摘 要:近幾年,伴隨著我國總體經(jīng)濟水平的不斷提高,各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平也隨之提升。文章根據(jù)國家統(tǒng)計年鑒2022年中國各省(市)的統(tǒng)計數(shù)據(jù),選取相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù),使用F等價矩陣模糊聚類分析方法探究中國2022年各省(市)經(jīng)濟發(fā)展水平的差異,通過研究各地區(qū)的經(jīng)濟指標(biāo)來分析中國經(jīng)濟的走向,為促進我國經(jīng)濟水平的提高以及經(jīng)濟政策的制定和實施提出相應(yīng)的建議與對策。
關(guān)鍵詞:中國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展 F等價矩陣聚類分析 區(qū)域差異分析 建議對策
中圖分類號:F127 文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1004-4914(2024)07-112-02
一、前言
近年來,由于某公共衛(wèi)生事件的發(fā)生,使我國各地區(qū)的社會經(jīng)濟環(huán)境遭受了一場巨大的、破壞性的病毒沖擊。但是當(dāng)某公共衛(wèi)生事件得到控制之后,我們國家就開始抓經(jīng)濟,出臺了一些促進經(jīng)濟發(fā)展水平提高的政策。但是這些政策在一些地區(qū)難以發(fā)揮積極的作用。所以說,深入研究中國的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平的差異,然后給出相應(yīng)的建議和對策,對促進中國的經(jīng)濟發(fā)展具有十分重要的作用。
楊英(2013)[1]把財政收入與支出、人均GDP、居民收入及居民消費、全社會固定資產(chǎn)投資總額等重要指標(biāo)看作是各省市地區(qū)開展聚類分析的主要因子;戚珉(2006)[2]揭示了人均GDP、職員平均工資等在國民經(jīng)濟中所占的比例是評價各省市地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展形式類型的重要參照根據(jù);陳海波(2015)[3]將全國各省市地區(qū)城鎮(zhèn)居民的消費開支、GDP總額和三次工業(yè)總額等指標(biāo)看成是各省市經(jīng)濟能力高低的直接反映,并對其經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響;在方法的理論運用方面,謝明霞(2008)[4]采用了系統(tǒng)聚類方法對我國各省市地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)做出了相應(yīng)的劃分;左繼宏(2005)[5]主要運用了聚類分析法、因子分析法等方法,劉爽(2013)[6]則使用了擬合斜率法,省市區(qū)域國民經(jīng)濟類型主要是由人均GDP、第三產(chǎn)業(yè)、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、農(nóng)村居民人均消費支出、一般公共預(yù)算收入和支出等多種要素共同構(gòu)成,但由于各種要素本身具有一定的模糊性和不確定性,所以采用傳統(tǒng)的主成分分析、因子分析等方法并不能有效地分析具有模糊性和不確定性的問題。模糊聚類分析可以迅速高效地分析一些存在模糊性和不確定性的數(shù)據(jù)和類別,反映各省地區(qū)類屬的模糊度,建立各省地區(qū)對于分類的不確定性評價,真實地反映出各省地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展情況。
二、研究的對象
數(shù)據(jù)來源。本研究數(shù)據(jù)來自2022年中國統(tǒng)計局官網(wǎng)中的統(tǒng)計年鑒,從中選取了6個經(jīng)濟指標(biāo),分別是:人均GDP(億元)、第三產(chǎn)業(yè)(億元)、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入(元)、農(nóng)村居民人均消費支出(元)、一般公共預(yù)算收入(億元)、一般公共預(yù)算支出(億元),共包含78個樣本,將這6個變量(Y1,Y2,...,Y6)作為反映中國各省市經(jīng)濟發(fā)展水平的依據(jù)。以我國對七大地區(qū)的分類為基準(zhǔn),在華東地區(qū)中隨機抽出3個省份,在華北、華南、西北、西南四大地區(qū)中依次隨機抽出2個省份,在華中和東北二個地區(qū)中依次隨機抽出一個省份為主要研究對象,設(shè)U={X1,X2,…,X13},表示由隨機抽出的13個省份所組成的集合,對所抽到的13個省份的綜合能力做出了分類。其中Xi(i=1,2…13)表示北京市、河北省、黑龍江省、上海市、安徽省、江西省、河南省、廣東省、廣西省、四川省、貴州省、陜西省、新疆省。
三、研究的方法
數(shù)學(xué)家查德教授于1956年首次提出了模糊聚類概念(朱泉雯等,2015)[7],模糊聚類分析方法是一種依據(jù)客觀事件間的特點,采用模糊相似性分析方法,對客觀事件加以區(qū)分的數(shù)學(xué)方法。探究我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平之間存在的顯著性差異,可以嘗試?yán)肍等價矩陣模糊聚類分析方法,對我國13個省(市)的經(jīng)濟水平進行聚類,得到水平相當(dāng)?shù)某鞘袆澐帧?/p>
(一)F等價矩陣模糊聚類分析有關(guān)定義
定義1設(shè)矩陣R=(rij)m×n,rij∈[0,1],則稱R為F矩陣,rij是F矩陣的元素。
定義2設(shè)R=(rij)m×n,?坌λ∈[0,1],記Rλ=(rij(λ))m×n,其中(當(dāng)rij≥λ時,rij(λ)=1,而當(dāng)rij<λ時,rij(λ)=0)則稱Rλ為R的λ截矩陣。
定義3設(shè)R∈F(U×U),?坌λ∈[0,1],如果R(u,v)≥λ且R(v,w)≥λ,則R(u,w)≥λ,那么稱R是傳遞F關(guān)系。
定義4設(shè)R∈F(U×U),如果滿足:(1)是傳遞F關(guān)系且R;(2)Q是任意傳遞F關(guān)系且Q?勐R和Q閉包,記t(R)=。
定義5設(shè)R∈F(U×U),如果滿足:(1)自反性R?勐I或R(u,u)=1;(2)對稱性RT=R或R(u,v)=R(v,u);(3)傳遞性R?勐R2或按傳遞定義,則稱R為U上的F等價關(guān)系。
定義6設(shè)R∈F(U×U),如果存在自反和對稱關(guān)系,則稱R為U上的一個F相似關(guān)系。
(二)F等價矩陣模糊聚類分析的一般步驟
1.先確定樣本空間。設(shè)U={X1,X2,…,Xn}為被分類對象,每個對象由m個指標(biāo)表示其特征:Xi={Xi1,Xi2,…,Xim},i=1,2,3……n,n為樣本容量。
2.數(shù)據(jù)規(guī)格化。按照F矩陣的定義,能夠把信息壓縮在區(qū)間[0,1]上,可采用平移·極差變換,通過平移·極差變換后,數(shù)據(jù)都落入[0,1]范圍內(nèi)。
3.建立F相似關(guān)系。建立待分類對象Xi與Xj之間相似關(guān)系的方法有最大最小值法、算術(shù)平均最小法等。
4.改造相似關(guān)系為等價關(guān)系。由第三步得到的矩陣R一般只滿足自反性和對稱性,即R是相似矩陣,需將它改造成F等價矩陣。為此,通過傳遞閉包方法求出R的傳遞閉包,也就是所求的F等價矩陣,以等價矩陣為基礎(chǔ)對樣本進行分類。
5.聚類并寫出模糊聚類結(jié)果。對等價矩陣,選取適當(dāng)?shù)拈撝郸恕蔥0,1],按λ截關(guān)系進行模糊聚類。
四、實證分析
F等價矩陣模糊聚類分析。運用平移·極差變換對原始數(shù)據(jù)矩陣進行規(guī)格化,可以求得所有樣本數(shù)據(jù)的規(guī)格化矩陣,對規(guī)格化矩陣使用最大最小方法確定數(shù)據(jù)間的相似關(guān)系,得到了模糊相似矩R,最大最小法的計算公式如下:
rim=[min(xij-xmj)]/[max(xij-xmj)](i=1,2,…,n,m=1,2,…,n) (式1)
對所得的F相似矩陣,采用傳遞閉包的方法求出R的傳遞閉包T, T也就是最終所要的F等價矩陣。按照降序,依次選取λ∈[0,1],計算λ截矩陣Rλ(rim)。根據(jù)Rλ(rim)對樣本進行分類,依次選取F等價矩陣中的數(shù)據(jù)1,0.856,0.731,…,0.233等這13個數(shù)據(jù)作為分類閾值λ,然后對樣本進行分析。最終得到當(dāng)分類閾值λ=0.462時,經(jīng)過F等價矩陣模糊聚類,將我國各省市的經(jīng)濟發(fā)展水平分為五個大類是最好的分類結(jié)果,其分類結(jié)果為:第一類是北京和上海;第二類是廣東;第三類是黑龍江;第四類是河北、安徽、江西、河南、廣西、四川、貴州、陜西;第五類是新疆。根據(jù)分類結(jié)果可清晰看到,北京、上海這2個省份通過F等價矩陣模糊聚類分析的方法被分成一個大類,表明了它們在2022年時各相關(guān)行業(yè)GDP值都變得比較高,可認(rèn)為其各行業(yè)目前的平均經(jīng)濟發(fā)展水平均比較高,各行業(yè)未來的年均經(jīng)濟發(fā)展水平差異都較小。雖然廣東和黑龍江這兩個省份通過F等價矩陣聚類分析的方法被分成了兩個大類,但其在2022年時各行業(yè)GDP的值相對比較低,可認(rèn)為目前其地區(qū)各行業(yè)總體的經(jīng)濟發(fā)展水平較低,各行業(yè)的總體經(jīng)濟發(fā)展水平差異較大。而河北、安徽、江西、河南、廣西、四川、貴州、陜西、新疆這9個省通過通過F等價矩陣模糊聚類分析的方法被分成了兩個大類,但其在2022年各行業(yè)GDP值都偏低,可認(rèn)為其各行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展水平很低,各行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展水平差異過大。由此可以進一步得到西部地區(qū)各縣以及部分偏遠(yuǎn)地區(qū)的平均經(jīng)濟發(fā)展整體水平比較低,經(jīng)濟發(fā)展差異過大,沿海、東部地區(qū)的總體經(jīng)濟發(fā)展水平比較高,經(jīng)濟發(fā)展總體差距比較小。
五、區(qū)域差異分析
由分類結(jié)果可清楚地看到,東部(沿海)地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平明顯高于西部、中部以及內(nèi)陸偏遠(yuǎn)落后地區(qū),且東部(沿海)地區(qū)與西部經(jīng)濟發(fā)展差異最為明顯,而中部與西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展差異并不是很大。由此可見,中國地區(qū)之間的經(jīng)濟發(fā)展水平存在著較大的差異,比較發(fā)達(dá)和較發(fā)達(dá)地區(qū)基本都位于東部(沿海)地區(qū)。
六、結(jié)語
基于上述分析的結(jié)果,對我國區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展進行了展望,也提出了以下建議。
一是政策傾斜。在一些欠發(fā)達(dá)地區(qū),如新疆地區(qū),因為自身地理位置、資源缺乏等原因使得了其整體經(jīng)濟發(fā)展受到了較嚴(yán)重的瓶頸阻礙,因此當(dāng)前在此類困難地區(qū),國家一定要適當(dāng)加大有關(guān)政策扶持傾斜引導(dǎo)力度,以進一步便于平衡該區(qū)域產(chǎn)業(yè)間的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展整體水平。二是政府加強宏觀調(diào)控。在欠發(fā)達(dá)的西部地區(qū),各地政府應(yīng)當(dāng)高度重視并解決各地區(qū)之間的差距問題,充分發(fā)揮好政府對促進經(jīng)濟發(fā)展的宏觀調(diào)控作用。三是提高市場化水平。通過對市場化水平的提高以及充分有效發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用,來實現(xiàn)整個社會的資源均衡化配置。四是加大西部地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。我們國家今后更應(yīng)該繼續(xù)注重在對偏遠(yuǎn)落后地區(qū)加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的力度和加強人力資本的投資,為我國以后深入開展區(qū)域間經(jīng)濟投資合作計劃提供基礎(chǔ)的社會條件。
參考文獻:
[1] 楊英,李海萍,于向東,屈玲玲.基于因子和聚類分析的中國各省市競爭力分析與研究[J].河北工業(yè)科技,2013,30(05):347-351.
[2] 戚珉,王霏.應(yīng)用聚類分析對部分省市經(jīng)濟類型的分類研究[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2006(10):70+72.
[3] 陳海波,江婷.我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的差異性研究——30個省市自治區(qū)視角的實證分析[J].科技管理研究,2015,35(11):81-85.
[4] 謝明霞,呂安民,郭建忠,陳科.人口空間聚類規(guī)則挖掘——全國各省市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分類研究[J].測繪科學(xué),2008,33(S1):27-29.
[5] 左繼宏.區(qū)域競爭力的理論研究與實證分析[D].武漢理工大學(xué),2005.
[6] 劉爽.中國省區(qū)市區(qū)域競爭力新舊方法比較研究[D].華中科技大學(xué),2013.
[7] 朱泉雯,顏麗.模糊聚類分析在農(nóng)業(yè)區(qū)域劃分中的應(yīng)用[J].揚州職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2015,19(03):37-40.DOI:10.15954/j.cnki.cn32-1529/g4.2015.03.010.
[8] 蔣德瓏,李盛,王克文,付金光.模糊聚類分析系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].計算機工程與科學(xué),2011,33(12):121-125.
[9] 梁寶松,曹殿立.模糊數(shù)學(xué)及其應(yīng)用[M].科學(xué)出版社,2007.
[10] 楊曦.模糊聚類及綜合評判在變形分析中的應(yīng)用[D].西南交通大學(xué),2014.
(作者單位:貴州財經(jīng)大學(xué) 貴州貴陽 550025)
[作者簡介:王江芳(1999—),女,穿青族,貴州省畢節(jié)市人,碩士研究生在讀,研究方向:金融統(tǒng)計與風(fēng)險管理。](責(zé)編:趙毅)