基于主成分分析法的徐州創新型城市建設能力評價研究

馬娜戎曉紅

（1.徐州工業職業技術學院工商管理學院江蘇徐州221140；2.徐州工業職業技術學院建筑學院江蘇徐州221140）

基于主成分分析法的徐州創新型城市建設能力評價研究

馬娜1戎曉紅2

（1.徐州工業職業技術學院工商管理學院江蘇徐州221140；2.徐州工業職業技術學院建筑學院江蘇徐州221140）

創新型城市評價是通過評價城市的綜合創新水平，進而評價創新型城市的實現程度。本文在理論分析的基礎上構建創新型城市競爭力評價指標體系，運用主成份分析法對徐州市及江蘇省其他12個地級市的創新能力進行評價分析，根據評價結果提出改建建議，以期為徐州市創新能力的提供決策依據。

城市型城市；評價指標體系；主成份分析法；徐州市

進入21世紀以來，創新已經成為了一個國家或地區經濟發展的第一推動力，由此“創新型城市”成為國內外學術界和實業界關注的焦點。研究徐州市創新型城市建設評價指標體系，旨在通過指標體系監測評價徐州市的創新能力水平，形成對徐州城市創新性發展的跟蹤監測機制，實現對城市創新性建設的有效管理，推動徐州創新型城市科學、有效發展。

1.徐州市創新型城市建設能力評價方法

1.1 指標確定與體系框架

表1 創新型城市建設綜合評價指標體系

根據創新型城市的內涵、特征和創新型城市發展的相關理論研究和實踐研究成果，從創新型城市建設的框架、內容、內部系統和外部環境等方面，結合徐州市近年來城市創新性發展的相關數據，采用了相應的創新城市評價指標體系[1]：包括1個目標層：徐州市創新型城市建設綜合創新能力，5個一級指標和15個二級指標，具體見上表1所示。

1.2 創新型城市建設綜合評價方法的選擇

本文運用主成分分析法(Principal Component Analysis)來評價徐州市城市創新能力狀況，主成分分析法基本思路[2]：建立原始變量的相關線性組合，利用降維的思路，將這些原本相關的變量，組合成新的不相關的變量代替原始變量來分析問題和解決問題。主成分分析法計算步驟如下[2]：(1)原指標數據的標準化變換；(2)求出指標樣本的相關系數矩陣；(3)計算相關系數矩陣的特征值和特征向量；(4)計算各特征值的貢獻率，并按累計貢獻準則提取主成分；(5)用主成分對評價問題做出綜合分析。

2.徐州市創新型城市建設能力綜合評價

2.1 原始數據庫的建立及標準化

徐州創新城市發展數據根據《江蘇省統計年鑒2013》、《江蘇科技年鑒2013》、《2013年各個城市的國民經濟和社會發展統計公布》整理后進行了采集獲取，運用江蘇省內13個城市創新能力橫向比較的方式。鑒于各指標數量單位的不統一，個別指標數量方差較大的情況，為

了避免對因子荷載的較大影響，首先要進行數據的標準化處理，即對江蘇13個樣本城市的15個指標原始數據進行標準化處理。

2.2 提取因子

數據標準化處理過后，運用降維確定主成分因子個數，設定主因子的特征值大于1，并依據因子分析的原則，選定的主因子對方差解釋的累計百分數應該達到85%以上。如圖1的碎石圖所示，其中拐點為3，說明前三個因子能概括大部分信息，進行保留。

圖1 碎石圖

由降維結果，看出這三個特征值大于1的因子對方差的累計百分數達到93.178%（見表2），符合設定條件，因此提取前三個成分做為三個主成份，分別為：F1、F2、F3。

表2 指標特征值及貢獻率

使用SPSS軟件進行統計分析，得出方差極大正交旋轉后的主成份荷載矩陣（見表3）。

表3 旋轉后主成分荷載矩陣

旋轉后主成分荷載矩陣中，每一個載荷量表示主成分與對應的變量的相關關系[3]，從表中可以看出，第一主成分F1在評價指標專利申請授權量、高新技術產品產值、高新技術產業產值、政府財政支出；第二主成份F2對R&D支出占GDP的比重、高新技術產業規模以上企業產值占地區比重、每萬人科技活動人員數、城鎮家庭居民人均可支配收入、人均地區生產總值；第三主成份F3在R&D全時當量、普通中等學校數兩個指標上具有較大荷載。

2.3 因子得分及排序

以各因子的方差貢獻率占各因子總方差貢獻率的比重做為權重加權匯總，得出各城市的綜合因子得分，即每個城市的因子總得分= F1×37.329/93.178+F2×36.439/93.178+F3×19.410/93.718，得到的各個因子及綜合因子的得分數值及排序見表4，表中因子得分情況及其正負表明該城市與平均水平的相對位置。

表4 各城市創新能力因子得分及排名

3.結論和建議

3.1 研究結論

（1）在江蘇省13個地區城市創新能力綜合排名中徐州市位于第八，屬于中等偏后水平，與排名前列的城市存在較大的差距。其中，第一主成分排名第4，即在專利申請授權量、高新技術產品產值、高新技術產業產值、政府財政支出上排名第4；第二主成份排名11，即R&D支出占GDP的比重、高新技術產業規模以上企業產值占地區比重、每萬人科技活動人員數、城鎮家庭居民人均可支配收入、人均地區生產總值這幾個指標排名較為落后；第三主成份排名第2，即R&D全時當量、普通中等學校數這兩個指標較其他地區排名較好。

（2）徐州市城市創新能力相對較弱，其原因主要為：與江蘇經濟核心區相距較遠，城鎮家庭居民人均可支配收入、人均地區生產總值這兩個指標相對蘇南地區較弱，城市創新效益水平低下；另外R&D支出占GDP的比重、高新技術產業規模以上企業產值占地區比重、每萬人科技活動人員數上投入也相對較少（小）這說明徐州市創新投入能力和創新研究能力也較弱。

3.2 提升徐州市創新能力的建議

3.2.1 政府應加大對教育、科研方面的投入力度，以及創新型人才的引進

城市的創新性的發展，離不開具備創新精神、方法的專業性人才。這就要求政府發揮主導作用，在積極引進掌握創新理念、方法的人員的同時，更要發揮區域優勢，引導當地高等學校在教育中優化學科專業布局，優化人才培養方案，強化創新性的教育硬件和軟件。在科研投入方面，地方政府應從當地實際出發，結合自身優勢領域，通過財政政策的合理制定，支持企業增加R＆D經費的投入。

3.2.2 優化城市創新技術環境，為城市創新因子的培育營造良好的氛圍

良好的創新環境氛圍，是支撐城市創新能力培養的基本保障。信息化的技術是創新能力培養的重要手段，徐州市在改善創新環境時，應運用先進的信息技術對城市基本硬件，如基礎公用、民用設施建設進行改善，刺激大眾的創新意識；支撐高新技術企業的發展；加強同周邊區域的合作，特別是高新技術方面的研究與合作，促進產業跨區域發展。

3.2.3 優化創新發展的制度，強化政府服務職能

熊彼特認為創新分為技術創新和制度創新，技術創新的發展離不開良好的制度。政府是城市運行的管家，是制度、規則的制定者。城市空間內創新性的制度可以更加科學、合理、高效的配置利用各種資源，政府要強化服務職能，確保創新性制度的運行和作用的發揮。

［1］雷振丹，李萬明.創新型城市評價指標體系的構建與實證研究[J].新疆農墾經濟，2012.1:70-75.

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［7］宋河發，穆榮平，任中保.國家創新型城市評價指標體系研究[J].中國科技論壇，2010（3）：20-25.

A Comprehensive Evaluation of the Construction of Innovation Cities in Xuzhou CityBased on Principal Component Analysis

Mana1Rongxiao－hong2

(1.School of business administration,Xuzhou College of Industrial TechnologyJiangsuXuzhou221140；2.School of architecture,Xuzhou College of Industrial TechnologyJiangsuXuzhou221140)

The evaluation of innovation cities assesses the realization level of innovative cities through the evaluation of the comprehensive innovative level.In this paper,the author builds an innovative city competitiveness evaluation index system based on the theoretical analysis,and evaluates Xuzhou city and other 12prefecture-level cities the innovation capacity through principle analysis method.Alterations made recommendations based on the evaluation results,in order to provide the ability to provide innovative Xuzhou basis for decision making.

Innovative city；Evaluation index；Principal component analysis；Xuzhou City

TU984.2

A

2095-7327（2016）-10-0129-03

江蘇高校哲學社會科學研究基金資助項目：大數據驅動下的徐州智慧化城市的構建模式研究，項目批準號為2014SJB427。

馬娜，女，江蘇徐州人，碩士研究生，講師，研究方向為經濟管理。戎曉紅，女，河北鹿泉人，碩士研究生，講師，研究方向為土地資源資產管理研究。