基于Q型聚類的湖北油菜生產(chǎn)區(qū)域競爭力實證分析

陳云飛，張友木

(武漢輕工大學經(jīng)濟與管理學院，湖北武漢 430023)

油菜是湖北省的大宗農(nóng)作物之一，在全省各地均有種植。油菜產(chǎn)業(yè)是湖北省的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，其油菜籽產(chǎn)量截至2012年已是連續(xù)17年在全國名列第一，其菜籽油產(chǎn)量更是占據(jù)全國的半壁江山［1］。正因為如此，以國家油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位經(jīng)濟學家、華中農(nóng)業(yè)大學馮中朝教授為代表的專家們從經(jīng)濟角度分析后提出，要把湖北油菜產(chǎn)業(yè)打造成千億元產(chǎn)業(yè)，使之成為湖北農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)［2］。

但是，湖北各油菜生產(chǎn)區(qū)域是不平衡的，各區(qū)域的競爭力存在一定的差異。湖北要實現(xiàn)自身的油菜產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟目標，繼續(xù)保持在全國的領(lǐng)先地位，分析并了解其區(qū)域競爭力，為湖北油菜產(chǎn)業(yè)的區(qū)域規(guī)劃提供科學依據(jù)，顯然具有十分重要的意義。

1 研究方法及數(shù)據(jù)處理

1.1 研究方法

研究區(qū)域生產(chǎn)競爭力的方法較多。有單一的種植面積、總產(chǎn)、單產(chǎn)或生產(chǎn)率等指標，有成本收益法、國內(nèi)資源成本法、聚類法或綜合比較優(yōu)勢系數(shù)法等方法，也有采用指標體系給予一定的權(quán)重進行研究的方法。本研究采用聚類法中的Q型聚類法進行研究。

聚類法是根據(jù)研究對象和特征進行分類的多元分析技術(shù)的方法。分為Q型聚類法和R型聚類法。Q型聚類法的基本思想是先將n個樣本各自看成一類，然后定義類與類之間的距離。選擇距離最小的一對并成一個新類，計算新類其他類之間的距離，再將距離最近的兩類合并，這樣把關(guān)系密切的聚合到一個小的分類單位，關(guān)系疏遠的聚合到一個大的分類單位，直到把所有樣本指標聚合完畢［3］。

在Q型聚類法中，計算類與類之間距離的方法有多種，本文采用歐氏平方距離法進行測定，其定義為:

d2ij——歐氏平方距離，表示樣本i和樣本j之間距離;

Xik——第i個樣本在第k個變量上的值;

Xjk——第j個樣本在第k個變量上的值。

Q型聚類法的步驟為［4］:

①把每個樣本稱為一類，構(gòu)造n個。

②計算n個樣本兩兩間的距離dij，令D=dij

③合并D值最小的兩類為一新類。

④計算新類與當前各類的距離，當類的個數(shù)不為1時，再返回到第3步。

⑤當類的個數(shù)為1時，畫聚類圖。

1.2 數(shù)據(jù)的選擇與處理

本文所采用的變量為表示油菜生產(chǎn)能力、成本效益、生產(chǎn)效率和相對比較優(yōu)勢的指標，具體為油菜種植面積、單產(chǎn)和總產(chǎn)等3個變量，單位分別選擇千公頃、萬噸和噸/公頃(所有數(shù)據(jù)均精確到小數(shù)點后一位)。樣本為2011年湖北油菜生產(chǎn)前10位的市(州、區(qū))，見表 1［5］。

表1 2011年湖北主要油菜籽生產(chǎn)市(州、區(qū))生產(chǎn)情況※

2 湖北油菜生產(chǎn)區(qū)域競爭力實證分析

利用Q聚類法對全省10個主產(chǎn)市(州、區(qū))進行聚類。首先，將湖北10個油菜主產(chǎn)市(州、區(qū))樣本各看成一類，即令 Gi={i}，(i=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10)，則dij=D(Gi，Gj)(i，j=1，2，3，4，5，6，7，8，9，10)。

其次，計算10個樣本兩兩間的距離(本文以d12或d21為例)。

如此類推。得到矩陣D(0)如下:

從D(0)可以看出，最小的元素為 d610=5.8，故將G6和 G10在水平5.8上合并成一個新類G11={6，10}，然后計算 G11與 G1、G2、G3、G4、G5、G7、G8、G9之間的最短距離。

從D(1)可以看出，最小的元素為 d811=6.5，故將G8和 G11在水平6.5上合并成一個新類G12={8，11}。

如此類推。最后，根據(jù)聚類結(jié)果畫出聚類圖(見圖1)。

圖1 2011年湖北10個油菜主產(chǎn)市(州、區(qū))生產(chǎn)能力樹狀聚類圖

3 結(jié)束語

通過以上研究，可以將湖北10個油菜主產(chǎn)市(州、區(qū))聚合為2類、4類或6類:如果聚合為2類，第一類為荊州和黃岡兩市，是湖北油菜生產(chǎn)區(qū)域競爭力最強的兩個區(qū)域。結(jié)合表1可以看出，這兩個市的特點是單產(chǎn)居中，但由于種植面積大，總產(chǎn)量高;第二類為荊門、宜昌、孝感、武漢、潛江、仙桃、天門和襄陽八市，結(jié)合表1可以看出，這八個市的特點是雖然單產(chǎn)不一，但由于種植面積較小，總產(chǎn)量不高。

如果聚合為4類，第一、二、三類依次為荊州、黃岡和荊門三市，是湖北油菜生產(chǎn)區(qū)域競爭力最強的區(qū)域。結(jié)合表1可以看出，荊州的特點是油菜單產(chǎn)居中，但種植面積大，總產(chǎn)量高;黃岡的特點是單產(chǎn)不高，但種植面積大，總產(chǎn)量較高;荊門的特點是油菜單產(chǎn)較高，種植面積較大，總產(chǎn)量較高;第四類是宜昌、孝感、武漢、潛江、仙桃、天門和襄陽七市，結(jié)合表1可以看出，這七個市的特點是雖然單產(chǎn)不一，但由于種植面積較小，總產(chǎn)量不高。

如果聚合為6類，第一、二、三類依然依次為荊州、黃岡和荊門三市，是湖北油菜生產(chǎn)區(qū)域競爭力最強的區(qū)域。第四類是潛江，結(jié)合表1可以看出，該市的特點是單產(chǎn)高，只是種植面積小，總產(chǎn)量較小;第五類是宜昌和孝感兩市，結(jié)合表1可以看出，這兩個市的特點是單產(chǎn)、種植面積和總產(chǎn)量均居中;第六類是武漢、仙桃、天門和襄陽四市，結(jié)合表1可以看出，這四個市的特點是單產(chǎn)不一，但由于種植面積較小，總產(chǎn)量較低。

［1］佚名.菜籽油［EB/OL］.［2012-02-16］.新華網(wǎng)http://news.xinhuanet.com/futures/2012-02/16/c_122712664_2.htm.

［2］佚名.湖北油菜“千億元產(chǎn)業(yè)”從何而來［EB/OL］.［2009-07-21］.湖北農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)，http://www.hbagri.gov.cn.

［3］王文平，楊洲木，來向紅.經(jīng)濟管理數(shù)據(jù)、模型與計算［M］.南京:東南大學出版社，2010.

［4］楊錦蓮.中國油菜產(chǎn)業(yè)競爭力研究［D］.武漢:華中農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟與管理學院，2004.

［5］《湖北農(nóng)村統(tǒng)計年鑒編輯》委員會.湖北農(nóng)村統(tǒng)計年鑒［M］.北京:中國統(tǒng)計出版社，2011.