基于主成分分析法研究如何提高城市经济活力

发表时间:2020/10/13   来源:《工程管理前沿》2020年6月第18期   作者:刘亚飞 畅镜明 张嘉炜
[导读] 研究提高城市经济活力[1]的行动方案

        刘亚飞 畅镜明 张嘉炜
        华北理工大学063210
        摘要:研究提高城市经济活力[1]的行动方案。运用主成分分析法对遴选的16个指标进行降维处理,确定影响经济活力的主成分因素。考虑到存在多重共线性,基于逐步回归法[2]判别显著指标,可以从吸引人才、提供创业资金支持和减少税收等行动方案来提高城市经济活力。同时,人口持续稳定增长是重要驱动力,企业活力是城市的经济细胞,它们都能有效地促进城市经济活力的提升。
        关键词:主成分分析  逐步回归法    经济活力
引言
        城市经济活力,它表示一个城市在经济发展过程中具有的能力值与潜力值。通过对一个城市经济活力的评价与分析,不仅能够准确地定位这个城市经济活力的状态,而且也是探索如何提高城市经济活力的有效途径,对提高城市竞争力起到至关重要的作用。对某个地区或某个城市的经济活力进行评价与分析,可以清晰定位其经济活力的状况,对进一步激发城市经济活力具有指导意义。
1对影响城市经济活力问题进行分析
        我们在研究城市经济活力指标体系中,分析北京市经济活力影响因素,确定经济总量及其增长率、人口变化、财政与社会保障、对外贸易、技术与教育、就业环境、旅游业发展及企业数量8个方面共16个指标对城市进行经济活力分析。
2基于主成分分析模型研究经济活力影响机理
2.1主成分分析[3]模型的建立与求解
        分析城市经济活力影响因素,参照现有的城市经济活力指标体系,我们对城市经济活力经过深刻研究,最终确定:经济总量及其增长率、人口变化、财政与社会保障、对外贸易、技术与教育、就业环境、旅游业发展及企业数量8个方面共16个指标对城市进行经济活力分析。
        利用主成分分析模型消除各指标之间存在的共线性,具体计算步骤如下所示:
        Step1 : 作为选取的16个初始指标,记为,协方差矩阵为A。
Step2 : 为寻找所需求的综合指标,进而探究初始变量的线性组合形式,它的数学模型可以表示为:
        
        其中,,。
        Step3 : 确定主成分,寻求正交矩阵U使得协方差矩阵A进行对角化。
        Step4 : 选取主成分,表示主成分的方差贡献率,是主成分的累计值方差贡献率
2.2主成分分析模型的结果
        为了更好地确定选择特征值的个数,得到主成分分析相关矩阵特征值。
        从以上表格清晰可知,我们可以看出第一、第二、第三、第四、第五主成分的累计贡献率已经超过了83.3%,所以我们只需要取前五个主成分(企业数量、常住人口数量、地区生产总值、当年出口额、税收)。
        其中,prin1表示企业数量,prin2表示常住人口数量,prin3表示地区生产总值,prin4表示当年出口额,prin5表示税收。具体数值计算结果如下表所示:
3基于逐步回归法提高城市经济活力方案
3.1模型的建立与求解
        从回归模型中剔除经过检验不显著的变量,且变量由少数到多数,每次选择增加一个,直至最终没有可以引入的变量结束。具体过程如下:
        a.逐个比较 X 1 ,X 2 ,…,X p 对 Y 的回归方程哪些因素是影响显著因子,挑选F 检验数值为最大值,即最显著F值对应的变量,并引入回归方程。
        b.逐个比较 (X 1,X 2)、(X 1,X 3)、… 、(X 1,X p) 对 Y 的回归方程,将 F 检验中最大值所对应的变量引入回归方程。
        c.以 X 1、X 2为基础,逐个添加 X 3、X 4、… 、X p之后的回归方程,将F检验中最大值所对应的变量引入回归方程。
        d.重复上述步骤,直至F检验值最大,即获得最后的回归方程。
3.2模型的结果分析

        结合上表结果定量分析,经过主成分分析算法确定企业数量作为自变量,常住人口数量、地区生产总值、当年出口额、税收作为因变量。回归后的复相关系数R2和F检验值如上表所示,由于复相关系数R2越接近数值1,则说明其逐步回归效果越好。由此可见在PC3行,回归系数R2=0.9974为最接近数值1,选取PC3为确定结果。
        综上所述,由于在P3行的常住人口数量、地区生产总值、税收的回归系数分别为0.3734、0.0017、-0.0143,回归系数的正负说明对城市经济活力影响的正负相关性。综合考虑上述结果,针对提高城市经济活力的行动方案:降低落户门槛吸引人才,增加城市常住人口数量,提升城市劳动力质量;为创业提供资金支持,营造企业成长优良环境,提升地区生产总值;减免税收,减少招商引资审批步骤,以此确保城市经济活力得到提高。
3.3行动方案对改变区域经济活力的影响
        常住人口数量在一定程度上反映了该区域劳动力的数量和劳动质量,人口持续稳定增长是城市经济活力的重要驱动力之一,城市外部人口的流入也是城市劳动力增长的重要组成部分。研究表明,平均收入水平较高的区域对劳动力会有较强吸引力,大量劳动力的转移也将会进一步扩大城市对劳动力的深入需求,从而促使更多劳动力流入该区域,直接促进城市经济活力的增长。
结语
        积极把握首都金融中心位置优势,将北京CBD区域发展为大型金融机构聚集中心,建立起以银行机构作为主体,以北京市国际互联网—金融产业科技创新园落户作为合理契机,打造北京市“互联网界金融CBD”作为更高的目标,并努力将北京打造为中国领先的创新型、智慧型金融特色的城市区域。
参考文献
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[2]李传奇,崔佳伟,孙策,段明印,马梦蝶,杨幸子.基于偏秩相关-逐步回归法的SWMM模型全局敏感性分析[J].中国农村水利水电,2019(01):51-55+62.
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