李樂吟 章嘉雯 梁小梅

【摘要】 隨著社會的發(fā)展，氣候發(fā)生了較大的變化，導致國家脆弱性降低.為了定量分析氣候變化對國家脆弱性的影響，本文首先建立了國家脆弱性評價指標體系，利用相關性分析法分析了國家脆弱性的十二個指標與氣候的四個指標的相關性.通過相關系數(shù)我們確定了氣候影響脆弱性的前三個指標，并將其作為因變量，以氣候指標為自變量，建立了偏最小二乘回歸方程.脆弱性指標值的變化反映了氣候變化帶來的影響，同時對改善氣候提供了建議.

【關鍵詞】 國家脆弱性評價指標體系;相關性分析;偏最小二乘回歸

一、研究背景

隨著時代的發(fā)展、科技的進步，氣候發(fā)生了較大的變化.氣候?qū)I(yè)委員會普遍認為氣候變化改變著人類生活的方式，且可能會導致社會和政府結構的衰弱和崩潰，從而增加了國家脆弱性.實驗表明脆弱性的國家易受自然災害、氣溫升高等氣候沖擊的影響.為了定量研究氣候?qū)掖嗳跣缘挠绊懀疚氖紫确治隽藲夂蚺c國家脆弱性指標之間的相關性，確定了氣候影響脆弱性的前三個指標，建立了其與氣候的偏最小二乘回歸方程，同時為減小國家脆弱性提供了建議.

二、模型的建立與求解

（一）國家脆弱性指標的選取

根據(jù)美國最新公布的國家脆弱性的12個指標，我們將其分為社會指標、經(jīng)濟指標、政治指標、安全指標四個大類，建立了國家脆弱性評價體系.每個大類指標由三個小指標構成：

社會指標：人口壓力（DP），難民或境內(nèi)流離失所的群眾（RI），外國干預（EXI）.

經(jīng)濟指標：經(jīng)濟衰退（ER），經(jīng)濟發(fā)展不均（ECI），長期的人才流失（HFBD）.

政治指標：國家正當性（SL），公共服務失效（PS），人權侵害（HR）.

安全指標：安全部隊運作（SA），統(tǒng)治精英分裂（FE），集體種族怨恨（GG）.

（二）氣候指標與國家脆弱性指標的相關性分析

為了研究氣候變化對國家脆弱性的影響，我們將國家脆弱性指標和氣候指標作為研究的兩組變量.對國家脆弱性，我們認為評價體系中的12個指標為一組變量.選取溫度、降水、濕度和自然災害四個指標作為氣候變化的一組變量.根據(jù)網(wǎng)站提供的各個國家12項指標數(shù)據(jù)（http：∥fundforpeace.org/fsi/data/）和全球氣候數(shù)據(jù)（https：∥zh.weatherspark.com），我們利用相關分析法分析了兩組變量之間的相關性.

1.數(shù)據(jù)標準化

由于不同的指標采用不同的計量單位，且不同指標的屬性值大小差別很大，為了對各項指標進行評價分析，我們需要對每個指標進行標準化.令國家脆弱性的12個指標和氣候的4個指標分別為m1，m2，…，m16，根據(jù)網(wǎng)站提供的數(shù)據(jù)選取10個國家的16項指標值.bij表示第i個國家的第j項指標值.標準化處理后的數(shù)據(jù)為b ～ ij：

b ～ ij= bij-μ j sj ，i=1，2，…，10;j=1，2，…，16.

其中，μ j= 1 10 ∑ 10i=1 bij，sj=? 1 10-1 ∑ 10 i=1 （bij-μ j）2 .

2.構建相關系數(shù)矩陣

為了分析16個指標之間的相關性，進而分析氣候指標與國家脆弱性指標之間的關系，我們構建相關系數(shù)矩陣 C =（cij）16×16：

cij= ∑ 10 k=1 b ～ ki·b ～ kj 10-1 ，i，j=1，2，…，16.

其中，cii=1，cij=cji，cij表示第i個指標與第j個指標之間的相關系數(shù).

3.相關性矩陣結果分析

通過相關性系數(shù)的大小我們可以確定氣候主要影響哪些國家脆弱性指標.我們發(fā)現(xiàn)溫度主要影響國家脆弱性指標FE、SL、HR.降水量與國家脆弱性各個指標的相關性均較小，系數(shù)均在0.2以下，即降水量對國家脆弱性影響較小.濕度對國家脆弱性的指標影響較強，且主要影響指標ECI、HR，其值達到0.392，0.457.自然災害對國家脆弱性各項指標影響均很強，相關性系數(shù)均達到0.4以上，國家可以通過采取措施減少自然災害對國家的影響來降低一個國家的脆弱性.

（三）建立氣候指標與國家脆弱性指標的回歸方程

我們發(fā)現(xiàn)氣候變化的四個指標主要影響了國家正當性、人權侵害、統(tǒng)治精英分裂三個脆弱性指標.為了定量的研究這三個脆弱性指標與氣候變化之間的關系，我們建立了三個脆弱性指標與氣候變化的偏最小二乘回歸方程，分析了氣候變化引起的國家脆弱性變化.

1.偏最小二乘回歸算法

令y1，y2，y3分別表示國家正當性、人權侵害、統(tǒng)治精英分裂三個指標.同時，我們令x1，x2，x3，x4分別表示溫度、降水量、濕度、自然災害四個指標.通過偏最小二乘回歸分析了Y和變量X的關系.

2.偏最小二乘回歸方程的確定

我們選取蘇丹的數(shù)據(jù)作為我們研究的對象，通過MATLAB，得到了脆弱性的三個指標與氣候變化之間的回歸方程.

y1=0.2016x1+0.0042x2+0.9524x3+0.3954x4-0.9043，

y2=0.2174x1+0.0012x2+1.0781x3+0.4516x4-1.4184，

y3=0.2412x1+0.0185x2+0.0880x3+0.5595x4-2.7241.

為了更形象地表示氣候?qū)掖嗳跣缘挠绊?，我們選取氣候條件較好的昆明數(shù)據(jù)帶入回歸方程，求得y1，y2，y3指標值分別降低5.4，6.77，5.99，三個指標值都急劇下降，使得國家脆弱性減少.這表明了氣候變化的影響是巨大的，根據(jù)此，國家可以通過改善氣候來降低國家脆弱性.

【參考文獻】

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