沈作奎
(湖北民族學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,湖北恩施445000)
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和決策部門對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平區(qū)域差異問(wèn)題進(jìn)行了大量的探索,研究成果日漸豐厚.中華人民共和國(guó)成立后,通過(guò)有計(jì)劃地進(jìn)行大規(guī)模的社會(huì)主義建設(shè),中國(guó)已成為世界上最具有發(fā)展?jié)摿Φ慕?jīng)濟(jì)大國(guó)之一,人民生活總體上達(dá)到小康水平.為此本研究擬以中國(guó)的31個(gè)省、直轄市為基本單位,應(yīng)用主成分分析的方法對(duì)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行量化分析,得出結(jié)論,為管理、決策者提供參考依據(jù).
主成分分析(或稱主分量分析,principal component analysis)由皮爾遜(Pearson,1901)首先引入,后來(lái)被霍特林(Hotelling,1933)發(fā)展了[1-4].主成分分析法的具體步驟如下:
其中:xij為第i個(gè)省市第j個(gè)指標(biāo)的觀測(cè)值;為標(biāo)準(zhǔn)化以后的指標(biāo)值;分另為第j個(gè)指標(biāo)的樣本均值和標(biāo)準(zhǔn)差.
5)以方差貢獻(xiàn)率為權(quán)系數(shù)求和,計(jì)算每個(gè)被測(cè)評(píng)對(duì)象的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值:
其中:αk為第k個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率;Fk為第k個(gè)主成分.按照F值的大小對(duì)31個(gè)省市進(jìn)行排序.
由文獻(xiàn)[5]得到如下數(shù)據(jù),見表1.
表1 2000年中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平原始數(shù)據(jù)Tab.1 2000 China's economic development level of the original data
由表1進(jìn)行主成分分析,對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,并求得指標(biāo)的相關(guān)矩陣R和R的特征值,見表2.
表2 特征值及貢獻(xiàn)率Tab.2 Eigenvalues and the contribution rate
從表2看,根據(jù)E≥85%的條件,前4個(gè)特征值的累積貢獻(xiàn)率已達(dá)90.308%,說(shuō)明前2個(gè)主成分基本包含了全部指標(biāo)具有的信息.取前4個(gè)特征值,計(jì)算出相應(yīng)的特征向量.下面以第一、二、三、四以及以方差貢獻(xiàn)為權(quán)系數(shù)構(gòu)造綜合評(píng)價(jià)模型,按F值的大小對(duì)31個(gè)省市進(jìn)行排序,見表3.
表3 31個(gè)省市排序結(jié)果Tab.3 Sort the results of the 31 provinces and cities
1)對(duì)中國(guó)省、市域經(jīng)濟(jì)的分析采用了主成分分析的方法,所有的算法實(shí)現(xiàn)均在Matlab軟件中完成,得出了以2003年10項(xiàng)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)為因子的主成分分析結(jié)果,前四主成分的信息含量已達(dá)90%以上;并進(jìn)行了綜合排序,上海、北京、天津分列前三位,貴州為最后一位.
2)本文把兩種排序(與文獻(xiàn)[6])進(jìn)行了比較,其排序差異詳見表3,排序5至28位有差異,其它無(wú),差異最大的西藏為6個(gè)位次,四川、河南、安徽次之為個(gè)位次.
3)該研究因缺少港、澳、臺(tái)地區(qū)數(shù)據(jù),而未參與分析.
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