基于主成分分析的濱州市經(jīng)濟競爭力評價

摘要：文章選取了14項指標構(gòu)建評價體系，采用主成分分析法得到了濱州市各縣區(qū)的經(jīng)濟競爭力綜合得分，然后基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計和GIS的數(shù)據(jù)分析，可視化地表達了濱州市各縣區(qū)的經(jīng)濟競爭力在時間上的變化趨勢和空間上的等級分布。結(jié)果表明：2012-2021年濱城區(qū)、惠民縣、陽信縣的經(jīng)濟競爭力均呈上升趨勢，無棣縣的變化趨勢不明顯，起點較高的鄒平市、博興縣、沾化區(qū)呈下降趨勢，縣域經(jīng)濟競爭力較弱的區(qū)域主要集中在濱州市的西部及北部，競爭力較強的縣域則集中在濱城區(qū)、鄒平市、博興縣三者范圍內(nèi)。

關(guān)鍵詞：濱州市；經(jīng)濟競爭力評價；主成分分析法；時空差異

經(jīng)濟競爭力評價是評估一個國家、地區(qū)或企業(yè)（個別）在全球（整體）競爭中所處位置和表現(xiàn)的過程。經(jīng)濟競爭力評價中包括了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的各個方面的指標，例如地理位置、基礎(chǔ)設(shè)施、人力資源、企業(yè)集群、市場規(guī)模、政策環(huán)境等，這些因素對不同地區(qū)產(chǎn)生不同影響。因此，評價不同地區(qū)的經(jīng)濟競爭力時必須考慮到空間差異的存在。研究濱州市各縣域競爭力及經(jīng)濟差異，從時間和縣域分析其時空變化規(guī)律，目的在于提高濱州市合理配置資源的能力，發(fā)揮經(jīng)濟進步潛能，增強縣域之間的合作，打造高度契合的經(jīng)濟發(fā)展目標，為形成共贏發(fā)展，城鄉(xiāng)融合的良好格局提供參考。

一、研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來源

濱州市位于魯北地區(qū)，黃淮海平原東部、黃河三角洲的中心，總占地面積0.9660 萬平方公里。2022年全市實現(xiàn)地區(qū)GDP 2975.15億元，同比增長3.9%，增長速度快于全國0.9個百分點，位居全省第11位。三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整為10.0：42.6：47.4，分別拉動GDP增長0.4%、1.3%和2.2%。

本文對濱州市7個縣區(qū)2012-2021年的經(jīng)濟競爭力進行評價，數(shù)據(jù)的出處主要是《濱州市統(tǒng)計年鑒2013—2022年》、山東省省情資料庫、中國統(tǒng)計信息網(wǎng)。為準確把握濱州市各縣域經(jīng)濟發(fā)展水平，從濱州市統(tǒng)計年鑒中選取14個評價指標，主成分分析算法通過SPSS軟件實現(xiàn)，對各個主成分的特征值進行歸一化處理，可得到各個主成分的權(quán)重，計算濱州市各個縣區(qū)10年的經(jīng)濟競爭力得分，進行綜合得分的降序排名。

二、研究方法

經(jīng)濟競爭力評價要考慮到多個角度、受哪幾個指標的影響，最終通過計算權(quán)重得到最具代表性的指標作為評價的依據(jù)。采用主成分分析，能夠合理降低變量當中的關(guān)聯(lián)程度，使計算得到的權(quán)重更具有客觀性，從而更好地評價濱州市各縣域的經(jīng)濟競爭力。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，分析10年來經(jīng)濟競爭力變化并預(yù)測未來發(fā)展趨勢，ArcGIS可視化表達各縣域經(jīng)濟競爭力在空間上的差異。

主成分分析詳細原理步驟如下：

（1）搜集各項指標的原始數(shù)據(jù)。

（2）由于物理量的基本屬性不同，對原始數(shù)據(jù)進行標準化。使用SPSS軟件中的描述功能進行標準化，得標準化后的變量矩陣。

X=（X1，X2，…Xp）＝（xij）n×p

xij＝■（i=1，2，…，n；j=1，2，…，p）

Zj=■■Zij，S2＝■■（Zij-Zj）2

（3）根據(jù)標準化后的變量（Zscore）計算相關(guān)性矩陣。

R＝（rij）n×p

rij＝■■（x■-■■）（xkj-xj）

i，j=1，2，…，p

（4）解特征方程｜λI-R｜=0，求特征值，并按λ1≥λ2≥…≥λp≥0排序，求出關(guān)于特征值的正交化單位特征向量ei（e1i，e2i，…，e■）t。

（5）求解累計貢獻率，一般按累計貢獻率∑■■λi/∑■■λl大于85%的原則確定k個主成分（k≤p）。

（6）計算主成分得分。

Fi=e1iX1+e2iX2+…+epiXp（i=1，2，…，k）

（7）計算主成分權(quán)重。

Wi=λi/∑■■λj（i=1，2，…，k）

（8）計算綜合得分。

F＝∑■■WiFi

三、經(jīng)濟競爭力評價指標體系構(gòu)建

評價指標體系的構(gòu)建需要充分考慮全面性、可預(yù)見性與可實行性。由于研究縣域經(jīng)濟所涉獵的領(lǐng)域廣且復(fù)雜全面。故在進行研究時需要盡可能從多角度分析，保證全面反映某地區(qū)的經(jīng)濟競爭力狀態(tài)和發(fā)展前景。

（一）評價指標體系

如表1所示，一級指標為經(jīng)濟競爭力，二級指標共有6個方面，主要選取了14個三級指標進行評價體系的構(gòu)建。

（二）指標計算

由于本研究中樣本數(shù)量有限，變量的數(shù)量不能小于14，因此采用觀察法盡可能將相關(guān)性太強的變量剔除。保留幾個主因子是依據(jù)累計貢獻率gt;85%、特征值gt;1這兩個條件，以2012年為例：主因子1～4累計貢獻率94.542%，表示此四個成分包含全部指標94.542%的有效信息。將主因子依次用F1、F2、F3、F4代表，探索性分析一般不設(shè)置提取多少個因子。

計算每個主成分的權(quán)重（W），W=初始特征值/累計貢獻率（表3、表4）。

根據(jù)矩陣及公式（1）：因子得分=系數(shù)1*X1+系數(shù)2*X2+…+系數(shù)14*X14

由因子得分可知，前兩個主成分權(quán)重分別為45%和35%，累計達80%，具有較好的表達性。

公式（2）：綜合得分=W1*F1+W2*F2+W3 *F3+W4*F4，得到濱州市每一縣區(qū)的得分，按大小排列，10年的計算結(jié)果如表5所示。

從各年綜合排名可知，濱城區(qū)、鄒平市博興縣綜合得分較高，十年間三縣市穩(wěn)居前三名；惠民、陽信、沾化、無棣四縣市得分偏低，十年均居后幾位。

（三）結(jié)果分析

在2012-2021年這10年里，濱城區(qū)經(jīng)濟競爭力一直以來遙遙領(lǐng)先且呈上升趨勢。與其相鄰的鄒平市經(jīng)濟競爭力位列第二，發(fā)展?jié)摿Υ蟮涓偁幜Τ氏陆第厔?，一方面可能是由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)內(nèi)矛盾較為突出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，經(jīng)濟體量大而不強；另一方面可能是市場需求收縮，財政收入方面增長乏力等。

惠民縣自然旅游資源豐富，經(jīng)濟競爭力呈上升趨勢，但經(jīng)濟綜合得分較低，制約惠民縣經(jīng)濟競爭力的最主要因素是交通，該地區(qū)缺乏完善的交通設(shè)施因而缺乏經(jīng)濟流量。

陽信縣由于人口較多且以農(nóng)業(yè)為主，人均收入較低，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)缺乏無法引進人才等原因限制了該城市的經(jīng)濟發(fā)展，因此其經(jīng)濟競爭力處于較弱和弱之間。

沾化區(qū)經(jīng)濟競爭力呈下降趨勢且較弱，人口是該地區(qū)的一塊短板，人口老齡化以及人才外流現(xiàn)象較為嚴重。

無棣縣經(jīng)濟競爭力較弱，除了要在引進投資上下功夫還要提高技術(shù)水平，充分利用自身優(yōu)勢資源。博興縣經(jīng)濟競爭力呈下降趨勢，可能是缺乏有效的技術(shù)創(chuàng)新機制和投入，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率較低，難以與其他地區(qū)進行競爭，相對于濱城區(qū)來講競爭力表現(xiàn)較弱。隨時間推移、城市化進程加快，各縣區(qū)間的互動往來逐漸深入，濱州市整體經(jīng)濟發(fā)展水平的提高需要特別關(guān)注各個縣單元的進步，因地制宜，根據(jù)各縣區(qū)自身不同的優(yōu)勢和劣勢發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。

四、濱州市經(jīng)濟競爭力時空特征分析

（一）濱州市域經(jīng)濟競爭力時間變化

通過數(shù)據(jù)分析，濱州市七個縣市的經(jīng)濟競爭力年變化趨勢分析如下：

1. 濱城區(qū)

濱城區(qū)的綜合得分都較高，2012年-2014年經(jīng)濟競爭力上升較快，2015年和2017年有較為明顯的下降，2017年以后上升趨勢放緩，到2021年幾乎持平。從2012年到2021年總體上是上升的，2021年之后可能會處于持平或穩(wěn)步上升狀態(tài)，上下變化幅度不會太大，總體經(jīng)濟競爭能力強。

2. 沾化區(qū)

從2012-2016年、2017-2019年呈下降趨勢，最為明顯的一個峰值是2017年沾化區(qū)的經(jīng)濟競爭力達到-0.25是近10年來經(jīng)濟競爭力最強的一年，2019年以后該地區(qū)的經(jīng)濟競爭力將處于持平狀態(tài)，經(jīng)濟綜合競爭能力較弱。

3. 惠民縣

該地區(qū)從2012-2021年經(jīng)濟競爭力上下波動頻繁，2020年到2021年經(jīng)濟競爭力上升較快，存在2014年、2016年、2018年三個峰值?？傮w來講惠民縣的經(jīng)濟競爭力存在不穩(wěn)定性，平均經(jīng)濟競爭力低但有較緩的上升趨勢。

4. 博興縣

該地區(qū)2012-2015年間經(jīng)濟競爭力年變化較小，綜合得分基本位于0.3左右；2015年到2017年大幅度下降，2017年是博興縣經(jīng)濟競爭力最低的一年，具有三個轉(zhuǎn)折點2015年、2017年、2019年，近10年博興縣的經(jīng)濟競爭力總體上是呈現(xiàn)下降趨勢。

5. 無棣縣

2012-2014年、2015-2017年、2020-2021年三個階段無棣縣的經(jīng)濟競爭力呈下降趨勢。2018年和2019年綜合得分相差較大，總體上無棣縣的經(jīng)濟競爭力上下浮動較大，變化趨勢不明顯。

6. 陽信縣

該地區(qū)近10年里2013-2015年、2017-2019年是經(jīng)濟競爭力下降的兩段時間區(qū)間；2015-2017年之間經(jīng)濟競爭力變化較快，2017年達到綜合得分最高點。陽信縣的經(jīng)濟競爭力總體呈上升趨勢。

7. 鄒平市

鄒平市的平均經(jīng)濟競爭力較強，起點高，但年變化較大，從2015年之后一直處于下降趨勢，2021年的綜合得分為-0.08比2015年降低0.7。

總體看來：濱城區(qū)、惠民縣、陽信縣的經(jīng)濟競爭力綜合得分均呈上升趨勢；無棣縣的變化趨勢不明顯；起點較高的鄒平市、博興縣、沾化區(qū)呈下降趨勢。這說明：縣域之間的經(jīng)濟競爭力差距在不斷縮小，市內(nèi)大部分縣在城市建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展方面取得重大成就。

（二）濱州市域經(jīng)濟競爭力空間差異

根據(jù)2012-2021年的等級分布變化可以看出：

濱州市濱城區(qū)的經(jīng)濟競爭力一直處于第一位，平均綜合得分大于1，最低分0.84，最高分1.47，經(jīng)濟競爭能力強于其他縣域。2012年競爭力強的城市：濱城區(qū)和鄒平市；競爭力較強的是博興縣；競爭力較弱的是：無棣縣和沾化區(qū)；競爭力弱的城市是：陽信縣和惠民縣。

2013年較明顯的變化是鄒平市和沾化區(qū)的經(jīng)濟競爭力減弱，沾化區(qū)歸為經(jīng)濟競爭力弱的一類，鄒平市經(jīng)濟競爭力由強變?yōu)檩^強。

2014年惠民縣、沾化區(qū)的經(jīng)濟競爭力由弱變?yōu)檩^弱，經(jīng)濟競爭力向西北地區(qū)擴散，貧困縣域經(jīng)濟向城區(qū)靠攏。

從2014-2016年，沾化區(qū)經(jīng)濟競爭力再次減弱。

2016-2017年：惠民縣和無棣縣的經(jīng)濟競爭力變?nèi)酰徽椿瘏^(qū)和陽信縣由弱變?yōu)檩^弱；博興縣經(jīng)濟競爭力等級由較強變?yōu)檩^弱。

2017年一直到2021年鄒平市的經(jīng)濟競爭力等級保持不變，處于較強一級；2017-2018年博興縣的經(jīng)濟競爭力等級由較弱變?yōu)檩^強，從2018－2021年一直保持不變；2018－2019年無棣縣的經(jīng)濟競爭力等級由弱變?yōu)檩^弱，從2019－2021年保持不變；沾化區(qū)從2018年開始一直處于競爭力弱的一級。

2021年的等級劃分結(jié)構(gòu)為：經(jīng)濟競爭力強——濱城區(qū)；經(jīng)濟競爭力較強——鄒平市、博興縣；經(jīng)濟競爭力較弱——無棣縣、陽信縣、惠民縣；經(jīng)濟競爭力弱——沾化區(qū)。

由以上分析可知，縣域經(jīng)濟競爭力較弱的區(qū)域主要集中在濱州市的西部及北部，競爭力較強的縣域則集中在濱城區(qū)、鄒平市、博興縣三者范圍內(nèi)，這一分布規(guī)律反映了縣域經(jīng)濟發(fā)展常會受到區(qū)位的影響。

五、結(jié)語

縣區(qū)經(jīng)濟的提升除了受人才資源、資金、現(xiàn)代化及工業(yè)化等要素影響，還要關(guān)注縣域之間的相互作用。

第一，縣域經(jīng)濟競爭力存在空間差異的原因主要在于人才競爭、基礎(chǔ)競爭力、居民生活質(zhì)量等幾個方面。交通網(wǎng)的不斷完善、技術(shù)進步以及居民生活水平的提高，在促進縣域經(jīng)濟發(fā)展方面產(chǎn)生不容小覷的作用，對縣域空間差異也產(chǎn)生了影響。

第二，根據(jù)對濱州市縣域經(jīng)濟競爭力的分析結(jié)果得出，經(jīng)濟競爭力綜合得分高的重點位于自然條件和社會條件優(yōu)越的地區(qū)，其經(jīng)濟發(fā)展水平遠遠高于資源較為貧乏的地區(qū)。起重要樞紐效用的中心縣區(qū)在資金財產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)等方面具有優(yōu)勢，經(jīng)濟競爭力也比較強。

第三，在綜合得分排名靠后的市縣中，大部分是由于人口多主要以農(nóng)業(yè)為主或人口較少缺乏人才，經(jīng)濟水平較低。如；陽信縣、惠民縣等，這些競爭力弱的縣域集中分布于濱州市西部、北部，多數(shù)位于道路運輸承載能力差、醫(yī)療衛(wèi)生條件等不夠優(yōu)越的縣域，這些縣域的相同點有：工業(yè)化和城市化水平落后、以農(nóng)業(yè)為主、人才缺乏，工業(yè)部門總就業(yè)人數(shù)所占比重遠遠小于農(nóng)業(yè)部門的總就業(yè)人數(shù)等。

第四，因地制宜，加快工業(yè)化和城市化。針對不同縣域的經(jīng)濟現(xiàn)狀制定不同的幫扶政策，調(diào)整第二產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的占比，從而促進以農(nóng)業(yè)主的鄉(xiāng)村社會轉(zhuǎn)變?yōu)榉寝r(nóng)產(chǎn)業(yè)社會，提供更多就業(yè)契機，改善居住環(huán)境，提升生活保障。要提升經(jīng)濟水平及縣域經(jīng)濟競爭力就要走“科技先進、經(jīng)濟效益優(yōu)、資源能耗低、人才管理資源得到充分開發(fā)，綠色發(fā)展”的新工業(yè)化道路，從而提升濱州市整體的經(jīng)濟水平。

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＊基金項目：濱州市2025年度社會科學(xué)規(guī)劃課題（25-SKGH-115）；濱州市2024年度社會科學(xué)規(guī)劃課題（24-SKGH-68）。

（作者單位：山東航空學(xué)院建筑工程學(xué)院）