影響科技創新成果相關因素的路徑分析

摘 要 創新是一個國家科技事業發展的決定性因素，是國家競爭力的核心。科技創新作為創新的重要組成部分更是受到國家的重視。因此，研究科技創新成果的轉化、分析影響科技創新成果相關因素對提高我國的創新能力有著極其重要的意義。

關鍵詞 科技創新成果 相關因素 路徑分析

中圖分類號:F276文獻標識碼:A

科技創新成果是評價科技創新的重要指標，它包括新產品、專利和發明等。影響科技創新成果的因素很多，比如國家財政科技投入、全國科技活動人員、RD人員全時當量、RD經費支出等等。而目前國內關于對影響科技創新成果相關因素的研究大多只限于描述性的分析，缺少深層原因的探討。本文的研究側重于對影響科技創新成果的可能因素進行路徑分析，旨在揭示各因素之間的相互關系和層次邏輯關系，從而為提高科技創新、建設創新型國家提供一定的依據。

一、路徑分析原理

20世紀20年代初，遺傳學家休厄爾#8226;賴特提出路徑分析方法，后來經生物遺傳學家、心理測驗學家、計量經濟學家等的推進，引入隱變量，并允許變量間具有測量誤差，并且用極大似然估計代替了最小二乘法，形成了現代路徑分析方法。現代路徑分析已成為多元統計分析的一種重要方法，并被廣泛應用于遺傳學、經濟學等領域，用來揭示事物之間的因果關系、比較各種因素之間的相對重要程度 。本文通過建立路徑模型進行路徑分析，在消除其他因素影響的基礎上，確定原因變量對結果變量的直接影響，揭示各個因素對科技創新成果的影響程度。

(一) 路徑圖。

路徑分析的主要工具是路徑圖，它采用一條帶箭頭的線表示變量間預先設定的關系，箭頭表明變量間的關系是線性的，且表示著因果關系發生的方向。在路徑圖中，觀測變量一般寫在矩形框內，不可觀測變量一般寫在橢圓框內，對于簡單的路徑模型，可以直接用字母表示變量，繪出路徑圖。

(二)直接作用與間接作用。

變量X對變量Y的影響有兩種情況:若X直接通過單箭頭對Y具有因果影響，稱X對Y有直接作用;若X對Y的作用是間接地通過其他變量Z起作用，稱X對Y有間接作用，稱Z為中間變量 。例如在影響國家科技創新成果的相關因素中，“國家財政科技支出”直接影響“科技創新成果”，而“科學家和工程師人數”則是通過“全國科技活動人數”間接地對“科技創新成果”發生作用。此處的“全國科技活動人數”就是中間變量。

二、路徑分析模型在影響科技創新成果相關因素中的應用

20世紀初，Pearson原理在傳統統計學中占主導地位，但這種理論越來越暴露出自身的缺陷:一是相關分析僅僅是用來分析變量之間的線性相關關系;二是相關分析反映變量之間的關系是對稱的，實際上很多變量之間的關系不對稱，如遺傳學中父子之間的基因關系，只能是父決定子的基因，父在前子在后;三是只有在正態假設下，相關思想才成立 。基于此，休厄爾#8226;賴特提出路徑分析方法，它通過分解原因變量與結果變量之間的相關系數，抽離出原因變量對結果變量的直接影響和間接影響。

本文參考《2009年中國科技統計年鑒》，搜集1995年—2008年的數據，選取影響科技創新成果的九個相關因素:國家財政科技支出、國家財政教育支出、全國科技活動人數、科學家和工程師人數、RD人員全時當量、RD經費支出、基礎研究經費支出、應用研究經費支出、試驗研究經費支出作為原因變量，分析它們對結果變量科技創新成果的影響程度。

(一)路徑模型的確定。

國家科技創新成果的影響因素共包含九個指標: 國家財政科技支出、國家財政教育支出、全國科技活動人數、科學家和工程師人數、RD人員全時當量、RD經費支出、基礎研究經費支出、應用研究經費支出、試驗研究經費支出作為原因變量，圖中分別用A、B、C、C1、D、E、E1、E2、E3表示，分析它們對結果變量科技創新成果(F)的影響程度。

根據邏輯上的認識，可以得到以下幾條因果路徑:

1、國家財政科技支出、國家財政教育支出、RD人員全時當量決定科技創新成果，并對科技創新成果直接產生一定的影響。

2、科學家和工程師數量決定著全國科技活動人數，一般來說，科學家和工程師的人數越多，全國科技活動人數也就越多。而全國科技活動人數的多少又會對科技創新成果產生直接的作用。

3、基礎研究經費支出、應用研究經費支出、試驗研究經費支出的多少決定著RD經費支出的多少， RD經費支出可以直接影響科技創新成果。而基礎研究經費支出、應用研究經費支出、試驗研究經費支出則是通過RD經費支出間接地作用于科技創新成果。

根據以上因果關系，則可得到路徑圖1。

圖1 影響科技創新成果相關因素的路徑圖

很明顯，該模型為遞歸路徑模型，對應該路徑圖，可寫出以下結構方程組:

C = r13 * C1 + Pe1 * e1

E = r15 * E1 + r25 * E2 + r35 * E3 + Pe10 * e10

F = P11 * A + P12 * B + r13 * P13 * C * C1 + P14 * D + r15 * P15 * E * E1 + r25 * P15 * E * E2 + r35 * P15 * E * E3 + Pe8 * e8

(二)路徑系數的估計。

利用Amos7.0軟件對圖1中的路徑系數進行估計。結果見圖2。

圖2基準路徑模型圖

(三)模型的調試與檢驗。

圖2所示的模型稱為基準模型， 從圖2可知，國家財政科技支出、國家財政教育支出、全國科技活動人數、科學家和工程師人數、RD人員全時當量、RD經費支出、基礎研究經費支出、應用研究經費支出、試驗研究經費支出路徑系數都比較顯著，且方程擬合效果比較好;但是，全國科技活動人數、RD經費支出和科技創新成果的殘差項e7、e10、e8的路徑系數很小，僅為0。考慮刪除上面的三個殘差項e6，并重新估計模型，結果如圖3所示。圖3所示的模型稱為待檢模型。

圖3 待檢路徑模型圖

一般情況下，模型的調試和檢驗步驟為:

第一步，分別計算基準路徑模型和待檢路徑模型的擬合指數R2c和R2t:

第二步，將基準殘差指數與待驗殘差指數相比，便得到一個關于檢驗模型擬合度的統計量:

由于的分布很難求出，但可以根據構造統計量:

其中，n為樣本大小，d為檢驗模型與飽和模型的路徑數目之差，大樣本情況下，W漸進服從自由度為 d的分布。

第三步，在一定的顯著水平下，根據檢驗結果，決定是接受基準模型，還是接受調試后的待檢模型。

但是，在影響科技創新成果的相關因素的路徑模型中，待檢模型中并沒有刪除某條路徑，僅僅刪除了一些變量的殘差項，其結果并不影響最終的路徑系數。所以在本模型中不需要對模型進行檢驗，即認為接受基準模型。

三、結論

從路徑分析模型中，我們可以看到:科學家和工程師人數直接決定著全國科技活動人員數，并通過全國科技活動人員數間接地影響科技創新成果。國家財政科技支出、國家財政教育支出、RD人員全時當量對科技創新成果的影響程度一樣，它們的路徑系數均為0.46。RD經費支出對科技創新成果的影響最大，其路徑系數達到0.74。因此，國家在強調建立健全創新體制、完善創新環境的同時，還要注重對人才的培養和引進，并增加RD經費的支出。

(作者:鄭州大學商學院數量經濟學專業碩士研究生，主要研究方向:科技創新與綜合改革)

注釋:

何曉群.多元統計分析.中國人民大學出版社，2008年版.

金玉國.從回歸分析到結構方程模型:線性因果關系的建模方法論.山東經濟，2008(3).

張立軍，鄒琦.基于路徑系數權重的科技成果獎勵評價模型.科技管理研究，2008(5).