基于主成分分析法的海峡西岸城市群城市成长能力指数构建
黄晓婷
(福建江夏学院金融学院，福建 福州 350108)
摘要： 海峡西岸城市包括四个省份的20个城市，基于不同的经济社会发展水平和区位条件，城市群内的城市个体发展现状和成长潜力存在差异。本文以海峡西岸城市群城市成长能力为研究对象，借鉴了一些学者在城市群成长能力领域的的研究成果，结合海峡西岸经济区的自身特点构建了海峡西岸城市群城市成长能力的综合指标体系，根据各指标间的相关性利用主成分分析方法将综合指标体系降维为三个主成分。
关键词： 海峡西岸城市群；成长能力；指标体系；主成分分析
一、指标选择原则
全面和重点相结合原则。城市群城市成长能力是一个复杂的动态系统，单一或少量的指标很难准确反映其状况，指标过多又难以抓住根本问题。无论是表现性指标还是解释性指标，本文在选取上力求全面，同时又突出核心和关键因素。
一是目的性原则。统计指标的选取是为了构建一个能够为选题研究服务的指标体系，因此纳入指标体系的统计指标必须与建立城市群城市成长能力的目的相一致，应选取那些最能够反映城市成长能力的指标。二是可操作性原则。统计指标的选取必须考虑到这些指标能够收集到并便于计算。虽然一些指标对于构建整个指标体系比较重要，但如果在统计口径上不一致或者难以通过所掌握的方法使得不同来源的数据统一口径，抑或一些统计数据在某些样本中根本无法收集，这时候就应该遵从可操作性原则舍弃这些统计指标。三是择优性原则。在城市群城市成长能力的决定方面，往往有些重要因素或难以直接用统计数据进行表示，或只有个别样本城市具有统计数据，缺乏完整性。一般研究总是为了简便起见，略去了这些重要的方面，本文则力争设计表现这些关键因素的指标，并尽量采用变通方法获取指标数据。
二、海峡西岸城市群城市成长能力指标体系
1.指标选取
依据上述原则，以海峡西岸城市群的20个城市为样本，在参阅相关文献中有关构建城市群城市成长能力指标体系的基础上，结合海峡西岸城市群的特点，选取了能反映城市群成长能力的20项统计指标，这样就构成了一个20×20的地理数据矩阵，同时建立了相应的统计指标体系。
具体指标如下：地区生产总值(万元)，地方财政一般预算内收入(万元)，人均科学事业经费支出(元/人)，人均教育事业经费支出(元/人)，城乡居民储蓄年末余额(万元)，工业总产值_当年价格(万元)，社会消费品零售总额(万元)，进出口贸易总额(亿美元)，客运总量(万人)，货运总量(万吨)，邮电业务总收入(万元)，全年供水总量(万立方米)，全年用电量(万千瓦时)，全社会固定资产投资总额(万元)，万人拥有高等学校在校学生数(人)，万人拥有普通中学在校学生数(人)，每百人公共图书馆藏书(册/件)，专利授权量(件)，非农业人口数(万人)，城市环境设施投资额(万元)。这些指标是国民经济核算、地方财政收支、金融、工业经济、商业经济、对外经济贸易、电信和交通运输、城市建设、科教、人口、资源环境等的代表性指标，反映了城市经济、社会、环境等方面因素，这为主成分分析打下了坚实的基础。
海峡西岸城市群有福州、厦门、泉州等城市20个样本，每个样本有地区生产总值、地方财政一般预算内收入、人均科学事业经费支出等20个变量，这样就构成了一个20×20的地理数据矩阵。
从表中可以看出，第一主成分因子在地区生产总值、社会消费品零售总额、城乡居民储蓄年末余额、进出口贸易总额、工业总产值_当年价格和固定资产投资总额这7个指标上的载荷较大，都在0.7以上，贡献率达到了37.813%，同时这些指标反映了经济水平、经济效益和居民财富等方面情况，因此可将第一主成分因子解释为成长实力因子。第二主成分因子在非农业人口数、万人拥有普通中学在校学生数、万人拥有高等学校在校学生数、人均科学事业经费支出、人均教育事业经费支出，每百人公共图书馆藏书、专利授权数这七个指标上的载荷较大，贡献率达到了34.419%。非农业人口反映了城市规模，万人拥有普通中学在校学生数、人均科技事业经费支出等解释了科技教育，这些方面都集中体现了城市的成长潜力，因此将第二主成分因子定义为成长潜力因子。第三主成分因子在货运总量、客运总量、全年供水总量、全年用电量、邮电业务总收入、城市环境设施投资额这6个指标上载荷较大，贡献率达到15.775%，这些变量从交通、通讯、能源、环境等方面体现城市的成长基础，因此用成长基础因子定义第三主成分因子。
2.成长能力指数分解
将统计指标的数据值输入SPSS软件，采用方差最大法对因子载荷矩阵进行正交旋转，然后选取主成分分析法提取公因子。根据特征值大于1的准则和累计贡献率(累计解释方差虑)大于85%的准则，选取了三个公因子作为评价城市群城市成长能力的综合变量，累计贡献率达到了88.007%，能够反映20个初始变量的绝大部分信息，因此可以选取前三个主成分因子进行分析。根据已确定的主成分因子进行正交旋转得到旋转后的20个指标变量在3个公因子上的载荷矩阵，可作为因子命名解释之用。下表为载荷矩阵正交旋转后的负载矩阵，一般情况下因子载荷的绝对值越大，则表明对其所代表的指标变量的解释性越强。
现场试验5个井组按照既定方案累计注入聚合物溶液19300 m3，统计注水井注聚合物驱后的注水压力上升值，结果见表2。结果显示，聚合物驱后，井口注水压力都有不同程度的上升，最高5 MPa，最低1 MPa。说明聚合物驱过程中，流度发生了改变，驱替阻力增加，有利于扩大水驱波及体积。
表 旋转成分矩阵
(1)提取并定义主成分因子。上述构建的城市群城市成长能力指标体系内的20个指标之间存在相关关系，本文欲运用主成分分析方法将20个原始统计变量进行变换，降维为几个主因子为其定义，这样就可以使信息相对纷乱复杂的原始统计变量用几个主因子来代替，更加直观明了，以利于研究工作的开展。主成分分析是利用降维的思想，在损失很少信息前提下把原来多个变量变换为少数几个综合指标的一种统计分析方法。
从题型上看，2018年全国I卷试题与2017年保持了一定的联系性和稳定性，文理科试卷均为23道考题，其中1—12题为选择题，13—16题为填空题，17—21题为解答题，22、23题为选考题．试题重视对学生“四基、四能”的考查，其中“四基”是指数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验；“四能”是指发现问题的能力、提出问题的能力、分析问题的能力、解决问题的能力，而且重点突出了对数学学科核心素养的考查．
图 海峡西岸城市群城市成长能力指标分解图
(2)重建城市群成长能力指标体系。上述过程运用主成分分析法提取了3个主成分因子，这样20个原始变量就降维成3个综合变量，因此我们可以在重新定义的3个主成分因子的基础上将海峡西岸城市群城市成长能力分解为成长实力、成长潜力、成长基础三个子系统，为第二级指标。成长实力二级指标包括地区生产总值、地方财政一般预算内收入、城乡居民储蓄年末余额、工业总产值_当年价格、社会消费品零售总额、进出口贸易总额、全社会固定资产投资总额7个三级指标。成长潜力二级指标囊括了非农业人口数、人均科学事业经费支出、人均教育事业经费支出、万人拥有高等学校在校学生数、万人拥有普通中学在校学生数、每百人公共图书馆藏书、专利授权量7个三级指标。而客运总量、货运总量、邮电业务总收入、全年供水总量、全年用电量、城市环境设施投资额这6个三级指标就包含在成长基础二级指标中，如图所示。
围绕财政部中心工作，浙江专员办高度重视部门预算绩效监管工作。转型以来，在工作理念上，牢固树立了以资金绩效为核心的预算闭环监管理念。明确提出预算编制审核—预算执行监控—决算编制审查—预算编制审核的部门预算闭环监管体系中，资金绩效是监管的核心。预算编制合规性、科学性审核，预算执行时效性、规范性、安全性监控，决算编制全面性、合规性审查最终服务于消化存量资金、提升资金绩效和提升预算执行有效性的管理目标。
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中图分类号： F061.5
文献识别码： A
文章编号： 2096-3157(2019)12-0064-02
作者简介： 黄晓婷，福建江夏学院金融学院讲师，硕士。
标签：海峡西岸城市群论文; 成长能力论文; 指标体系论文; 主成分分析论文; 福建江夏学院金融学院论文;