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一個地區的農業機械化水平是其農業發展水平的重要標志,吉林省是農業大省,是著名的商品糧生產基地之一,農業機械化水平的高低決定著這個省的農業現代化水平和發展速度。本文對“十一五”期間吉林省各地市農業機械化水平進行了競爭力排名并做了聚類分析。結果表明,全省機械化水平提升很快,但是各個地市農業機械化水平和發展速度卻表現出很大不平衡。
論文關鍵詞:因子分析,層次聚類分析,農業機械化
1.問題及背景
世界農業的發展歷史已經證明:農業機械化是建設現代農業的必然過程,是農業現代化不可逾越的階段。農業的機械化程度是衡量一個地區農業發展水平的一個重要指標,而不同地區的機械化水平又是不平衡的,以往對農業機械化水平的研究只是停留在對各地農用機械的絕對擁有量的描述上的,《2005年江蘇省農業機械化管理統計分析江蘇農機化論文》【1】只給出了絕對的統計數據并簡單的編制了一些指數,各地區的差異從中表現的并不很明顯。本文擬采用因子分析和聚類分析兩種方法對吉林省9個地市2005年和2009的農業機械化水平進行排名分類研究。
注:數據來源于2006年、2010年《吉林統計年鑒》。
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“十一五”期間吉林省農業機械總量及增長率如表1所顯示的那樣,全省農業機械總量和各種農業機械數量有了顯著增長,尤其是大中型農用拖拉機和大中型機引農具的數量增長到原來的近三倍。
2.模型方法
因子分析法的意義在于簡化數據結構,通過科學的定量分析構造一個統計上優良的指標體系,然后對評價對象進行綜合評價。因子分析的過程如下:
(1)將原始數據標準化,以消除變量間在數量級和量綱上的不同。
(2)求標準化數據的相關矩陣。
(3)求相關矩陣的特征值和特征向量。
(4)計算方差貢獻率與累積方差貢獻率。
(5)確定因子:設為p個因子,其中前m個因子包含的數據信息總量(即其累積貢獻率)不低于80%時,可取前m個因子來反映原評價指標。
(6)因子旋轉:若所得的m個因子無法確定或其實際意義不是很明顯,這時需將因子進行旋轉以獲得較為明顯的實際含義。
(7)用原指標的線性組合來求各因子得分:采用回歸估計方法或Bartlett估計法計算因子得分。
(8)綜合得分:以各因子的方差貢獻率為權重,由各因子的線性組合得到綜合評價指標函數
因子分析
其中為因子,為因子的方差貢獻率,為權重。因子得分反映了每個指標對該因子的影響程度,因子貢獻率則反映了該因子包含全部數據信息的多少。
聚類分析是對所研究的對象(樣本或變量)按著性質相近程度進行分類的一種統計分析方法雜志網。它的實質是一種建立分類的方法,它能夠將一批樣本數據(或變量)按照它們在性質上的親疏程度在沒有先驗知識的情況下自動進行分類。[2]在分類過程中,人們不必事先給出一個分類標準,聚類分析能夠從樣本數據出發,客觀地決定分類標準。
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由于樣本數據的量綱不同,先對數據進行標準化處理。對于擬分析的樣品之間的距離的計算應用的是離差平方和法(Ward Linkage)。設將n個樣品分成k類:G1,G2, …, Gk,用表示中的第i個樣品(注意是p維向量),nt表示Gt中的樣品個數,是Gt的重心,則Gt中樣品的離差平方和為:
因子分析
k個類的類內離差平方和為
因子分析
具體做法是先將n個樣品各自成一類層次聚類分析,然后每次縮小一類,每縮小一類離差平方和就要增大,選擇使S增加最小的兩類合并(因為如果分類正確,同類樣品的離差平方和應當較小)直到所有的樣品歸為一類為止。Ward法[3]合并類的距離公式為:
。
3.結果分析
應用上文選擇的模型方法對吉林省9個地市“十一五”期間農業機械化水平的分類及排名進行測算,所得結果列在表2中。
“十一五”期間,吉林省9個地市農業機械化水平競爭力排名發生了顯著變化,排名提前的市為遼源、白山、白城和延邊;排名落后的是長春、吉林、通化和松原;四平市排名第四位沒有發生變化。
從9個地市農業機械化水平的分類來看,“十一五”開始時,松原自為一類;遼源、通化、白山和延邊為第二類;長春、吉林、四平和白城為第三類。“十一五”末,分類情況發生了很大變化,長春、松原和白城為第一類;吉林和四平為第二類;遼源、通化、白山和延邊為第三類。結合因子分析結果,可以看出松原市農業機械化水平在全省相對較高,長春和白城的追趕速度很快,吉林和四平的發展速度相對落后。
表2 吉林省各地市農業機械化水平分類及排名表
吉林省全省的農業機械總量發生了很大變化,但是各地市的農業機械化水平仍然是不平衡的,同時發展速度也有著很大差異。機械化的發展不平衡會使得地方農業經濟的發展出現不平衡,不利于縮小各地區收入差距。
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農業技術變遷已經越來越以勞動節約為取向,在農業生產總量以更快的速度提高的情況下,增加農業機械總動力和拖拉機配套農具數量,意味著農業勞動生產率也在迅速提高。【4】農業機械化水平的提高能夠節省更多的農村勞動力,使他們能夠從事其他生產活動,從而創造更多的財富,促進農民增收,加快農村發展。加大對農業機械化水平較低的地方的財政扶持力度,積極推進農業機械化,提高農業裝備和應用水平,科學合理使用投入品,促進農業節本增效。【5】