因子分析法在新疆农业综合生产能力中的应用

2012年3月农机化研究第3期因子分析法在新疆农业综合生产能力中的应用
付威1，孙嘉忆2，张慧明1，张范良3
(1．石河子大学机械电气工程学院，新疆石河子832000；2．哈尔滨船舶锅炉涡轮机研究所，哈尔滨150078；3．黑龙江省农业机械工程科学研究院，哈尔滨150081)
摘要：根据新疆农业发展的实际情况选取了11个评价指标，以2008年新疆14个地、州、市对应指标的数据资料为基础，用因子分析法对这些指标进行了综合评价和分析，通过横向进行比较，并在此基础上提出了相应的对策以提高农业综合生产能力。

关键词：因子分析；新疆；农业综合生产能力
中图分类号：S”+7文献标识码：A文章编号：1003—188X(2012J03-0098—04
O引言
分析新疆各地区的农业综合生产能力是在短期
内合理地制定新疆农业生产措施和方案的前提，对于
新疆农业全方位地协调发展具有重要的意义。

为此，
用定量分析的方式测算出新疆的农业综合生产能力
指数，通过横向评价和比较分析新疆各地区农业综合
生产能力发展的差异性。

1新疆农业综合生产能力评价指标的确定
国务院研究室和农业部课题组(2005)在《中国农
业综合生产能力研究》中给农业综合生产能力定义为：在一定地区、一定时期和一定社会经济技术条件下，由农业生产诸要素综合投入所形成，可以相对稳
定地达到一定水平的农业综合产出能力，通过劳动主
体人的具体劳动、资源配置和调控，实现相应的综合
农业产出能力。

1．1评价指标选取的原则
1)代表性。

即选择能够充分反映农业综合生产
能力的各个方面。

2)操作性。

选取的指标应是现实的、有效的和可
以度量的，易于搜集、整理和计算的。

鉴于数据的规
范性、真实性和连续性，本文所获取的数据均来源于
新疆统计年鉴…。

根据农业综合生产能力的定义和原则，本文选取
收稿日期：20l l—03—2l
作者简介：付威(1977一)，男，黑龙江五常人，讲师，(E—m i l)f I I—w ei ool@126．伽。

通讯作者：张慧明(1977一)．女．新疆石河子人．讲师，(E—m n)锄@ s0II u．Ⅻo
98了以下指标作为评价指标：蜀为耕地面积；五为水资源总量；墨为有效灌溉面积；丘为受灾面积；x，为农业机械总动力；氘为化肥施用量；x，为农业固定资产投资；瓦为农业人口数；墨为粮食产量；x。

o为肉产量；石。

为水果产量。

1．2评价指标的预处理
本文根据以上评价指标，搜集了《新疆统计年鉴2009》新疆各地、州、市相应的数据资料，用于评价和分析新疆各地区农业综合生产能力的现状。

由于农业综合生产能力涉及的方面十分广泛，在数据数值的选取上不尽相同，因而各种数据因计量单位的不同而存在不可公度性。

为了能够充分地反映农业综合生产能力的各个方面，避免因数值悬殊带来计算上的干扰，便于指标之间进行对比和计算，将这些数据进行无量纲化处理。

常用的无量纲化方法主要有“标准化处理法”“区间映射法”“相对系数评分法”“均值化处理法”和“功效系数法”等。

本文选择标准化处理法对数据进行无量纲化处理，处理结果如表1所示。

2因子分析法
因子分析在某种程度上可以被看成是主成分分析法的推广和扩展，是将具有错综复杂关系的变量或样品综合为少数几个因子，以再现原始变量与因子之间的相互关系，同时根据不同因子还可以对变量进行分类，属于多元统计分析中处理降维的一种统计方法。

公因子提取的个数一般由公因子方差的累计贡献率和数值大于1的公因子两个条件决定，即提取前m个大于l的公因子，使得差的累计贡献率≥85％，这样既可使损失信息不多，又便于对实际问题
2012年3月农机化研究第3期
进行分析和研究‘21。

表l新疆各地区农业综合生产能力评价指标无量纲化后得分
1铀．1T he sco r；e obt a i ne d趣e r di m ensi o nl ess of i nde x髓0f a鲥cul t ur aI c om pr ehensi v。

pm duc t i on cap卸i t y by r e百on8i n X i nj i aI I g
2．1因子分析法的一般数学模型
设有J I、r个样本，P个指标，x=(x。

，置，…，耳)7为
随机向量，则模型为
f X l=口l l F I+口12R+…+口1m，m+F l
J孕2％，-+％R"一+叱m L+兜(1)
LK=nPl Fl+口尸2F2+…+nPm F m+占p
式中置一第i个实测变量；
A=(口。

)一因子载荷矩阵；
疋一第i个公因子；
s～特殊因子，实际分析时可忽略不计。

2．2因子分析法的步骤
1)对获取的样本数据进行K M O检验和B ar t l ef t
检验，一般认为K M o检验值大于O．7，则因子分析的
效果比较好；B anl et t检验各变量之间是否具有较强的
相关性，如相关，则适宜做因子分析，反之则不能。

．
2)通过因子旋转，使因子载荷矩阵中的各元素向
0一1分化，使公因子具有更明确的实际意义。

3)用回归估计等方法求出因子得分，建立以公因
子为因变量、原始变量为自变量的线性回归方程，模
型为
Ff=6f l X I+6口恐+…+6加X。

(i=1，2，…，，n)
(2)
式中日=(6诸)一因子得分系矩阵。

4)结合公因子对应的差贡献率对农业综合生产
99能力进行综合评分，模型为
F=∑告凡(3)
”1∑A；
式中愀业综合生产能力；
A。

一第i个公因子的方差贡献率‘3。

4]。

3新疆各地区农业综合生产能力的评价本文运用统计分析软件SP sSl7．O对表l中的数据进行数据分析，得到K M O检验结果、解释的总方差表、成分矩阵和成分得分系数矩阵，分别如表2一表5所示。

表2K M0和B ar den的检验
T庙h2K M o a nd B ar t l en’B t嘣
取样足够度的度量
K a i∞卜M eyer一0l ki n
B anl et t的球形度检验
近似卡方df si g ．
表4成分矩阵‘
m．4C om p佣ent M an讧‘
从表2中可以看出，K M O统计量大于0．7，说明适合用因子分析法分析数据；由B anl et t检验看出，应拒绝各变量独立的假设，即变量具有较强的相关性，适宜做因子分析。

从表3中看出，数值大于l的公因子有2个，累计贡献率达到87．298％，因此选2个公因子可以足够描述新疆各地区的农业综合生产能力。

由表4可以看出，第l公因子在除|j f¨外的其它变量上都有较大载荷，表现农业成本投入和产出的综合状况，定义它为综合因子；第2公因子表现为水果产量，因此定义它为水果产量因子。

表5成分得分系数矩阵
协．5C om pon e nt B com c∞m ci蛐t m g晡x
因子得分是公因子在每个变量上的得分，由表5和式(2)，得到以下方程组
Fl=O．194X l+O．15l置+0．116墨+O．161墨+
0．16X5+0．039瓦+0．145蜀一O．043X8+
0．053蜀+O．138X l o一0．237置l(4) R=一0．162X l一0．112夏+0．032置一O．119蜀一
0．076X5+0．194瓦一0．072蜀+O．348五+(5)
O．16蜀一0．042X l o+0．652X l l
由表3和式(3)得到方程：
F=石三t一+石{≮兄=0．867E+o133，2(6)
根据表1和式(4)～式(6)，计算得到新疆各地区农业综合生产能力综合因子得分，并对它们进行了排序，结果如表6所示。

表6新疆各地区农业综合生产能力得分及排序
m．611l e∞m锄d∞r t咄0f a妒c ul t ur al c om pr ehensi ve
pr oduc t i on c印aci t y by r e舀ons i n X i nj i a ng
农业综合生产能力评分结果显示：农业综合实力得分最高的地区是伊犁哈萨克自治州、塔城地区和昌吉回族自治州，都分布在新疆北疆地区，排在后三位的是乌鲁木齐市、克拉玛依市和吐鲁番地区，说明北疆地州的农业综合实力比较强，而南疆和城市的农业综合实力比较弱；水果产量因子排在前三位的是喀什地区、阿克苏地区和吐鲁番地区，主要分布在新疆南疆和东疆地区，排在后三位的是克拉玛依市、塔城地区和阿勒泰地区，都分布在北疆地区，说明南疆地区盛产水果，而北疆较弱；农业综合生产能力排在前三位的是伊犁哈萨克自治州、喀什地区和塔城地区，排在后三位的是
100
乌鲁木齐市、克拉玛依市和吐鲁番地区‘5面1。

4提高新疆农业综合生产能力的措施
1)继续发挥地缘优势，促进产业规模发展。

新疆因各地区独特的地理、气候和自然条件等因素使各地区农业的发展明显不同。

北疆农业的综合实力要高于其它地区，南疆和东疆地区的水果占有明显的优势。

政府应积极引导农户向正规化、规模化发展，把有限的资金集中于优势产业上，调整产业结构，优化资源配置，打造出自己的品牌，让产品逐步走向市场和流通环节，把更多的剩余劳动力转移到工业领域。

这样，不仅增加了农村人口的就业，还增加了农民人均收入和国民经济产值¨J。

2)发展生态农业。

发展生态农业是今后农业可持续发展的一个主导方向。

发展生态农业，首先要增加森林覆盖率和草地面积，这样有利于保持人与自然界地之间的和谐相处，有效地调节区域范围内的阳光、温度和水等自然因素，有利于土地的轮作，提高土壤的肥力和减少病虫灾害和促进资源指标的稳定性与持续性增长，同时带来良好的社会和经济效益，从长期发展的角度上提高了农业综合生产能力旧J。

3)加强农业基础设施的建设。

虽然支撑指标在过去的发展中取得了很大的发展，但长期投入不足的问题仍是制约地区农业发展的重要因素。

加强农田水利基本建设能够提高抵御自然灾害的能力，提高农业综合生产的能力，同时也增加了农民收入。

提高农业机械化水平程度，可减少粮食的损耗。

把加强农业基础设施建设特别是加强农田水利设施建设、提高农业物质装备水平、加快农业科技进步作为加大农业投入的着力点，全面提高农业综合生产能力。

4)提高农业综合生产能力的科技含量。

科技的发展可以促进其它要素的全面发展，有助于增强农业科技的自主创新能力、加快农业科技成果的转化率和提高科技对农业增长的贡献率。

对基层农民开展多种形式的技术培训和教育，以提高农业人口的整体素质。

发展信息化产业，使农民能在第一时间内了解农业发展的动态，便于掌握先进的农业科学知识。

总之，充分发挥科学技术在农业发展中的重要支撑作用，不断提高农业及其产品的核心竞争力，促进了综合生产能力的各个方面的全面发展[9—01。

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A bs t r act：The pa pe r s el ect ed11eval u at i on i ndexes ac cor di ng t o t he act ual s i t uat i on of agIi cul t ur al devel opm ent i n xi n—j i ang，and us ed f如t or跏aJysi s t o m ake c om pr e hens i ve eval ua t i on and anal y s i s t o t he i ndexes of14pr e f ect ur e，aut onom ous pref毛ct ur e and c i t y i n X i nj i ang．T hr ough ho—zo nt al com pads on t o t hem，f ound pm bl e m s and put f or w ar d￡I l e count e瑚e嬲一ur es t o i m pr oV e a鲥c ul t ur al c om pr e he ns i ve pm du ct i on c印acity．
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．101。