基于改進(jìn)PCA的高新企業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新與專業(yè)技能提升數(shù)據(jù)分析研究

張瑋

摘 要：針對企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能提升影響因素多，各因素相關(guān)性強(qiáng)，傳統(tǒng)主成分分析不能夠很好地提取主要因素的問題。通過隨機(jī)森林模型獲得最佳特征組合，采用信息熵對傳統(tǒng)主成分分析進(jìn)行改進(jìn)。對比主成分分析和改進(jìn)主成分分析結(jié)果，改進(jìn)主成分分析的前3個主成分包含了超過95%的信息量，而傳統(tǒng)主成分分析的前7個主成分所包含的信息量僅為91.01%。結(jié)合主成分分析結(jié)果指出有效提升化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能必須強(qiáng)化員工技能培訓(xùn)，注重企校合作，打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺，這對化工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了數(shù)據(jù)支撐。

關(guān)鍵詞：隨機(jī)森林；主成分分析；信息熵；企業(yè)

中圖分類號：TP391;TQ050.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1001-5922（2023）06-0166-05

Research on improving innovation and entrepreneurship skills of enterprises based on improved PCA

ZHANG Wei

（Jiangsu Provincial High & New Technology Innovation Centre，Nanjing 210008，China）

Abstract：The traditional principal component analysis cannot effectively extract the main factors that affect the improvement of innovation and entrepreneurship skills in enterprises due to the multiple factors and strong correlation among them.The best feature combination is obtained through random forest model，and the traditional principal component analysis is improved by information entropy.Comparing the results of principal component analysis and improved principal component analysis，the first three principal components of improved principal component analysis contain over 95% information，while the first seven principal components of traditional principal component analysis only contain 91.01% information.Based on the results of principal component analysis，it is pointed out that effectively improving the innovation and entrepreneurship skills of chemical enterprises requires strengthening employee skill training，emphasizing enterprise school cooperation，and creating innovation and entrepreneurship platforms.This provides data support for the transformation and upgrading of chemical enterprises.

Key words：random forest;principal component analysis;information entropy;enterprise

環(huán)境污染、能源危機(jī)使得國民的環(huán)保意識不斷增強(qiáng)，化工企業(yè)傳統(tǒng)經(jīng)營模式必須實施改革，通過提升企業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能，確保自身市場競爭力的持續(xù)提升［1］。影響化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能提升的因素是多方面的，提升企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能必須抓取主要因素。主成分分析（PCA）在處理復(fù)雜影響因素且各種影響因素之間具有一定相關(guān)性的問題中具有突出的優(yōu)勢，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用［2］。構(gòu)建了激光麥克風(fēng)語音信號特征提取的PCA模型，有效降低了計算成本和時間，并指出由第1主成分重構(gòu)的語音信號最為清晰［3］。采用PCA構(gòu)建了CFRP-鈦合金疊層材料制孔刀具健康指標(biāo)，其健康指標(biāo)具有良好單調(diào)性、趨勢性，能夠有效反應(yīng)制孔刀具加工過程的健康狀態(tài)，達(dá)到提升孔加工精度和加工質(zhì)量的目的［4］。為解決風(fēng)電齒輪箱故障診斷特征指標(biāo)之間存在的相互干擾、非線性分類困難問題，采用PCA對數(shù)據(jù)降維處理，并結(jié)合支持向量機(jī)實現(xiàn)了對風(fēng)電齒輪箱故障高精度分類的目的［5］。采用PCA對小麥籽粒、面粉、面團(tuán)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分析，有效篩選出綜合性狀優(yōu)良的品種，實現(xiàn)了對優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥品質(zhì)的改良［6］。考慮到影響企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能提升的因素是十分復(fù)雜的，且各因素之間存在相關(guān)性。對PCA進(jìn)行改進(jìn)，獲得影響企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能提升的主要因素，從而達(dá)到提升企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能的目的。

1 化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能影響指標(biāo)體系

化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能直接影響到企業(yè)的競爭力，影響企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能的因素是多方面的，同時各種影響因素之間往往存在一定的相關(guān)性。通過對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能的分析，構(gòu)建影響指標(biāo)體系，如圖1所示。

由圖1可知，從創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)水平、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)制度4個角度構(gòu)建了包含16個指標(biāo)的企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能影響體系。很明顯，16個指標(biāo)中部分指標(biāo)之間存在明顯的相關(guān)性，如主觀意愿和內(nèi)在動力。只有具有比較強(qiáng)的主觀意愿，才能夠激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的內(nèi)在動力，但是2者之間也存在差異。采取PCA來消除16個指標(biāo)之間的相關(guān)性，減少影響企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能提升的指標(biāo)維度［7］。

2 化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能主因素提取模型

2.1 主成分分析

主成分分析的關(guān)鍵是降維，作為多元統(tǒng)計方法，其在處于具有比較強(qiáng)相關(guān)性的多指標(biāo)問題中具有良好的效果［8］。影響化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能提升的指標(biāo)是多方面的，同時不同的指標(biāo)之間存在相關(guān)性且不同指標(biāo)對企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能提升的影響也存在比較大的差別。通過PCA來獲取信息量大的主成分，確保所篩選出的評價指標(biāo)之間不相關(guān)，大大減少數(shù)據(jù)分析的工作量［9］。定義為化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能影響指標(biāo)集合，對各影響指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理消除評價指標(biāo)數(shù)據(jù)之間存在的量綱差異，即

3.3 結(jié)果分析

分別采用PCA和信息熵改進(jìn)PCA的特征信息融合模型進(jìn)行分析，結(jié)果如表1所示。

由表1可知，采用主成分分析，第1主成分特征值為1.236，方差占總方差的比重為26.45%，前7項主成分在總方差中的比重超過90%。采用信息熵改進(jìn)PCA的特征信息融合模型，第1主成分特征值為3.56，前3項主成分在總方差中的比重超過90%。由此可見，通過計算隨機(jī)森林模型對應(yīng)特征重要性指標(biāo)，以指標(biāo)篩選出的最佳特征組合使得算法的效率大大提升，通過前3個主成分就可以包含原有信息超過95%的信息量。獲取主成分載荷矩陣［20］，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，對第1主成分影響比較大的是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境；對第2主成分影響比較大的是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)定位和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)制度；對第3主成分影響比較大的是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)主觀意識。

3.4 企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能提升建議

通過對化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能提升影響因素的主成分分析可知，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能的關(guān)鍵在于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的提升與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境的改善。為了有效提升化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能，需要做到3個方面的內(nèi)容。

3.4.1 強(qiáng)化員工技能培訓(xùn)

化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能提升的關(guān)鍵在于員工技能的提升，必須強(qiáng)化對員工的技能培訓(xùn)。員工只有掌握了相應(yīng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能，才能夠更好地結(jié)合企業(yè)現(xiàn)有的資源實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，打造符合市場需求的高質(zhì)量產(chǎn)品。構(gòu)建對企業(yè)員工的完善培訓(xùn)體系，使得員工的個人發(fā)展和企業(yè)的發(fā)展之間實現(xiàn)雙贏。圖3為構(gòu)建的員工技能培訓(xùn)體系。

3.4.2 注重企校技術(shù)合作

企校合作是企業(yè)在發(fā)展的過程中有效借助專業(yè)高校的力量來促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能的提升，高校的發(fā)展離不開企業(yè)，同樣企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展也離不開高校。通過注重企校合作將高校先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)實際生產(chǎn)中，提升企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力。充分發(fā)揮企校合作在提升化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能方面所發(fā)揮的重要作用，具體如圖4所示。

3.4.3 打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺

打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺能夠有效改善化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境，從而達(dá)到提升企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能的目的。企業(yè)要加大對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的支持力度，在整個企業(yè)內(nèi)部形成人人講創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的良好氛圍，對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)過程中存在的錯誤給予最大程度的寬容，激發(fā)員工的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)潛能。

4 結(jié)語

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能的提升是化工企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，更好迎合社會和市場發(fā)展需求的關(guān)鍵。構(gòu)建了包含16個指標(biāo)的企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能影響指標(biāo)體系，采用信息熵改進(jìn)主成分分析，得到了對化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能影響大的主成分。通過和傳統(tǒng)主成分分析結(jié)果對比，改進(jìn)主成分分析模型能夠通過比較少的主成分來獲取原始數(shù)據(jù)中所包含有的超過95%的信息量。為提升化工企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能，要重點強(qiáng)化員工技能培訓(xùn)，注重企校合作，打造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺，這對化工企業(yè)實施轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)綠色、可持續(xù)發(fā)展提供了參考。

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收稿日期：2023-01-20；修回日期：2023-04-20

作者簡介：張 瑋（1981-），男，碩士，副研究員，研究方向：科技管理；E-mail：zhweizq_zh@sina.com。

基金項目：江蘇省高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心自立項目（項目編號：CY202105）。

引文格式：張 瑋.基于改進(jìn)PCA的高新企業(yè)核心技術(shù)創(chuàng)新與專業(yè)技能提升數(shù)據(jù)分析研究[J].粘接，2023，50（6）：166-170.