基于主成分分析和聚类分析的河南省各城市经济综合实力评价

时间:2023-09-21 14:10:02 来源:网友投稿

李煜涵

【摘  要】城市经济实力的高低是影响全省经济发展的重要因素。论文基于2020年河南省18个城市的横截面数据,从人口、经济等6个方面选取11个反映经济发展的指标,构建河南省各城市经济综合实力评价指标体系。论文使用SPSS软件,采用主成分分析及聚类分析的方法对河南省各城市的经济综合实力进行测度。结果表明:一是河南省区域发展的极核化特征明显;
二是河南省区域经济发展不平衡。由此提出政策建议:一是加强以郑州市为中心的城市圈建设;
二是优化发展空间布局,促进低速发展区域經济发展。

【关键词】河南省;
主成分分析;
聚类分析;
经济综合实力

【中图分类号】F224;
F127【文献标志码】A【文章编号】1673-1069(2023)05-0149-03

1 引言

城市是一个国家的重要组成部分,其聚集了所在国家和地区的创新能力及经济动力。当前,我国经济走上了高质量发展的道路,城市实力的强弱在很大程度上决定了其所在区域及国家的发展能力[1]。然而目前世界的经济、技术等领域正在经历前所未有的大变革,城市的发展进步也因此备受影响[2]。在国家间竞争愈发激烈的时期,如何持续推动自身发展成为每个国家及地区关注的焦点。同时,国家的发展愈发依赖于其各个城市的发展,城市的地位也在当前的时代背景下愈显突出[3]。因此,城市间的竞争变得愈发复杂,而其兴衰也更加依赖于该城市实力的强弱。

河南省位于我国中部,是我国经济由东向西梯次推进发展的中间地带。分析河南省各城市的经济综合实力,有利于河南省实现进一步发展,可以为其发展提供一定的决策依据,与此同时,该研究可以为我国中部省份城市的经济高质量发展提供建议。

2 研究综述

在城市经济综合实力评价的研究中,学者们先后采用了各种不同的方法进行研究。周勇[4]使用主成分分析法构建了长三角地区城市综合实力评价体系,对相关城市进行了分析研究。张海永和余晓美[5]在研究中应用贝叶斯分位数回归法,对滁州市各个县、市、区的综合经济实力进行比较研究。刘红卫等[6]使用层次分析法对西藏地区的部分城市进行了相关分析。在构建相关指标体系方面,Ghush[7]在前人建立的从产业结构、社会制度等方面进行考虑的体系基础上构建了一套综合评价指标体系,充分考虑了影响经济发展的各方面指标。刘浩艺[8]从经济、开放、创新、生活4个方面构建了粤港澳大湾区城市综合实力的评价体系。根据对先前文献的查阅,本文选择采用主成分分析法及聚类分析法,对河南省各城市进行综合分析评价。

3 研究方法

为研究河南省各城市的经济综合实力,结合既有文献,本文选取主成分分析法及聚类分析法对数据进行处理分析。

3.1 主成分分析

主成分分析是考察多个变量间相关性的一种多元统计方法,该方法能够有效避免变量间出现多重共线性。主成分分析法主要是从原始变量中导出少数几个主成分,使其尽可能多地保留原始变量的信息,且彼此间互不相关[9]。

3.2 聚类分析

聚类分析是一种对样本数据进行自动分类的分析方法,其可以根据研究对象的特征对研究对象进行相应分类,使得同一类个体之间有高度的同质性,不同类的个体之间有较高的异质性。

4 河南省各城市经济综合实力分析

4.1 指标体系构建

基于河南省的发展特征,本文从人口基数、经济水平、基础设施、环境保护、对外贸易和科教水平6个方面共选取11个指标构建河南省各城市经济综合实力评价指标体系。具体评价指标如表1所示。

4.2 数据来源

本次研究的数据来源于2020年河南省各市《国民经济和社会发展统计公报》及2021年《河南省统计年鉴》等相关统计资料。

4.3 河南省各城市经济综合实力评价的主成分分析

4.3.1 原始数据标准化处理

本次研究需要对原始数据进行标准化处理,其结果如表2所示。

4.3.2 适应性检验

计算各指标数据间的相关性,并进行KMO和巴特利特球形度检验,其检验结果如表3所示。

由表3结果可得,本次KMO检验所得数值为0.710,且Bartlett球形度检验的显著性为0.000,说明本次研究所选取的指标适合进行主成分分析。

4.3.3 主成分求解

对标准化后的数据进行主成分分析,结果如表4所示。

由表4结果可得,前3个主成分解释了全部方差的89.353%,即前3个主成分因子基本上能反映河南省各城市的经济综合实力。

4.3.4 求解主成分得分与综合得分

求解4.3.3中所得主成分的得分,并计算综合得分,结果如表5所示。其中,Y1、Y2、Y3分别表示3个主成分的得分,Y表示综合得分。

由表5结果可得,河南省各城市之间的经济实力差异明显。首先,郑州市的综合得分数值最大,即其经济综合实力在河南省各城市中是最强的。其次,南阳市、洛阳市、周口市、商丘市、新乡市、驻马店市以及信阳市这7个城市的经济综合实力得分均为正值。最后,在剩余得分为负值的10个城市中,安阳市、平顶山市、开封市、许昌市、焦作市以及濮阳市的综合得分均大于-1,属于经济欠发达城市;
漯河市、三门峡市、鹤壁市以及济源市的综合得分均在-1以下,说明这4个城市的经济综合实力相较于其他城市偏弱。由此可见,河南省各城市的经济发展不平衡,具有明显的区域差异。

5 河南省各城市经济综合实力评价的聚类分析

利用原始数据标准化处理后的结果可以得到树状聚类图,结果如图1所示。

由图1可知,可以将河南省18个地市的经济综合实力分为3类:第一,郑州市的经济综合实力最强,为高速发展区;
第二,洛阳市、驻马店市、南阳市、周口市、信阳市以及商丘市为经济发展中速区域;
第三,其他11个地市的经济发展状况欠佳,经济综合实力较弱,为低速发展区。

6 结论与政策建议

本文通过构建河南省各城市经济综合实力评价指标体系,对所收集的数据处理后进行主成分分析及聚类分析,由此对河南省各城市的经济综合实力进行评价,最终得出如下结论:第一,河南省区域发展的极核化特征明显。郑州市与河南省其他城市之间的发展差距较大,河南省18个城市呈现出郑州“一家独大”的局面。同时,郑州周边城市的发展水平均较低,说明郑州市对外围城市所产生的空间近邻效应较弱。第二,河南省区域经济发展不平衡。河南省各城市的经济综合实力差异明显,以郑州市为中心,其相邻城市的经济综合实力均较低。除郑州市外,发展较好的城市均分布在河南省外围。由此可见,河南省各区域的经济发展较为不平衡,郑州周边城市普遍具有较大的发展空间。

根据以上研究结论,本文提出如下建议:第一,加强以郑州市为中心的城市圈建设。郑州市具有明显的区位优势,是河南省的经济增长极。因此,应大力推动以郑州市为核心的城市圈建设,发挥省会城市的近邻带动作用,带动周边城市经济发展。同时,各城市之间应增强发展的合作性、开放性。第二,优化发展空间布局,促进低速发展区域经济发展。河南省应优化当前经济发展的空间布局,具体来看,河南省低速发展区域被包裹在中高速发展区域之间,这样的空间布局有利于实行强者带动弱者的发展模式。因此,河南省可以根据目前的优势,优化经济发展的空间布局,合理分配经济发展资源,以此促进低速发展区域的经济发展,进一步缩小区域经济差异。

【参考文献】

【1】李朝晖,尹周斯达.武汉与中部其他省会城市竞争力比较分析[J].当代经济,2013(2):87-89.

【2】周宏山,吴诣民,路维春.城市竞争力评价指标与方法研究[J].经济问题,2003(12):2-4.

【3】余明江,段承章.城市竞争力理论研究综述[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2010,27(4):14-17.

【4】周勇.长三角地区城市综合实力评价与比较研究[J].现代城市研究,2006(7):60-64.

【5】张海永,余晓美.基于贝叶斯分位数回归的地方综合经济实力比较研究[J].滁州学院学报,2015,17(2):23-27.

【6】刘红卫,李春玉,安博文.西藏地区城市综合实力的评价研究——基于层次分析法[J].经济视角,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】劉浩艺.粤港澳大湾区城市综合实力指标体系构建及其应用研究[D].南昌:江西财经大学,2020.

【9】朱时艺.广东省地级市经济综合实力评价研究[D].桂林:桂林理工大学,2021.

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