汪金晶 吳敏靚
摘要:本文將主成分分析方法應(yīng)用于社會科學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)評價系統(tǒng),此方法將錯綜復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)歸結(jié)為幾個主成分并建立評價模型,使得復(fù)雜問題得以簡化,同時更科學(xué)、精確的反映出企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評價。
關(guān)鍵詞:主成分分析 經(jīng)濟(jì)效益評價
一、引言
對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行的有效評價,為各級政府對企業(yè)實施間接管理、加強紅宏觀調(diào)控、制定經(jīng)濟(jì)政策和考核企業(yè)經(jīng)營者業(yè)績提供參考依據(jù);也有利于企業(yè)內(nèi)部建立健全激勵機制和約束機制,正確引導(dǎo)企業(yè)經(jīng)營行為,提高企業(yè)經(jīng)營管理水平和綜合競爭能力。
在經(jīng)濟(jì)問題的研究中,我們常常會遇到影響此問題的很多變量,這些變量多且又有一定的相關(guān)性,而相關(guān)性的大小差別又很大,因此我們希望從中綜合出一些主要的指標(biāo),這些指標(biāo)所包含的信息量又要盡可能全面。這些特點,就使我們在研究復(fù)雜的問題時,必須抓住主要矛盾。
二、主成分分析法簡介
主成分分析(Principal Component Analysis)也稱為矩陣數(shù)據(jù)分析法,是數(shù)學(xué)上對多變量降維處理的一種方法,將原來眾多具有一定相關(guān)性的指標(biāo)重新組合成一組新的相互無關(guān)的綜合指標(biāo)來代替原來指標(biāo)。
利用降維的思想,將多個變量轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合變量(即主成分),其中每個主成分都是原始變量的線性組合,各主成分之間互不相關(guān),從而這些主成分能夠反映始變量的絕大部分信息,且所含的信息互不重疊。[1]
主成分分析的基礎(chǔ)思想是將數(shù)據(jù)原來的P個指標(biāo)Y1,Y2LYP作線性組合,得出新的綜合指標(biāo)(X1,X2LXP)。其中X1是“信息最多”的指標(biāo),即原指標(biāo)所有線性組合中使var(X1)最大的組合對應(yīng)的指標(biāo),稱為第一主成分; X2為除 X1外信息最多的指標(biāo),即COV(X1 X2)=0且 var(X2)最大,稱為第二主成分;依次類推。易知 X1,X2LXP互不相關(guān)且方差遞減。實際處理中一般只選取前幾個最大的主成分(總貢獻(xiàn)率達(dá)到85%),達(dá)到了降維的目的。
三、企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評價模型的建立
設(shè)有個待評價企業(yè),個經(jīng)濟(jì)指標(biāo),得到的原始資料矩陣
(1)對樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化
在實際應(yīng)用中,往往存在指標(biāo)的量綱不同,所以在計算之前須先消除量綱的影響,而將原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。對數(shù)據(jù)矩陣Y作標(biāo)準(zhǔn)化處理,即對每一個指標(biāo)分量作標(biāo)準(zhǔn)化變換,變換公式為:
其中:樣本均值,
樣本標(biāo)準(zhǔn)差,
得標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)矩陣
(2)計算相關(guān)系數(shù)矩陣
對于給定的n個樣本,求樣本間的相關(guān)系數(shù)。相關(guān)矩陣中的每一個元素由相應(yīng)的相關(guān)系數(shù)所表示。
其中
(3)求特征值和特征向量
根據(jù)協(xié)方差矩陣求出特征值、主成分貢獻(xiàn)率和累計方差貢獻(xiàn)率,確定主成分個數(shù)。解特征方程|λE-R|=0,求出特征值λi(i=1,2,LP)。因為R是正定矩陣,所以其特征值λi都為正數(shù),將其按大小順序排列,即λ1≥λ2≥L≥λi。特征值是各主成分的方差,它的大小反映了各個主成分的影響力。
主成分Yi 的貢獻(xiàn)率
計貢獻(xiàn)率為
根據(jù)選取主成分個數(shù)的原則:特征值要求大于1且累計貢獻(xiàn)率達(dá)80%-95%的特征值λ1, λ2,Lλm所對應(yīng)的1,2,…,m(m≤P),其中整數(shù)m即為主成分的個數(shù)。
設(shè)相應(yīng)λi的特征向量。
(4)求主成分 (取線性組合)
根據(jù)求得的m個特征向量求主要成分通式模型為:
Fj是第j主成份,求各主成份的關(guān)鍵是求特征根(λi)及其相應(yīng)的特征向量(Ai )。主成分分析以較少的m個指標(biāo)代替了原來的p個指標(biāo)對系統(tǒng)進(jìn)行分析,這給我們對系統(tǒng)的綜合評價帶來了很大的方便。
(5)計算企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益綜合評分函數(shù)Gi
在得出主成分全中后,評價企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的綜合值的模型為:
函數(shù)值由小到大的排列,越排考前,經(jīng)濟(jì)效益越好,進(jìn)而可以待評價企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行全面、科學(xué)、精確的評估。
參考文獻(xiàn):
[1]朱星宇,陳勇強.SPSS多元統(tǒng)計分析方法及應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2011:241.
[2]彭介壽,趙金先.主成分分析法與企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益評價[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì),2003(6):115-116.
[3]陸慶春,田華.矩陣分析法在企業(yè)業(yè)績評價中的應(yīng)用[J].水利經(jīng)濟(jì),2007(1):37-39.
[4]劉樹梅.綜合評價活動的發(fā)展、問題、建議[J].統(tǒng)計研究,2002(12):50-53.