumptionofurbandwellersinHunanProvincefrom1999to2018.Fromtheperspectiveofconsumerexpenditureanddisposableincome,theEngelcoefficientandthecompositionofurbanresidents'consumption,abriefanalysisofthebasicsituationofurbanresidentsinHunanprovincehasbeenmadeoverthepasttwodecades.ThefactoranalysismethodisusedtoanalyzetheconsumptionstructureofurbanresidentsinHunanProvince.ThedataissimplyprocessedthroughExcel2016software,andthentheSPSS21.0softwareisusedtoperformfactoranalysisontheprocesseddata.Twocommonfactorsareproposedandthelinearequationsrelatedtotheirscorefunctionsareobtained.ThestudyfoundthatthelivingstandardsofurbanresidentsinHunanProvincehavebeguntomovetowardsthe"richest"stage,andtheconsumptionstructureisalsograduallyupgrading.Keywords:Engelcoefficient；consumptionstructure;factoranalysis;scorefunction前言在实施改革开放后，我国经济快速发展，居民消费水平得到了很大的提升，消费结构也在持续升级。而消费结构的升级是指在保持消费水平和质量提高的前提下，从低层次发展到高层次，不断合理优化消费结构的过程。它能够直接反映消费水平和发展趋势，也能够体现出人们生活水平得到提升、消费需求增加和消费质量得到改善。因此，在了解了居民消费结构的变化规律和走向后，才可以为消费者提供更好的政策环境，从而引导消费者更加合理地增加消费，才可以为产业结构的调整和消费结构的升级的协调发展起到促进作用，才可以推动国民经济平稳、健康发展[1-2]。国内外有不少学者就居民消费结构进行了研究。早在1875年，德国统计学家恩格尔提出了恩格尔定律的研究方法。他提出的消费理论为20世纪西方学者研究居民消费奠定了基础[3]。随后1936年，凯恩斯发表的《就业、利息和货币通论》中提出了绝对收入假说。1949年，杜森贝利提出相对收入假说，接着在莫迪利安尼（1953）和布努伯格的生命周期假说以及费里德曼（1957）的持久收入假说。在这些理论基础上，又产生了许多理论和假说，如，随机游走假说理论、流动性约束假说、预防性储蓄假说等[4-5]。我国在消费结构上的研究没有西方那么早，主要是从西方的消费理论入手，再根据我国的国情合理的进行调整。刘克笑和郑志斌在2007年在基于因子分析法的基础上，对湖南省1999-2004年城镇居民消费结构变化进行了研究。2012年，何春花等学者运用ELES模型对河南省城乡居民消费支出结构进行了研究，发现农村居民的消费基本是在食品和住房上面，是以生活型消费为主，即边际消费倾向较低，城市居民在交通、文化、教育等方面有一定的发展潜力[6]。2013年，蔡岩兵等学者对中国城镇居民10年里的食品收支上的面板数据进行了，研究表明:恩格尔系数会随着收入水平的提高而下降[7]。2015年，彭晨瑜采用灰色关联法分析了广东省基础教育支出与居民消费之间的关系，认为平衡城乡基础教育支出可以改善城乡居民的消费结构[8]。由湖南省统计局发布的统计年鉴可以知道，近年来湖南省城镇的居民收入在逐步上涨，居民的各项消费支出总体上也在增加，但由于不同阶层之间的消费仍然存在一定的差异，消费结构仍然需要改善、升级。根据前人的研究，本文采用因子分析的方法，选取湖南省1999-2018年城镇居民消费结构相关面板数据，用来分析湖南省城镇居民消费结构近二十年来的变化。本文的主要安排是：第一部分为前言，主要是总结前人的研究成果以及选题目的；第二部分为消费结构相关内容；第三部分为湖南省城镇居民消费结构的现状；第四部分为因子分析的原理；第五部分为实证分析；最后提出相关政策建议。 消费结构相关内容消费结构的内涵消费结构是指各类消费品支出占总支出的比重[9]。消费结构的产生是由于人们为了满足自身生存和发展以及物质文化上的需求而消费各种不同种类的消费资料。它具有很强的实证分析和可操作性，是一个多角度、多层次的理论的经济范畴概念[10]。虽然不同的学者对消费结构的理解不尽相同，也存在不足之处，但都为之后的研究奠定了基础。居民消费结构主要基于价值构成和实物构成，其价值构成的居民消费结构是由实物构成的居民消费结构来决定，主要指人们在日常生活中消费的不同种类的生活消费资料的比例关系；实物构成的居民消费结构能够通过价值构成的居民消费结构来反映，是指人们在日常生活总消费中消费了哪些消费资料以及其数量[11]。两者之间紧密相关、相辅相成。所以，本文在研究分析的时候将二者进行了结合。消费结构的分类从不同的角度对消费结构进行分类，分出来的类别是不同的。由于消费结构的内涵包含的内容十分广泛，为了更加深刻地理解和把握其内涵，就要求我们在研究该内容时必须从不同的角度进行。尽管消费结构是客观存在的，但是它的分类是人们根据自身需要的主观意识而产生[12]。因此，一般分为以下几种类别：根据满足不同程度的消费需求，可分为生存资料、发展资料和享受资料这三种类别。该分类主要是依据恩格尔定律进行分类，生存资料是人们生存的最基础的需求，主要是在食品、衣物和住房等方面的消费；发展资料是在满足基本生活条件的基础上，更高层次的消费，除了衣食住这三个方面的消费以外，还包括体育、医疗保健和文化教育等方面的消费；享受资料顾名思义是三者中最高层次的消费，能够让人们物质和精神上达到享受的消费资料。按照消费品的消费形态，可分成服务型消费和实物型消费。前者主要为社会生活中为了满足人们的某种需要而没有具体商品形式的服务性消费，例如，医疗服务、教育文化服务、家庭服务等。后者是对有形的商品的消费，如购买食品、衣着、汽车等。从消费结构的覆盖的范围来看，可分为宏观消费结构和微观消费结构。宏观消费结构主要是从一个国家或地区出发，对其消费结构进行研究。微观消费结构是宏观消费结构的基础，它以个人或家庭为研究对象，来研究其消费结构，两者之间紧密相关。按照消费品的具体支出形式，中国统计年鉴将消费结构分为食品、衣着、居住、家庭设备用品、交通通信、教育文化娱乐用品及服务、医疗保健和杂项商品及服务这八大类别。消费结构影响因素很多因素都会对消费结构造成影响，主要有：社会经济制度、社会生产力发展水平、消费者的收入水平、消费品价格与消费决策（引导）、产业结构、消费者心理和消费行为、人口的社会结构和自然结构所决定的需求结构、自然环境等/v451613.htm?fromTitle=消费结构。由于影响因素比较多，本文参考了文献[13-17]，选取了以下因素进行分析：/v451613.htm?fromTitle=消费结构产业结构消费结构和产业结构之间存在相互促进的影响，消费结构的升级会刺激或限制相关行业的发展，而产业结构的升级将创造出新的消费需求从而推动经济的发展，以提高居民收入进而影响消费结构，对消费结构的优化和升级起到很大的促进作用。社会文化社会文化对消费的影响也是非常大的，由于人是消费的主体，而不同的文化背景、教育背景、生活习惯等都会潜移默化的影响人的消费行为，让人们产生不同的消费偏好和观念。例如，青少年的消费主要集中在文化教育、娱乐和衣着，成年人的消费主要是在居住、交通和通讯还有家庭设备和服务，老年人主要是食品和医疗保健方面的支出。自然环境自然环境能够直接或间接影响消费结构，比如不同气候地区会直接对衣物方面的消费造成影响，冬季我国北方地区对羽绒服等保暖衣物的需求会比南方高；再比如东部沿海地区交通发达，对内对外交流都十分便利，并且土地肥沃、降水充足，在发展上有很大的优势，经济发展水平也较高，进而消费水平也较高。而西部地区自然环境相对较差，降水较少、交通也不够便利，经济比较落后，消费水平也不够高。政治环境国家实施的政策、方针等对消费也会产生影响。在十一届三中全会党中央实施改革开放以后，我国经济发展迅速，我国居民的消费内容越来越丰富。再比如我国的二孩政策、房产税政策、减税降费政策、退休政策等都会不同程度的对消费造成一定的影响。收入由于收入的高低决定了居民的购买力，它直接决定居民的消费需求，所以影响消费水平最主要的因素还是居民的收入。居民的收入越高，其消费能力就越强，消费需求就会随之增大，在消费商品的类别和数量上就会增加，从而推动消费结构的升级。价格水平商品价格的变化会直接影响居民的消费需求，若某物品价格上涨，人们对的需求就会降低，与其互补的产品需求也会降低，与之同类并且能够替代它的物品的需求将会上升。此外，价格的变化还会影响居民未来的消费预期。这些都将对消费结构造成影响。湖南省城镇居民消费结构现状消费性支出和可支配收入由湖南省统计公布的1999-2018年的统计年鉴上的居民可支配收入和消费性支出的数据计算可以得到历年城镇居民的消费率，再利用这些数据得到图1。图11999-2018年湖南省城镇居民可支配收入和消费性支出从图1可以看出，湖南省城镇居民的可支配收入和消费性支出都在逐年增加，可支配收入从5815.4元上升到36698.3元，消费性支出从4800元上升到25064.2元，由于可支配收入的增幅大于消费性支出的增幅，所以，消费性支出与可支配收入之比,即消费率总体呈下降趋势。城镇居民家庭恩格尔系数目前，国际上通用的用来分析消费结构的指标就是恩格尔系数，它代表食品支出占总消费支出的比重。其计算公式为：恩格尔系数=食品支出金额/总消费支出金额*100%[18-19]。根据该公式和1999-2018年湖南省统计年鉴上的有关数据，用Excel2016软件计算可得以下表（结果保留两位小数）：表11999-2018年湖南省城镇居民家庭恩格尔系数Table1EnglecoefficientofurbanhouseholdsinHunanProvincefrom1999to2018年份恩格尔系数（%）年份恩格尔系数（%）199940.46200938.55200037.24201036.55200135.04201136.89200235.62201237.25200335.83201331.56200436.02201430.52200535.83201531.15200634.9201629.91200736.08201728.43200839.92201827.33由于表1还不能简单直接的看到近二十年来湖南省城镇居民家庭恩格尔系数的变化，再利用Excel2016软件将算出来的数据生成折线图，见图2。从表1和图2可以看出1999-2018年湖南省城镇居民家庭恩格尔系数总体呈下降趋势，由1999年的40.46%下降到2018年的27.33%，总体下降了13.13个百分点。1999年，城镇居民家庭恩格尔系数在40.46%，说明当时食品消费占比还比较高。之后两年都在下降，但下降幅度并不高。2002-2004年持续小幅度回升，首先是由于2001年美国的9.11事件对全球经济造成了巨大的影响，再加上2003年“非典”疫情等原因，对外贸易和国内部分行业受到了一定地影响，居民在很多方面的消费都有所减少，使食品上的消费支出比重相对升高。2007-2008年恩格尔系数增幅最大，由于2008年湖南省遭受了非常罕见的特大冰灾的影响，严重损害了经济的发展。到2016年，湖南省城镇居民恩格尔系数首次下降到30%以下，与1999年相比，总体下降了10.55个百分点且比全国水平第1.07个百分点。按照国际通用的标准来看，湖南省城镇居民的生活水平已经处于富裕阶段。图21999-2018年湖南省城镇居民家庭恩格尔系数折线图城镇居民家庭消费支出构成消费结构支出指的是各类商品或者服务的消费金额占总消费金额的比重。本文选取1999年和2018年的数据，利用Excel2016软件生成对比图并对其进行分析，如下（由于数据四舍五入，存在分项合计不等于1的情况）：图31999年和2018年湖南省城镇居民家庭消费支出构成对比图由图3能够看到，不管是1999年还是2018年，食品上的支出都是消费总支出中占比最大的，并且在这二十年间下降幅度也是最大的，说明湖南省城镇居民的生活水平在不断提升。其次，居住和文教娱乐用品及服务的比重也比较高，居住方面的消费由原来的10.26%上升到20.19%，这是由于湖南省城镇化进程加快、城市人口增多、住房保障更加完善、城镇居民收入增加等原因，使得人们在居住上的消费有所提升。另外，房价高涨也是造成居民在居住上的消费增加的原因之一。文教娱乐用品及服务的占比也从原来的14.53%上涨到15.66%，说明我省城镇居民越来越重视文化教育，在这方面的投入也逐年在增加，已经不只是在“生存资料”和“温饱资料”上的消费，消费结构开始向“享受型”转变。交通和通讯、医疗保健这两个方面的支出也在不断上涨，到2018年两者在总消费支出的构成差不多都是1999年的两倍。交通和通讯方面的支出涨幅相对来说更为显著，到2018年年末，全省公路通车里程、高速公路通车里程和年末铁路营业里程分别达到24.0万公里、6724.6公里和5021.0公里，全年电信业务总量高达2474.7亿元。交通和通讯的条件不断在改善，再加上我省城镇居民人均可支配收入在不断增加，使得该方面的消费逐渐提升。医疗保障的支出增加，说明城镇居民对健康方面越来越重视，而且医疗方面的保险和政策也在不断完善，让更多的人能够有病及时就医。衣着、家庭设备用品及服务和其他商品及服务总体上没有很大的变动，而且占比相对其他几项来说也比较小。总体来说，湖南省城镇居民的消费结构在不断完善，2018年，湖南省城镇居民各类消费占总消费支出的比重按大小排序为：食品烟酒、居住、文教娱乐用品及服务、交通和通讯、医疗保健、衣着、其他商品及服务，其比值分别为27.33%、20.19%、15.66%、12.85%、8.12%、7.28%、2.06%。发展型、享受型资料的消费均高于全国水平，但是，食品、居住类消费占比仍旧偏高，还有进一步完善的可能。因子分析因子分析的原理因子分析[20]可以粗略地理解为相关方法的扩展。当发现某些变量之间具有很高的相关性时，能够推断出它们是以某种方式联系在一起，可能是由一个并未马上出现在测量中，但能在很大程度上解释它们的基础变量引起。另外，假设没有关系的变量将会衡量不同的事物，当调查人员面对相当多的变量时，很难解开它们之间固有的关系。这就是因子分析方法的目的，是要使调查人员能够找到相对简单的方式来描述和解释变量之间的关系。它主要是利用降维和简化数据的思想，将比较多的变量简化成几个能够反映原始资料大部分信息的不可观测的隐形变量[21-22]。设变量为X1、X2、⋯、X可用矩阵X=AF+ε来表示，其中：m≤i；F和ε不相关；F1、aij为因子分析中的因子载荷矩阵，即Xi与Fi的相关系数，代表εi提取公因子的原则一般是选取累计方差贡献率达到85%的因子作为公因子，也可以选取大于1的方差值（或特征值）的因子。在因子模型中，满足假设条件的因子载荷矩阵并不是唯一的，所以，还需要对载荷矩阵进行因子旋转。因子旋转分为正交旋转和斜交旋转，本文将采用最大平衡值法对因子载荷矩阵进行正交旋转，使得载荷矩阵的结构更加简化，也让因子载荷矩阵的系数更加显著。因子分析适用性检验由于因子分析的目的是将大量的原始变量提炼出少数具有代表性的因子，若原始变量之间没有很强的相关关系，就无法进行下去。所以，为了判断这些样本数据是否适合进行因子分析，首先，要对其进行适用性检验。通常需要对其进行KMO检验和巴特利特球度检验[23]，其检验规则，如下：KMO检验KMO值的大小代表变量之间的相关性强弱，越接近1表示相关性越强，也就越适合作因子分析，具体判断标准为：0.9以上说明非常适合；0.8以上说明适合；0.7以上说明一般；0.6说明不太适合；0.5以下说明极其不适合。巴特利特球度检验巴特利特球度检验近似服从卡方分布，该检验的检验统计量是依据相关系数矩阵的行列式计算得出。若得出的统计量观测值比较大，并且对应的概率p值小于给出的显著性水平，则需拒绝零假设，即原始变量适合做因子分析。反之，不适合。湖南省城镇居民消费结构实证分析数据说明本文选用的数据主要来源于1999-2018年湖南省统计局发布的《湖南省统计年鉴》和《湖南省国民经济和社会发展统计公报》，根据统计年鉴中的分类进行数据处理，主要为食品烟酒、衣着、居住、家庭设备用品及服务、交通和通讯、文教娱乐用品及服务、医疗保健和其他商品及服务这八大类别，分别记为X1、X2、X3、表21999-2018年湖南省城镇居民消费结构变化Table2ChangesintheconsumptionstructureofurbanresidentsinHunanProvincefrom1999to2018年份食品烟酒衣着居住家庭设备用品及服务交通和通讯文教娱乐用品及服务医疗保健其他商品及服务19990.404630.1070.10260.0836229170.0669354170.1452541670.0429290.047177120000.372440.0950.11050.104334330.0758028670.1444393350.0517740.045815120010.350440.0990.11940.0829577010.0855901340.1490930730.0592480.053802620020.356230.1040.10440.075412130.1069115830.1585018030.0616540.033293320030.358280.1020.09650.0690804290.1118284560.1634065580.0643290.034439120040.360160.2780.92930.6057933922.2720340071.2374445790.4358240.500136720050.358350.1050.10280.0600893540.1067649660.1517217210.0801250.034800820060.348980.1060.10670.0628731960.1181361930.1447100730.0774260.034886720070.36080.1130.09670.0670891760.1097676270.1429518440.0743580.035127320080.399220.110.09660.0678536670.0976369260.1116191010.0795280.037868320090.385520.1060.09920.0737331960.1139447540.1115343870.0724640.037692220100.365490.1080.10.0764300020.1303473140.1199839670.0656940.034038820110.368870.1120.09640.0701931750.1473938040.1138636720.0589990.032399820120.372490.1110.08910.0707990650.1426625460.1189435240.0628660.031942720130.315580.0820.20320.0657092250.1269440780.1195439020.0606380.026076720140.305210.0790.19460.0599212870.1342888370.1383999030.0659820.022960120150.311540.0840.18050.0616654390.1246180670.1504574190.0602330.027004320160.299150.0780.18290.0646174090.1324516140.1590165170.0636110.020418420170.284290.0730.18790.0644378210.1254023230.1715239880.0730910.020676520180.273260.0730.20190.0652567160.1284809470.1565792140.081170.0205886适用性检验利用SPSS21.0软件对表2进行KMO和Bartlett的检验，结果见表3。表3KMO和Bartlett的检验Table3KMOandBartlett’sTest取样足够度的Kaiser-Meyer-Olkin度量。.770Bartlett的球形度检验近似卡方482.426df28Sig..000KMO值为0.770，在0.7以上，说明可以进行因子分析。且Bartlett的检验的卡方统计值显著性概率为0.000，小于0.01，说明数据之间具有相关性，适合作因子分析。结果分析提取公因子经过检验后，发现可以进行因子分析。再次通过SPSS21.0软件对表2的数据进行处理，利用主成分分析的方法得到样本相关矩阵R的特征值和贡献率，见表4。由表4可以得到碎石图，见图4。图4碎石图Figure由表4可以看出，如果根据特征值大于1来提取公因子，经过旋转后的因子解释总方差的百分比分别为84.769%和14.589%，两个因子累积的方差贡献率为99.358%，基本上包含了原始变量的主要信息。从碎石图可以看出，第一个因子的特征值很高，对原始变量的贡献率最大，从第三个因子开始折线图变得平缓，所以，提取出两个公共因子是比较合适的。因子旋转利用最大平衡值法正交旋转公因子，得到旋转成分矩阵（见表5），发现第一个公因子F1主要反映湖南省城镇居民在交通和通讯、文教娱乐用品及服务、医疗保健、家庭设备用品及服务、其他商品及服务、居住还有衣着这七个方面的消费支出的变化，并且这七个方面的载荷值均大于0.9，说明第一个公因子F1对这些方面的解释比较好。从表4中的方差贡献率84.769%，可以看出这七各方面的消费支出能够较大地影响消费结构的变化。从表5还发现近二十年来，湖南省城镇居民消费结构中变化最大的是交通和通讯，然后是文教娱乐用品及服务和医疗保健。说明近年来湖南省城镇居民对交通和通讯的消费支出较高，到2018年年末湖南省民用汽车保有量达到786.2万辆，占全国的3.27%。1999-2018年，移动电话用户由122.31万户上涨到6302.9万户，计算机互联网用户从8.91万户上升至1第二个公因子F2主要反映的是湖南省城镇居民在食品烟酒方面的消费支出，其载荷值也超过0.9，为0.998，说明第二个公因子F由表5可以写出湖南省城镇居民消费结构的因子分析模型：XXXXXXXX因子得分通过SPSS21.0软件得到成分得分系数矩阵，即表6。根据表6可写出得分函数模型为：FF根据SPSS21.0程序得到的得分值，通过Excel软件可以做出其得分趋势图：图5因子得分趋势图从图5能够更加直接地看到这两个公因子公因子得分的变化，第一个公因子从1999-2003年都变化不大，从2003-2004年快速上升，从2004急剧下降，之后基本保持平稳状态。第二个因子总体呈下降趋势，能够直接地反映出湖南省在食品烟酒的消费支出相对需求在不断下降，城镇居民的消费更多地转向其他方面上，消费结构在逐步升级。建议根据以上研究，可以发现近20年来湖南省城镇居民的消费结构在逐步完善，开始向“享受型”消费过渡。但仍然还有进一步改善的空间，根据前文提到的消费结构的影响因素，本文在此提出以下建议：提高居民收入水平，居民的消费水平受到居民收入的直接影响。如果想要提升居民的消费需求，升级消费结构，就需要提高居民的收入。可以采取的措施有：深化企业改革，增加就业，落实最低工资保障制度、就业政策补贴制度、创业政策，加大劳动保障监察执法力度、提高失业人员的工作能力对其进行教育培训等等。缩小贫富差距，总体上来说，湖南省城镇居民的消费水平近年来有很大的提升，但是，不同阶层之间的贫富差距还是比较明显。根据2019年《湖南省统计年鉴》可知，低收入居民的可支配收入和高收入居民的可支配收入之间相差66270.6元，可见差距还是非常大的，这将严重影响消费结构的升级。所以，需要政府对收入再分配进行合理地引导，并且完善社会基本保障设施，如，完善医疗保健体系，适当降低居民医疗消费，使居民能够看得起病，做到有病及时就医；完善就业制度、住房保障制度教育体系等。减轻中低收入人群的生活压力。合理调整产业结构，根据消费者的消费需求的变化，合理的转变产业结构，使产业结构升级。同时产业结构的优化也会对消费结构的升级起到促进作用。加大创新、研发的投入，推陈出新，引导居民消费，并形成新的消费热点。理性消费、健康消费、适度消费。过度消费和过度节约都不利于经济的发展，因此，居民需要合理分配收入，在自己的能力范围内进行消费。

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年份可支配收入消费性支出食品烟酒衣着居住家庭设备用品及服务交通和通讯文教娱乐用品及服务医疗保健其他商品及服务19995815.448001942.23512.27492.6401.39321.29697.22206.06226.4520006218.735218.81943.7495.2576.7544.5395.6753.8270.2239.120016780.65546.21943.6551.5662.4460.1474.7826.9328.6298.42002695