基于主成分方法的城鎮綜合實力評價研究

曹潔

摘 要：城鎮綜合實力是城鎮發展水平最重要、最有效的衡量標準之一。以張家港地區的8個城鎮為研究對象，建立一套基本的經濟指標體系，運用主成分分析的方法對各城鎮的經濟狀況進行計算和比較，得出張家港市各城鎮的綜合實力值及排名情況，并基于分析結果對該地區各城鎮的經濟情況和發展方向提出建議。

關鍵詞：主成分分析；降維；綜合實力；評價

中圖分類號：F299.1 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）03-0130-03

引言

城鎮是城市發展的重要推動力，在區域經濟城市化進程中發揮著重要作用。城鎮綜合實力是指該城鎮在一定時期內社會經濟發展等多個領域所具備的實力集合，是城鎮發展水平最重要、最有效的衡量標準之一。張家港市地處于于中國大陸的東部，江蘇省南部，是江蘇省蘇州市下轄縣級市之一，同時也是沿海和長江兩大經濟開發帶交匯處的新興工業港口城市。由于其優越的地理位置和良好的經濟發展政策，其經濟一直保持高速增長的態勢，有著非常好的經濟基礎，是全國著名的百強縣市。目前，縣級張家港市下轄8個鎮，分別是：楊舍鎮、金港鎮、南豐鎮、錦豐鎮、樂余鎮、鳳凰鎮、塘橋鎮和大新鎮，各鎮的自然條件、經濟基礎和綜合實力并不完全相同，開展對各鎮的綜合實力的評價研究對各城鎮的經濟發展和實力提高有一定的指導意義。

本文考察了張家港各鎮區的經濟發展水平，通過收集各項指標系數，采用主成分分析的方法綜合評價張家港市各鎮區的經濟發展水平，對各地區經濟發展水平做一個綜合評價，在此基礎上提出相應的對策建議，使得各鎮的經濟可以均衡發展。

一、研究方法

（一）主成分分析的基本原理

主成分分析的基本目的是進行降維，將多個原始的指標降維而得到少數的幾個綜合指標變量。假設有n個樣本，每個樣本各有p個原始的指標，如果p值較大或指標之間存在相當繁雜的相關性時，在一個p維的空間中來考慮這個問題無疑是相當煩瑣的，而且通常需要作“去相關性”的預處理。這時就需要通過較少的幾個，而且是相互獨立的綜合指標去反映出初始的數目龐雜的指標變量所反映的那些信息。而幾個較少的代表性指標的選擇需要取初始變量的線性組合，通過合理修改這些線性組合的各個系數的方法，來使綜合變量既相互獨立又能有較好的代表性。

（二）方法步驟

（1）將初始的p個指標變量標準化，來抵消變量在量綱以及數量級上的不同所造成的影響；（2）由經過標準化的數據來求出協方差矩陣或者相關系數矩陣；（3）求出協方差矩陣的特征向量和特征根；（4）按所包含的信息量依次確定各主成分，合理解釋各主成分的意義。

二、實證分析

（一）指標體系的建立

適當選取指標來構建指標體系是進行實證研究的關鍵之處，而一個地區的社會經濟發展情況往往是有多方面原因的，任何單個變量都沒法客觀而且全面地反映出該地區的經濟、社會以及文化發展水平，因此要對地區綜合經濟實力進行客觀全面的評價，就需要拿出一整套合理的指標體系，該指標體系需要利用多個指標從不同的方向，全方位、多角度地對地區綜合經濟實力進行科學評價。

依據以上所述原則，同時參考一些期刊文獻，根據各指標的影響力的大小、數據來源以及建模的需求等條件，結合張家港市各下屬鄉鎮的經濟發展特征，同時也受限于條件資料有限，本篇文章簡單選取了以下8項指標構建指標體系，它們分別是：X1鄉鎮總人口、X2地區生產總值、X3地區工業總產值、X4地方財政收入、X5固定資產投資總額、X6社會消費品零售總額、X7人均生產總值、X8人均年收入。

（二）主成分分析

從江蘇省統計年鑒中下載2012年張家港各鎮的相關數據作為樣本數據，首先對數據進行標準化，然后運用SPSS19.0軟件進行主成分分析，得到各主成分的因子載荷矩陣（見表1）。

由于第一主成分和第二主成分的特征根所對應的信息量之和即累計貢獻率已經達到89.5%，因此可以利用這兩個特征根對應的特征向量作為新的指標對各鎮的綜合實力進行評價。從表1可以看出，各原始指標在第一主成分都有較大的載荷，而相對來說，X1鄉鎮總人口、X2地區生產總值、X3地區工業總產值、X4地方財政收入、X5固定資產投資總額、X6社會消費品零售總額6個反映地區經濟總量的指標在第一主成分上有更大的載荷，所以第一主成分可以看作是反映地區經濟總量情況的一個綜合指標。而在第二主成分上，原始指標只有X7人均生產總值和人均年收入兩個反映人均經濟情況的原始指標有正的載荷。因此，第二主成分是反映地區人均經濟情況即人民富裕程度的一個綜合指標。

進一步計算可得到主成分的表達式，即：

其中，F1為第一主成分，可以看做是綜合實力因子，或者是總量因子；F2為第二主成分，即人均狀況因子。同時，以每個主成分的特征值占所提取的前兩個主成分總特征值的比例作為權重，即可計算主成分綜合得分情況，算式如下：

根據主成分綜合模型就可以計算出綜合主成分值，排序后就可以對張家港各鎮的經濟實力進行綜合評價比較，結果（見表2）。

結論及建議

從張家港地區各鎮的經濟綜合得分來看，各鎮的綜合經濟狀況差異比較顯著。綜合結果表明，張家港市的主城區楊舍鎮的綜合得分4.6分，遠遠大于其他各鎮，這說明了楊舍鎮在大人口總量的背景下，有著相當強的經濟總實力；總得分排名第二和第三分別是張家港地區老牌的工業重鎮錦豐鎮和南豐鎮，其中錦豐鎮無論是在經濟總量上還是在人均經濟情況上都表現不錯；另一個特點鮮明的是總得分排名第四的金港鎮，金港鎮經濟總量不錯，但是人民生活水平并不高，表現在人均經濟狀況排名最后，經濟實力并不算樂觀；總得分排名第八的大新鎮經濟規模最小，但人均經濟狀況較好。

通過主成分分析法可看出，張家港各城鎮經濟狀況的區別和特點，根據前文的分析結果，現給出以下幾點建議：首先，要發展城鎮特色，加大對相對落后鄉鎮的扶持力度，爭取早日實現共同富裕；其次，擴大內需，加快經濟轉型，提升經濟多樣性；最后，注重環境保護，走可持續發展之路。

參考文獻：

[1] 汪慧玲，劉淑萍.基于主成分分析的西部地區農業經濟發展水平研究[J].天津商業大學學報，2012，（5）.

[2] 楊山立.基于主成分分析法的沿海11省市綜合經濟實力評價[J].經濟觀察，2014，（22）.

[3] 張文璋.實用統計分析方法與SPSS應用[M].北京：電子工業出版社，2002.

[4] 毛錦鳳，孫玉鳳.基于主成分分析的甘肅省民族地區經濟綜合評價[J].開發研究，2009，（5）.

[責任編輯 陳鳳雪]