狄乾斌,高群
(1.遼寧師范大學海洋經濟與可持續發展研究中心 大連 116029; 2.遼寧師范大學城市與環境學院 大連 116029)
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遼寧省海洋經濟發展質量綜合評價研究*
狄乾斌1,2,高群2
(1.遼寧師范大學海洋經濟與可持續發展研究中心 大連 116029; 2.遼寧師范大學城市與環境學院 大連 116029)
準確判斷海洋經濟發展質量是準確把握海洋經濟發展水平和狀態的前提。利用《中國海洋統計年鑒》2006-2012年的數據,通過構建遼寧省海洋經濟發展質量綜合評價指標體系,運用灰色關聯、主成分分析等方法對遼寧省海洋經濟發展的現狀進行分析評價,并用R/S分析預測的方法對未來的發展趨勢做出預測,分析結果表明:① 灰色關聯法和主成分分析的結果都表明遼寧省海洋經濟發展質量總體呈上升趨勢,除2008年和2009年受金融危機影響有所下降;② R/S分析預測結果Hurst指數大于0.5,表明在當前相同的政策環境下,2013-2019年遼寧省海洋經濟發展質量的變化趨勢具有持續性,與過去7年相同,即繼續呈現上升趨勢。
海洋經濟發展質量;灰色關聯分析;主成分分析;R/S分析預測
遼寧省是我國的海洋大省,近年來海洋經濟發展迅速。2006年以來,遼寧省海洋經濟一直以15%以上的速度增長。到2012年,全省海洋經濟總產值已經達到 3 345.5億元,占全省GDP的13.65%,占全國海洋經濟總產值的7%,海洋經濟已經成為全省經濟的重要支撐。但是,在海洋經濟快速增長的同時也應該看到,隨著海洋經濟規模的增大,海洋經濟內部結構問題、布局不合理、資源和環境壓力逐漸增大等問題也日益突出。黨的十八大也提出了“建設海洋強國,著力推動海洋經濟向質量效益型轉變”的戰略部署,在提升質量、走內涵式發展道路的背景下,遼寧省海洋經濟的發展模式需要重新思量。準確判斷海洋經濟發展質量是準確把握海洋經濟發展水平和狀態的前提,本文試圖通過構建遼寧省海洋經濟發展質量綜合評價指標體系,運用灰色關聯、主成分和R/S分析預測等方法對遼寧省海洋經濟發展水平進行綜合評價及預測,以期能為準確判斷遼寧省海洋經濟發展質量、準確診斷遼寧省海洋經濟發展問題、促進海洋經濟實現可持續發展提供參考。
1.1 研究思路
本文旨在通過構建遼寧省海洋經濟發展質量綜合評價指標體系,運用灰色關聯和主成分分析法對近年來遼寧省海洋經濟發展質量進行綜合評價,得到2006-2011年遼寧省海洋經濟發展質量綜合評分,定量評價遼寧省海洋經濟發展質量。R/S分析發明可以預測同一個時間序列在下一個周期的變化趨勢,能夠判斷出未來相同時段內,在相同的政策環境下,遼寧省海洋經濟發展質量的變化趨勢(圖1)。

圖1 遼寧省海洋經濟發展質量綜合評價研究思路
1.2 研究方法
1.2.1 灰色關聯分析
灰色關聯分析方法,是根據因素之間發展趨勢的相似或相異程度,即“灰色關聯度”,作為衡量因素間關聯程度的一種方法。
本研究的海洋經濟發展質量綜合評價問題是典型的灰色系統,它包含多種因素,其共同作用結果決定遼寧省海洋經濟發展質量。這種方法的優點是不會受到樣本數量多少的限制,不必考慮因素的權重,且計算過程比較簡單,也不會出現定量分析與定性分析結果不一致的矛盾。
具體計算如下:
設系統的行為序列:x0=[x0(1),x0(2),…,x0(n)],xi=[xi(1),xi(2),…,xi(n)],i=(1,2,…,m)。其中,x0為參考數據序列,xi為比較數據序列。將數據規范化處理,求絕對差序列,則比較序列和參考序列的點關聯系數為
(1)
k=1,2,…n; i=1,2,…,m
關聯系數γ∈(0,1]反映兩個比較序列在k時刻的接近程度。式(1)中,ξ∈(0,1)為分辨系數。通常,分辨系數ξ取值0.5,表示各年份權重相同。

1.2.2 主成分分析法
多屬性評價問題指標之間往往具有較大相關性,所提供的信息發生重復為分析問題帶來諸多不便,同時也影響分析結論的真實性和可靠性[1]。主成分分析設法將原來眾多具有一定相關性的p個指標,重新組合成一組新的互相無關的綜合指標來替代原來的指標。通常數學上的處理是將原來p個指標作線性組合,作為新的綜合指標。
設隨機變量X1,X2,…,Xp;樣本標準差記為S1,S2,…,Sp。首先做標準化變換:
C1=aj1x1+aj2x2+…+ajpxpj=1,2,…,p
定義如下:
(1)若C1=a11x1+a12x2+…+a1pxp且使Var(C1)最大,稱C1為第一主成分;
(2)若C2=a21x1+a22x2+…+a2pxp,(a21,a22,…,a2p)垂直于(a11,a12,…,a1p,且使Var(C2)最大,稱C2為第二主成分;
(3)類似地,還有第三、四、五主成分,最多有p個主成分。

1.2.3 R/S分析法
R/S分析法(rescaled range analysis)又稱為重標極差分析法,是英國水文地質學家Hurst.H.E在1965年研究埃及尼羅河阿斯旺高壩項目工作中,根據尼羅河多年的水文資料提出的一種處理時間序列的方法。即“改變尺度范圍的分析”(簡稱R/S 分析)[2]。
將一個時間周期長度為M的時間序列{Xt} (t=1,2, …,m) ,分割成每段長度為N的A個獨立連續子區間,其中A=Int{M/N},{}表示取整函數。記第u個子區間為Iu= (n=1,2,…,A),Iu中的第i個數Xi,u(i=1,…N,u=1,2,…,A) 。
將公式(R/S)N=CNH(C為常數,H為Hurst 指數)的兩邊取常用對數,得到方程:lg(R/S)N=lg(C)+H×lg(N)。以lg(N) 為自變量,lg (R/S)N為因變量,用最小二乘法得出回歸直線方程,求出的斜率即為Hurst指數H。
(1)當H=0.5時 ,表明時間序列間是標準的布朗運動,具有一定的隨機性、是不相關的,即在理想狀態下的有效市場假設.
(2)當 0 (3)當 0.5 國外對海洋方面的研究多圍繞著海洋系統利用結構、海洋經濟可持續發展、海岸帶綜合管理、海洋經濟區域差異等方面[3]。其中具有代表性的專家學者包括Di Jin等[4],guillermo G M[5], Ravi Kanbur[6],Luky Adrianto等[7]。 國內學者對海洋經濟的研究,多出于測評其綜合實力和海洋經濟可持續發展的角度。殷克東定義了海洋經濟綜合實力的概念,有狹義、廣義之分。廣義的海洋經濟綜合實力包含海洋經濟、海洋資源、海洋環境、社會發展、區域經濟、海洋科技等多個子系統實力之和[8]。徐勝等[9]提出了海洋產業水平的概念,指國家或地區的海洋產業在人才、資本、科技水平以及生產效率、滿足市場需求、持續獲利等方面所體現出的水平和能力,體現海洋產業投入產出水平在市場競爭中的關系。另外,2014年,國家海洋信息中心和新華(青島)國際海洋資訊中心、國家金融信息中心指數研究院聯合研發了中國海洋發展指數(ODI),它是對一定時期內中國海洋經濟和海洋事業整體發展水平的量化評價,指數評價指標體系包含經濟發展、社會民生、資源支撐、環境生態、科技創新和管理保障等6個方面,共35個指標[10]。以上國內學者的研究為本文海洋經濟發展質量評價指標體系的構建奠定了理論基礎。 關于海洋經濟發展質量的問題,目前研究還很少,其具體內涵也沒有權威的界定。筆者認為,發展是指事物由小到大、由簡單到復雜、由低級到高級的變化過程,質量指產品或工作的優劣程度。由此界定,海洋經濟發展質量是指海洋生產活動及其相關服務性產業發展變化過程及其對人類產生的影響,以此評價海洋經濟發展的優劣。 根據上述理論基礎及概念的界定,本研究從海洋經濟總量、海洋產業結構、海洋資源利用、海洋科技創新、海洋生態環境、海洋綜合管理能力等6個方面設立包含24個基層指標的遼寧省海洋經濟發展綜合評價指標體系,見表1。 注:海洋漁業結構系數為海水養殖產量和遠洋捕撈產量之和與近海捕撈產量之比. 3.1 灰色關聯分析 采用關聯度值作為海洋經濟增長質量增長綜合評價指數,能整體說明海洋經濟質量綜合發展狀況,其值越大,說明該比較序列與最優序列接近程度越大,則說明該年份海洋經濟發展質量越好。依據前文所介紹的灰色關系分析方法,選取指標在各年度中的最優值構成參考序列,按上述步驟計算得到以下比較序列的灰色關聯度: γ*01=0.399 6,γ*02=0.459 0,γ*03=0.445 7,γ*04=0.504 0,γ*05=0.553 5,γ*06=0.614 6,γ*07=1.409 7 上述數據表明:除2008年受國際金融危機影響,遼寧省海洋經濟發展質量有所下降外。2006年以來,其總體呈上升趨勢。 3.2 主成分分析 通過SPSS軟件處理,對遼寧省海洋經濟發展質量綜合評價指標進行主成分分析,得到樣本相關陣的特征值(表2)。前3個特征值的累計貢獻率達到89.271%,超過85%的臨界值,所以取前3個主成分。 用表1中的數據除以主成分相對應的特征值的平方根得到兩個主成分中每個指標所對應的系數,以每個主成分所對應的特征值占所提取主成分總的特征值之和的比例作為權重計算即可得到主成分綜合模型,即 F=0.178 5x1+0.179 1x2+0.146 5x3+0.191 1x4+0.116 7x5-0.191 7x6+0.198 5x7+0.128 8x8+0.160 8x9-0.187 0x10+0.178 5x11+0.168 7x12+0.173 8x13+0.161 5x14+0.167 6x15+0.190 5x16+0.025 9x17+0.125 5x18+0.159 9x19+0.018 5x20+0.036 4x21+0.200 6x22+0.182 4x23-0.187 5x24 將正規化后的數據帶入上述模型得到2006-2012年遼寧省海洋經濟發展質量綜合評分: F2006=-0.318 1,F2007=-0.070 2 ,F2008=0.125 8 ,F2009=1.106 9,F2010=1.271 3,F2011=1.552 0,F2012=2.645 2 由主成分分析所得2006年和2007年遼寧省海洋經濟發展質量綜合評分小于零,低于近7年的平均發展水平。評分結果顯示,遼寧省海洋經濟發展質量除2009年略微有所下降,其他年份總體呈上升趨勢。 表2 主成分分析結果 3.3 R/S分析預測 以遼寧省海洋經濟發展質量綜合評分為樣本數據,計算Hurst指數,分析遼寧省海洋經濟發展質量在相同的政策環境下未來的變化趨勢。經計算,求出均值序列,每個τ所對應的極差R、標準差S、R/S(表3)。在2006-2012年遼寧省海洋經濟發展質量的雙對數坐標系(lgτ,lg(R/S))中進行最小二乘法擬合,得到Hurst指數H=0.656 9(圖2)。 表3 R/S分析數據 圖2 R/S預測回歸分析結果 對回歸結果進行分析,R2=0.699 8,該值較高,表明圖示直線擬合較理想。Hurst指數H=0.656 9大于0.5,表明遼寧省海洋經濟發展系統具有持久性或對歷史信息具有長期的記憶性,即在相同的政策環境下,2013-2019年遼寧省海洋經濟發展質量將繼續呈上升趨勢。 通過構建6個方面共24個指標的遼寧省海洋經濟發展質量綜合評價指標體系,運用灰色關聯、主成分分析等方法對遼寧省海洋經濟發展質量做出評價,并通過R/S分析法對遼寧省海洋經濟發展質量的發展趨勢做出預測,得到以下幾點結論。 (1)由灰色關聯、主成分分析等兩種方法對遼寧省海洋經濟發展質量做出評價,結果表明:受到國際金融危機的影響,2008年和2009年遼寧省海洋經濟發展質量有所下降。除此之外,2006年以來,其發展質量在不斷提高。從綜合測評結果的增長情況可以看出海洋經濟發展速度并不均衡,其中2011-2012年發展速度最為迅速。 (2)主成分分析綜合模型的系數從大到小依次為:貨物吞吐量、海洋第三產業所占比重、海洋第三產業產值、海洋科研機構擁有發明專利總數、旅客進出口量、海洋第一產業產值、海洋生產總值等,可以看出想要提高海洋經濟發展質量,首先,必須規劃港口建設、整合港口資源,避免不良競爭;其次,重視海洋科研,鼓勵創新,發展海洋經濟的活力;最后,合理利用海洋資源,科學發展海洋第一產業,實現可持續發展。 (3)對遼寧省海洋經濟發展質量的時間系列曲線進行R/S分析,Hurst指數H=0.656 9>0.5,表明序列具有持久性或對歷史信息具有長期的記憶性,未來的趨勢與過去相反,即在相同的政策環境下,2013-2019年遼寧省海洋經濟發展質量將繼續呈上升趨勢。但就當前現狀來看,遼寧省海洋經濟發展還存在很多問題,各地區海洋經濟發展不平衡,大連的先導區地位明顯,其他5市海洋經濟規模較小;海洋產業結構還不夠合理,新興海洋產業還沒有形成規模,海洋經濟發展要素尚未形成優勢組合;海洋經濟發展投入不足,海洋科技投入有待增加;資源和環境問題仍然突出等。 (4)進行海洋經濟發展質量評價的重要制約因素就是基礎數據的獲得,2006年《中國海洋統計年鑒》的改版,使得前后年份的數據無法銜接,指標數據不易獲取。由于數據短缺,本研究中R/S分析預測的年份較短,這需要在今后的研究中進一步完善。 [1] 門可佩,唐莎莎,趙凱,等.江蘇經濟增長質量和效益評價模型與實證分析[J].南京信息工程大學學報:自然科學版,2011,3(6). [2] 田振華,李傳棟,鄭東健.R/S分析法在大壩安全監測中的應用[J].人民黃河,2012,34(2):106-107. [3] 王澤宇,郭萌雨,韓增林.基于集對分析的海洋綜合實力評價研究[J].資源科學,2014,36(2):351-360. [4] JIN D,HOAGLAND P,MORIN D T.Linking economic and ecological models for a marine ecosystem [J].Eco-logical Economics,2003,46(3):367-385. [5] GUILLERMO G M.The Garibbean:main experiences and regularities in capacity building for the management of coastal areas[J].Ocean and Coastal Management,2002,45(9):677-693 [6] KANBUR R,ZHANG X.Which regional inequality:The evolution of rural urban and inland coastal inequality in China from 1983 to 1995[J].Journal of Comparative,1999,27(4):686-701. [7] ADRANTO L, MATSUDA Y.Development economic vulnerability indices of environmental disasters in small island regions[J].Environmental Impact Assessment Review,2000,22(4):393-414. [8] 殷克東.我國沿海11省市海洋經濟綜合實力的測評[J].統計與決策,2011(3):85-89. [9] 徐勝,郭玉萍,趙艷香.我國海洋產業發展水平測度分析[J].統計與決策,2013(19):126-130. [10] 國家海洋信息中心,和新華(青島)國際海洋資訊中心,國家金融信息中心指數研究院.中國海洋發展指數報告(2014)[EB/OL].[2015-08-05].http://www.china.com.cn/haiyang/2014-07/22/content_33021358.htm. 國家自然科學基金項目(41101571);遼寧省高等學校優秀科技人才支持計劃資助項目(WR2014005). F127; F205 A 1005-9857(2015)11-0074-052 指標體系構建
3 實證分析與計算



4 結論與討論