基于主成分分析和聚類分析的河南省各城市經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力評(píng)價(jià)

李煜涵

【摘? 要】城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力的高低是影響全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。論文基于2020年河南省18個(gè)城市的橫截面數(shù)據(jù)，從人口、經(jīng)濟(jì)等6個(gè)方面選取11個(gè)反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展的指標(biāo)，構(gòu)建河南省各城市經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。論文使用SPSS軟件，采用主成分分析及聚類分析的方法對河南省各城市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力進(jìn)行測度。結(jié)果表明：一是河南省區(qū)域發(fā)展的極核化特征明顯；二是河南省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡。由此提出政策建議：一是加強(qiáng)以鄭州市為中心的城市圈建設(shè)；二是優(yōu)化發(fā)展空間布局，促進(jìn)低速發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】河南??；主成分分析；聚類分析；經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力

【中圖分類號(hào)】F224；F127【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1673-1069（2023）05-0149-03

1 引言

城市是一個(gè)國家的重要組成部分，其聚集了所在國家和地區(qū)的創(chuàng)新能力及經(jīng)濟(jì)動(dòng)力。當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)走上了高質(zhì)量發(fā)展的道路，城市實(shí)力的強(qiáng)弱在很大程度上決定了其所在區(qū)域及國家的發(fā)展能力[1]。然而目前世界的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等領(lǐng)域正在經(jīng)歷前所未有的大變革，城市的發(fā)展進(jìn)步也因此備受影響[2]。在國家間競爭愈發(fā)激烈的時(shí)期，如何持續(xù)推動(dòng)自身發(fā)展成為每個(gè)國家及地區(qū)關(guān)注的焦點(diǎn)。同時(shí)，國家的發(fā)展愈發(fā)依賴于其各個(gè)城市的發(fā)展，城市的地位也在當(dāng)前的時(shí)代背景下愈顯突出[3]。因此，城市間的競爭變得愈發(fā)復(fù)雜，而其興衰也更加依賴于該城市實(shí)力的強(qiáng)弱。

河南省位于我國中部，是我國經(jīng)濟(jì)由東向西梯次推進(jìn)發(fā)展的中間地帶。分析河南省各城市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力，有利于河南省實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展，可以為其發(fā)展提供一定的決策依據(jù)，與此同時(shí)，該研究可以為我國中部省份城市的經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供建議。

2 研究綜述

在城市經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力評(píng)價(jià)的研究中，學(xué)者們先后采用了各種不同的方法進(jìn)行研究。周勇[4]使用主成分分析法構(gòu)建了長三角地區(qū)城市綜合實(shí)力評(píng)價(jià)體系，對相關(guān)城市進(jìn)行了分析研究。張海永和余曉美[5]在研究中應(yīng)用貝葉斯分位數(shù)回歸法，對滁州市各個(gè)縣、市、區(qū)的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力進(jìn)行比較研究。劉紅衛(wèi)等[6]使用層次分析法對西藏地區(qū)的部分城市進(jìn)行了相關(guān)分析。在構(gòu)建相關(guān)指標(biāo)體系方面，Ghush[7]在前人建立的從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、社會(huì)制度等方面進(jìn)行考慮的體系基礎(chǔ)上構(gòu)建了一套綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，充分考慮了影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各方面指標(biāo)。劉浩藝[8]從經(jīng)濟(jì)、開放、創(chuàng)新、生活4個(gè)方面構(gòu)建了粵港澳大灣區(qū)城市綜合實(shí)力的評(píng)價(jià)體系。根據(jù)對先前文獻(xiàn)的查閱，本文選擇采用主成分分析法及聚類分析法，對河南省各城市進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。

3 研究方法

為研究河南省各城市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力，結(jié)合既有文獻(xiàn)，本文選取主成分分析法及聚類分析法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

3.1 主成分分析

主成分分析是考察多個(gè)變量間相關(guān)性的一種多元統(tǒng)計(jì)方法，該方法能夠有效避免變量間出現(xiàn)多重共線性。主成分分析法主要是從原始變量中導(dǎo)出少數(shù)幾個(gè)主成分，使其盡可能多地保留原始變量的信息，且彼此間互不相關(guān)[9]。

3.2 聚類分析

聚類分析是一種對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分類的分析方法，其可以根據(jù)研究對象的特征對研究對象進(jìn)行相應(yīng)分類，使得同一類個(gè)體之間有高度的同質(zhì)性，不同類的個(gè)體之間有較高的異質(zhì)性。

4 河南省各城市經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力分析

4.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

基于河南省的發(fā)展特征，本文從人口基數(shù)、經(jīng)濟(jì)水平、基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境保護(hù)、對外貿(mào)易和科教水平6個(gè)方面共選取11個(gè)指標(biāo)構(gòu)建河南省各城市經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。具體評(píng)價(jià)指標(biāo)如表1所示。

4.2 數(shù)據(jù)來源

本次研究的數(shù)據(jù)來源于2020年河南省各市《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》及2021年《河南省統(tǒng)計(jì)年鑒》等相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料。

4.3 河南省各城市經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力評(píng)價(jià)的主成分分析

4.3.1 原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

本次研究需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，其結(jié)果如表2所示。

4.3.2 適應(yīng)性檢驗(yàn)

計(jì)算各指標(biāo)數(shù)據(jù)間的相關(guān)性，并進(jìn)行KMO和巴特利特球形度檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

由表3結(jié)果可得，本次KMO檢驗(yàn)所得數(shù)值為0.710，且Bartlett球形度檢驗(yàn)的顯著性為0.000，說明本次研究所選取的指標(biāo)適合進(jìn)行主成分分析。

4.3.3 主成分求解

對標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，結(jié)果如表4所示。

由表4結(jié)果可得，前3個(gè)主成分解釋了全部方差的89.353%，即前3個(gè)主成分因子基本上能反映河南省各城市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力。

4.3.4 求解主成分得分與綜合得分

求解4.3.3中所得主成分的得分，并計(jì)算綜合得分，結(jié)果如表5所示。其中，Y1、Y2、Y3分別表示3個(gè)主成分的得分，Y表示綜合得分。

由表5結(jié)果可得，河南省各城市之間的經(jīng)濟(jì)實(shí)力差異明顯。首先，鄭州市的綜合得分?jǐn)?shù)值最大，即其經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力在河南省各城市中是最強(qiáng)的。其次，南陽市、洛陽市、周口市、商丘市、新鄉(xiāng)市、駐馬店市以及信陽市這7個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力得分均為正值。最后，在剩余得分為負(fù)值的10個(gè)城市中，安陽市、平頂山市、開封市、許昌市、焦作市以及濮陽市的綜合得分均大于-1，屬于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)城市；漯河市、三門峽市、鶴壁市以及濟(jì)源市的綜合得分均在-1以下，說明這4個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力相較于其他城市偏弱。由此可見，河南省各城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，具有明顯的區(qū)域差異。

5 河南省各城市經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力評(píng)價(jià)的聚類分析

利用原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的結(jié)果可以得到樹狀聚類圖，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，可以將河南省18個(gè)地市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力分為3類：第一，鄭州市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力最強(qiáng)，為高速發(fā)展區(qū)；第二，洛陽市、駐馬店市、南陽市、周口市、信陽市以及商丘市為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中速區(qū)域；第三，其他11個(gè)地市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r欠佳，經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力較弱，為低速發(fā)展區(qū)。

6 結(jié)論與政策建議

本文通過構(gòu)建河南省各城市經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對所收集的數(shù)據(jù)處理后進(jìn)行主成分分析及聚類分析，由此對河南省各城市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終得出如下結(jié)論：第一，河南省區(qū)域發(fā)展的極核化特征明顯。鄭州市與河南省其他城市之間的發(fā)展差距較大，河南省18個(gè)城市呈現(xiàn)出鄭州“一家獨(dú)大”的局面。同時(shí)，鄭州周邊城市的發(fā)展水平均較低，說明鄭州市對外圍城市所產(chǎn)生的空間近鄰效應(yīng)較弱。第二，河南省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡。河南省各城市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力差異明顯，以鄭州市為中心，其相鄰城市的經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力均較低。除鄭州市外，發(fā)展較好的城市均分布在河南省外圍。由此可見，河南省各區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為不平衡，鄭州周邊城市普遍具有較大的發(fā)展空間。

根據(jù)以上研究結(jié)論，本文提出如下建議：第一，加強(qiáng)以鄭州市為中心的城市圈建設(shè)。鄭州市具有明顯的區(qū)位優(yōu)勢，是河南省的經(jīng)濟(jì)增長極。因此，應(yīng)大力推動(dòng)以鄭州市為核心的城市圈建設(shè)，發(fā)揮省會(huì)城市的近鄰帶動(dòng)作用，帶動(dòng)周邊城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)，各城市之間應(yīng)增強(qiáng)發(fā)展的合作性、開放性。第二，優(yōu)化發(fā)展空間布局，促進(jìn)低速發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。河南省應(yīng)優(yōu)化當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間布局，具體來看，河南省低速發(fā)展區(qū)域被包裹在中高速發(fā)展區(qū)域之間，這樣的空間布局有利于實(shí)行強(qiáng)者帶動(dòng)弱者的發(fā)展模式。因此，河南省可以根據(jù)目前的優(yōu)勢，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間布局，合理分配經(jīng)濟(jì)發(fā)展資源，以此促進(jìn)低速發(fā)展區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，進(jìn)一步縮小區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李朝暉，尹周斯達(dá).武漢與中部其他省會(huì)城市競爭力比較分析[J].當(dāng)代經(jīng)濟(jì)，2013（2）：87-89.

【2】周宏山，吳詣民，路維春.城市競爭力評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法研究[J].經(jīng)濟(jì)問題，2003（12）：2-4.

【3】余明江，段承章.城市競爭力理論研究綜述[J].安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2010，27（4）：14-17.

【4】周勇.長三角地區(qū)城市綜合實(shí)力評(píng)價(jià)與比較研究[J].現(xiàn)代城市研究，2006（7）：60-64.

【5】張海永，余曉美.基于貝葉斯分位數(shù)回歸的地方綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力比較研究[J].滁州學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，17（2）：23-27.

【6】劉紅衛(wèi)，李春玉，安博文.西藏地區(qū)城市綜合實(shí)力的評(píng)價(jià)研究——基于層次分析法[J].經(jīng)濟(jì)視角，2020（3）：58-69.

【7】Dipak Ghush.Development Economics： from the Poverty to the Wealth of Nations[J].Journal of Economic Studies，2000，27（3）：222-229.

【8】劉浩藝.粵港澳大灣區(qū)城市綜合實(shí)力指標(biāo)體系構(gòu)建及其應(yīng)用研究[D].南昌：江西財(cái)經(jīng)大學(xué)，2020.

【9】朱時(shí)藝.廣東省地級(jí)市經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力評(píng)價(jià)研究[D].桂林：桂林理工大學(xué)，2021.