基于系統(tǒng)聚類的江西旅游發(fā)展研究

陳 俊 蔡付斌 肖碧云

(景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，江西 景德鎮(zhèn)333403)

一、系統(tǒng)聚類法

1. 系統(tǒng)聚類法簡介

聚類分析(Cluster Analysis)是根據(jù)事物本身的特性來定量研究分類問題的一種多元統(tǒng)計分析方法。其基本思想是同一類中的個體有較大的相似性，不同類中的個體差異較大，于是根據(jù)一批樣品的多個測量指標(biāo)，找出能夠度量樣品(或變量)之間相似度的統(tǒng)計量，并以此為依據(jù)，采用某種聚類法(Method)，將所有的樣品(或變量)分別聚合到不同的類中。

聚類分析使用的方法大致分為兩類:系統(tǒng)聚類法(Hierarchical Clustering)和非系統(tǒng)聚類法(Non － hierarchical Clustering)，前者用于所給數(shù)據(jù)所分類別數(shù)目未知的情形，后者用于所給數(shù)據(jù)所分類別數(shù)目已知的情形。本文選擇系統(tǒng)聚類法。

在實際應(yīng)用中，根據(jù)分類對象的不同有樣品(Case)聚類(又稱Q 型聚類)和變量(Variable)聚類(或稱R 型聚類)之分。前者對樣品(或事件)進(jìn)行分類，后者以變量為單位進(jìn)行聚類。本文選擇前者進(jìn)行聚類。

2. 采用SPSS 進(jìn)行系統(tǒng)聚類(Hierarchical Cluster) 的基本步驟

目前進(jìn)行聚類分析的軟件很多，SPSS、SAS、R、S －plus、Matlab 等，本文采用SPSS18.0 測試版進(jìn)行聚類分析，其基本步驟如下:

第一步，選擇分析變量，生成變量矩陣X =(xij)，i =1，2，…，n，j=1，2，…，p，n、p 分別為樣本數(shù)和變量數(shù)。

第二步，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。本文采用標(biāo)準(zhǔn)化變換來消除各變量間的量綱。具體做法如下，通過標(biāo)準(zhǔn)化公式

將原始數(shù)據(jù)X=(xij)變換為X*=(x*ij)，其中，Sj為第j 個變量的樣本標(biāo)準(zhǔn)差。經(jīng)過這樣標(biāo)準(zhǔn)化變換后的數(shù)據(jù)，每個變量的樣本均值為0，標(biāo)準(zhǔn)差為1，與變量的量綱無關(guān)。

第三步，選擇距離或相似系數(shù)的計算公式，生成距離矩陣或相似矩陣作為相應(yīng)的聚類統(tǒng)計量，距離主要用于樣品分類，相似系數(shù)主要用于變量的分類。本文是對樣品進(jìn)行分類，所以選擇歐氏距離平方作為聚類統(tǒng)計量，其矩陣表達(dá)形式為:

其中，p 為變量個數(shù)，i=1，2，…，n 為樣品數(shù)目。

第四步，選擇聚類方法，將距離最近的兩個樣品合成一類。本文選擇離差平方和法(WARD 法)進(jìn)行聚類，WARD 法必須采用歐式距離計算。當(dāng)Gp和Gq合并為Gr后，Gr與其他類Gk的距離遞推公式為:

其中，nk、np、nr和nq分別為Gk、Gp、Gr和Gq各類中樣品的數(shù)目。

第五步，重復(fù)上述步驟，直至所有樣品歸為一類。

第六步，輸出聚類結(jié)果和系統(tǒng)聚類圖，并根據(jù)實際情況、分類準(zhǔn)則等得出最終分類結(jié)果。

二、系統(tǒng)聚類在江西省各地市旅游中的應(yīng)用

1. 數(shù)據(jù)的收集

數(shù)據(jù)的收集一般分為一手資料和二手資料兩大類，一手資料是指研究者本身為了其研究目的經(jīng)過自身搜集整理或直接經(jīng)驗所得，一手資料是經(jīng)過研究者實地考察、親身走訪搜集的實證研究資料;二手資料是指某些特定研究組織受企業(yè)、政府等機構(gòu)委托，對于一手資料進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計的資料。二手資料包括各地年鑒、企業(yè)統(tǒng)計報表、產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計便覽、地圖等。

本文考慮二手資料的可得性以及年鑒的可靠性，選擇《江西省統(tǒng)計年鑒》中的數(shù)據(jù)，選取2007—2009年(整理)江西省各地市旅游多種指標(biāo)作為本文分析數(shù)據(jù)，經(jīng)過多種變量組合聚類分析的結(jié)果比較，最終采用X·1=國內(nèi)游客數(shù)(人次)，X·2=外國游客數(shù)(人次)，X·3=香港游客數(shù)(人次)，X·4=澳門游客數(shù)(人次)，X·5=臺灣游客數(shù)(人次)，X·6=旅游收匯(萬美元)，X·7=星級飯店數(shù)目這7 個指標(biāo)進(jìn)行聚類，得到11 ×7 矩陣X:

該矩陣的行向量的分量分別表示江西省各地級市，具體X1·=南昌市，X2·=景德鎮(zhèn)市，X3·=萍鄉(xiāng)市，X4·=九江市，X5·=新余市，X6·=鷹潭市，X7·= 贛州市，X8·=吉安市，X9·=宜春市，X10·=撫州市，X11·=上饒市。

2. 系統(tǒng)聚類分析

在SPSS 軟件中實現(xiàn)聚類過程時，系統(tǒng)聚類共輸入11個樣本，有效樣本為11 個，且沒有缺失值的存在，所得到聚類統(tǒng)計量用如下距離矩陣D 表示:

與原始矩陣X 的行向量相對應(yīng)，元素d11表示南昌與南昌的距離，d12表示南昌與景德鎮(zhèn)的距離，d13表示南昌與萍鄉(xiāng)的距離，以此類推。由距離矩陣，我們發(fā)現(xiàn)萍鄉(xiāng)和宜春的相似性最大(即距離d39最小)，其次是宜春和撫州，接著是撫州和新余，以此類推，新余和九江之間的差距最大。

值得注意的是，根據(jù)距離矩陣只是將11 個樣本分成10 類，隨后在新的10 類中SPSS 將再次根據(jù)離差平方和法計算新的類間距離矩陣D10×10，并根據(jù)D10×10將10 類分成9 類，在此基礎(chǔ)上重復(fù)前述方法計算聚類統(tǒng)計量，直將11 個地級市按照WARD 距離法一步一步分類的過程可以如圖1 所示的譜系聚類圖看出，圖中橫軸表示距離，縱軸表示樣品，即11 個地級市。

圖1 江西各地區(qū)譜系聚類到將所有樣本分為一類，SPSS 便會輸出最終聚類結(jié)果。

從譜系圖中，我們不難看出，萍鄉(xiāng)和宜春首先歸為一類，此后撫州也被歸為這一類，然后贛州和吉安歸為一類，景德鎮(zhèn)和上饒歸為一類，依次類推，最終將這11 個城市歸為四類:萍鄉(xiāng)、宜春、撫州和新余屬于綜合以上7 項指標(biāo)相對較低的一類，景德鎮(zhèn)、上饒、鷹潭和南昌為次低的一類，贛州和吉安為相對較高的一類，九江屬于相對最高的一類。

三、江西旅游業(yè)發(fā)展對策分析

在對江西各市發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè)制定區(qū)域?qū)Σ邥r，可以根據(jù)這種聚類，對同一類中的城市建立聯(lián)盟，共同發(fā)展，對不同類型的城市，采取高一級的帶動低一級的城市發(fā)展的整體區(qū)域規(guī)劃。具體而言:在處于同一類的城市中，一方面，在發(fā)展目標(biāo)上，共同以高一級的城市旅游發(fā)展現(xiàn)狀為目標(biāo);另一方面，各城市旅游業(yè)的各類資源實現(xiàn)共享和互補，旅游產(chǎn)品及市場的開發(fā)與推廣策略，可以互相參照，以聯(lián)盟的方式形成規(guī)模，達(dá)到縮減成本、創(chuàng)造共同收益的目的。在處于不同類型的城市中，較低發(fā)展水平的以較高發(fā)展水平為目標(biāo)，較高發(fā)展水平以“手拉手”的形式帶動較低發(fā)展水平的城市，呈現(xiàn)鏈條反應(yīng)，以縮小差距。具體來看，要從以下幾點來做:

1. 萍鄉(xiāng)、宜春、新余以及撫州四市旅游業(yè)發(fā)展?fàn)顩r相似度較高，且同位于江西省中部，故而在制定旅游發(fā)展規(guī)劃或政策時就應(yīng)該在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、旅游線圖設(shè)計、旅游產(chǎn)品開發(fā)、信息共享方面協(xié)同考慮。

2. 景德鎮(zhèn)、上饒、鷹潭以及南昌四市旅游業(yè)發(fā)展?fàn)顩r相似度較高，而且這四個地區(qū)均位于江西省第一個國家戰(zhàn)略“環(huán)鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)”，因而在制定旅游業(yè)發(fā)展規(guī)劃時，要充分考慮國家對該區(qū)“生態(tài)文明與經(jīng)濟社會發(fā)展協(xié)調(diào)統(tǒng)一、人與自然和諧相處的生態(tài)經(jīng)濟示范區(qū)和中國低碳經(jīng)濟發(fā)展先行區(qū)”的要求，并結(jié)合該地區(qū)所具有的自然生態(tài)資源稟賦，大力發(fā)展綠色生態(tài)家園旅游業(yè)。

3. 贛州、吉安與九江旅游業(yè)發(fā)展?fàn)顩r相似度較高，且位于江西省北部與南部，因此要注重以旅游業(yè)發(fā)展程度相對較高的九江旅游業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗指導(dǎo)規(guī)劃贛州、吉安的旅游業(yè)發(fā)展，并且在江西省南北部的旅游業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、旅游業(yè)空間布局等方面加強協(xié)作，以期貫穿整個江西省全景，進(jìn)而帶動江西省旅游業(yè)的發(fā)展壯大。

四、結(jié)論

江西省在其11 個地級市的旅游區(qū)域規(guī)劃方面，應(yīng)注意聯(lián)系九江旅游業(yè)發(fā)展的先進(jìn)經(jīng)驗，注重聯(lián)系贛州及吉安的旅游業(yè)發(fā)展，并結(jié)合南昌、景德鎮(zhèn)、上饒及鷹潭旅游業(yè)資源的區(qū)位及政策優(yōu)勢，而萍鄉(xiāng)、宜春、撫州及新余旅游業(yè)的發(fā)展則要緊密跟隨其他地級市旅游業(yè)發(fā)展進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與發(fā)展。

此外，以上分類僅從市場數(shù)據(jù)入手，只能從整體上對江西省旅游業(yè)發(fā)展給出區(qū)域?qū)Σ?，每個城市旅游的特色不應(yīng)被這些市場數(shù)據(jù)所表現(xiàn)出的共性所掩蓋。

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