基于主成分分析的河南省城市经济发展水平研究

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收稿日期：2012-02-26

作者简介：王晓丹（1988-），女，河南安阳人，郑州大学建筑学院硕士研究生，研究方向：城市规划。

基于主成分分析的河南省城市经济发展水平研究

王晓丹

（郑州大学建筑学院，郑州450000）

摘要：采用《河南统计年鉴2011》的最新数据指标，运用主成分分析法对河南省18个地级市的经济发展水平进行排序，按经济实力划分为4个等级并对结果做出评价分析，从而认识到城市之间的差异与竞争力，促进全省经济协调、快速、可持续发展。

关键词：主成分分析；河南；经济发展水平中图分类号：F207

文献标志码：A

文章编号：1673-2928（2012）03-0042-03

河南省地处我国中东部，黄河中下游地区，是我国第一人口大省，GDP 总量列全国第五位、中西部第一位。近年来，随着中部崛起战略的实施和中原经济区的加快建设，河南的经济得到了迅猛发展，城市化进程不断往前推进。但是全省在内的18个地级市，无论是在经济结构、经济规模、经济发展质量，还是经济的可持续发展等方面都存在着差异。本文通过对其经济发展水平进行综合分析，按照城市的经济实力评价各城市的发展层次，认识到城市之间竞争力的差异，城市经济发展的优势和劣势，从而促进全省经济全面、协调、共同发展。

一、主成分分析法

主成分分析法是一种降维的方法，由英国的皮尔逊首先提出并使用，之后经过众多统计学家的不懈努力逐步发展和成熟起来，是将多个变量通过线性变换以选出较少个数重要变量的一种多元统计分析方法，又称主分量分析。在区域经济中，对特定区域的研究往往需要多个指标进行统计，而这些指标又相互关联，指标变量个数太多就会增加研究的难度和复杂度，而选取的指标太少又不能充分证明结果的可靠性。所以为了用较少的指标变量得到较多的信息完成研究项目，这就需要使用主成分分析法来减少指标变量，用几个关联性不强的综合指标代替，从而使研究过程变得简单而结果保持准确。

二、城市经济发展水平分析指标体系的构建研究城市经济的发展水平，不能只考虑国民生产总值这单独的一项，还需要其他相关的经济指标形成一个指标体系，才能做出全面的评价。从多方面考虑，综合其他相关因素，本着可比性、全面性、科学性、合理性、可操作性的原则对指标进行筛选，这样才能得到一个综合性强，可靠性高的

分析结果。本文根据《河南省统计年鉴2011》选取了以下10个指标的原始数据：X 1———国内生产总值（亿元）；X 2———工业总产值（亿元）；X 3———建筑业总产值（亿元）；X 4———人均GDP(元)；X 5———职工平均工资（元）；X 6———固定资产投资（亿元）；X 7———

进出口总额（万美元）；X 8———财政一般预算（亿元）；X 9———人均可支配收入（元）；X 10———金融机构存款年底余额（亿元）。

三、主成分分析的过程和结果

运用SPSS 15.0统计分析软件对河南18个城市经济指标进行主成分分析。首先将原始数据进行标准化导入SPSS 系统。

Analyze （分析）→Data Reduction （数据简化）→Factor Analysis （因子分析）,弹出Factor Analysis （因子分析）对话框。把X 1～X 18选入Variables (变量)框，分别对Descriptives （描述性）、Extraction （因子提取）、Rotation （因子旋转）、Scores （因子值）进行设置,返回Factor Analysis （因子分析）对话框，点击“OK ”。

通过系统的处理分析得到相关数据表格，见表1。

表1主成分计算结果表

由上表可知，第一主成分的特征根值为7.696，方差贡献率为76.964%，第二主成分的特征根值为1.347，前两个主成分累计方差贡献率为90.429%，表明前两个主成分的数值变化就可以基本代表前述的10个原始变量的变化，同时得到主成分载荷矩阵表，见表2。

主成分

特征值方差贡献率%

累积方差贡献率%

17.69676.96476.9642

1.347

13.465

90.429

2012年5月

第11卷第3期（总第57期）

安阳工学院学报

Journal of Anyang Institute of Technology

May 2012

Vol.11No.3（Gen.No.57）

第三期

表2主成分载荷矩阵表

由表2可以看出，生产总值、工业总产值、财政一般预算、金融机构存款年底余额在第一主成分上有较高载荷,说明第一主成分基本反映了经济总量指标;人均GDP、人均可支配收入在第二主成分上有较高载荷,说明第二主成分基本反映了人均经济指标。所以提取两个主成分是可以基本反映全部指标的信息,即决定用两个新变量来代替原来的10个变量。

计算权重。W1=7.696/(7.696+1.347)=0.85；W2= 1.347/(7.696+1.347)=0.15

计算综合评价值。F=W1y1+W2y2其中W为权重，y为主成分值，见表3。

表3主成分值及综合评价表

通过比较综合评价值，得出河南省城市经济发展水平的排名，见表4。

表4城市经济发展水平排名

四、结论分析

从排名来看，处在第一位的是郑州，其次是洛阳，排后两位的是漯河和鹤壁。通过分析综合评价值，可将河南省的18个地级市按照经济实力大致划分为四个等级，见表5。

表5经济实力等级表

郑州作为河南省省会，是政治、经济、教育、科研、文化的中心，在18个城市中实力最强，最具优势。郑州市依靠便利的交通条件，近年来迅速发展，成为中原地区的核心城市。作为国家的重要综合交通枢纽，机遇与挑战并存。随着中部崛起和中原经济区的建设，郑州已经成为中原地区经济的核心增长极，在发展先进制造业、高新技术产业、现代农业中都处在领先位置。同时，郑州的基础设施日趋完善，投资环境日益加强，人民的生活质量不断提高，对外影响不断扩大，城市面貌日新月异，科技文化事业突飞猛进，都奠定了郑州做为河南经济龙头城市的基础。洛阳经济实力仅次于郑州排在第二位。作为新重工业城市和新能源节约型城市，古都洛阳从工业和旅游两方面发展。2010年洛阳的经济总量在全国排名42位，在南昌、太原两省会之前。发展工业经济和保护生态环境这看似矛盾的两件事情，在这里却得以两全，这也是洛阳经济发展水平排名第二的重要原因。

处于第二级的有五个城市，这是河南经济发展的中坚力量。南阳工业生产总值多年来稳居河南省第3位，拥有一大批国家级重点企业，是豫西南的中心城市。安阳地处豫北，紧邻河北省，位于京广线上，有便利的交通优势和区位优势，是河南省重要的工业生产基地，高新技术产业开发区的建设为安阳的经济发展增添了新动力。焦作、平顶山以煤炭资源带动城市经济发展，近年来随着资源的减少，焦作也成功的从资源型城市转为旅游型城市。许昌紧邻郑州，是经济发展的主要优势。

影响因子

组成部分12

生产总值（亿元）0.949-0.286

工业总产值（亿元）0.968-0.067

建筑业总产值（亿元）0.938-0.310

人均GDP(元)0.5450.783

职工平均工资（元）0.6810.415

固定资产投资（亿元）0.924-0.320

进出口总额（万美元）0.9280.087

财政一般预算（亿元）0.982-0.073

人均可支配收入(元)0.8010.477

金融机构存款年底余额（亿元）0.946-0.187

城市名称第一主成分值第二主成分值综合评价值1郑州市 3.520.41 3.05

2洛阳市 1.110.50 1.02

3南阳市0.46-1.170.22

4安阳市0.090.270.12

5焦作市-0.020.730.093

6平顶山市-0.050.880.09

7许昌市-0.050.360.01

8新乡市0.09-0.59-0.01

9三门峡市-0.47 1.29-0.21 10信阳市-0.20-1.15-0.34 11商丘市-0.26-1.00-0.37 12濮阳市-0.500.12-0.41 13周口市-0.25-1.49-0.436 14济源市-0.90 2.18-0.438 15驻马店市-0.42-1.29-0.55 16开封市-0.57-0.57-0.57 17漯河市-0.71-0.07-0.61 18鹤壁市-0.840.61-0.62

城市名称排名城市名称排名城市名称排名郑州市1许昌市7周口市13洛阳市2新乡市8济源市14南阳市3三门峡市9驻马店市15安阳市4信阳市10开封市16焦作市5商丘市11漯河市17平顶山市6濮阳市12鹤壁市18

等级分值段城市

一级F≥1郑州、洛阳

二级0≤F＜1南阳、安阳、焦作、平顶山、许昌

三级-0.3≤F＜0新乡、三门峡、信阳、商丘

四级F＜-0.3濮阳、周口、济源、驻马店、开封、漯河、鹤壁

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