基于因子分析對美國脆弱國家指數灰色預測分析

林學星 張浪 蔣穎 譚艷祥

摘要：首先用因子分析來分析一個脆弱國家指數（FSI）中12個指標的內在聯系，然后針對美國現狀，結合灰色預測分析來預測美國未來五年FSI中12個指標數值的變化，借以FFP（the Fund For Peace）組織對FSI所劃分的12個指數等級，來確定脆弱指數變化臨界點，從而得出美國將在2022年會達到這個臨界點而變得更脆弱。

關鍵詞：脆弱國家指數；因子分析；灰色預測

0.引言

氣候變化帶來的影響，包括干旱增加、冰川萎縮、動植物的范圍變化、海平面的上升，這些變化隨地區而異。政府間氣候變化專業委員會建議，氣候變化很可能是具有深遠意義和影響的。這些影響將改變人類的生活方式，可能會導致社會和政府結構的衰弱和崩潰，而不穩定的政府體系，可能導致國家增加脆弱性，而陷入危機。作為一個脆弱的國家，如果遭受如自然災害、減少耕地、不可預測的天氣和氣溫升高等氣候沖擊的脆弱性，可能使國家脆弱性進一步加劇。[1]

本文以2018年美國大學生數學建模競賽E題為背景，用因子分析，灰色預測等方法，針對氣候變化對脆弱國家指數的影響問題，進行內在因素相關性研究。

1.對美國的脆弱性程度分析

1.1因子分析模型

為制定一個數學模型來衡量一個脆弱國家指數中的12個指標的內在聯系，這里通過SPSS軟件進行因子分析法來對2017年的FSI數據[2]進行分析，從而可知每個因子只對應少數幾個指標的因子載荷較大，且每個因子可分別對應三個指標，由此可把這12個指標分成四類，如表1所示。

1.2灰色預測模型

結合表1，然后對美國從2006年到2017年的FSI進行灰色預測分析，進一步分析氣候變化對美國的影響，以預測美國未來五年的12個指標數值和脆弱指數的走向，從而可得其灰色預測分析圖如圖1至圖4所示。

進一步觀察可知，C1，C2和C3的指標數值提升較大，而其他指標數值減小或基本不變。由此可對其深入分析，氣候影響手段可從如下兩個方面進行分析：

①由于當今市場的競爭、資源配置的競爭激烈，以及國際環境競爭的加劇，氣候變化的出現成為新的焦點。國家內部矛盾加劇，可能會產生新的政治力量，借助環保運動而發展，甚至可能會煽動民族主義，其政治競爭、權力斗爭將會變得更加激烈。食品價格的飆升，可能會使數千萬人陷入貧困暴亂，稀缺資源的采集也會遭遇困難，使得沖突加劇，社會不穩定性增加。

②由于天氣惡劣導致公民無法出外工作和留在家中的情況，降低了個人收入，這對經濟產生了負面影響，使得資源分配出現不協調，有團體出現不公正的待遇，導致矛盾加劇。全球氣候變化造成了許多行業的生產力下降，造成經濟下滑。[3]

1.3美國脆弱臨界點判定及時間預測

FFP組織對FSI劃分成了12個指數等級，每一個指數等級對應著10分。由此，可定義這樣一個脆弱臨界點指標，當一個國家在未來幾年的FSI跨過一個指數等級時，即可確定該國家變得脆弱或是更穩定。

由于美國在2006年到2017年的FSI的數值均落在30-39.9的范圍內，說明美國在這期間的指數等級為MORE STABLE。但是，由于氣候變化的影響，如果美國繼續維持現狀，由灰色預測得到的2018到2022年FSI數值分別為36.7、37.7、38.7、39.9、41.3的趨勢走向，則預計在2022年，美國將從MORE STABLE到STABLE，意味著變得更脆弱。

2.總結

隨著溫室效應不可逆轉，氣候變化對各個國家的影響日益明顯，在一定程度上促進了國家的脆弱性。描述一個國家在脆弱狀態下對氣候的適應過程是一項艱巨的任務，本文創造性地運用灰色預測分析來宏觀判斷一個國家的未來脆弱指數走向，以衡量一個國家何時變得更脆弱，并深入分析了氣候變化對脆弱指標的影響程度，從而提供了有效的氣候變化對脆弱國家指數影響量化模型。

參考文獻：

[1]2018年美國大學生數學建模競賽E題，http：//www.comap.com/.

[2]Fragile States Index，http：//fundforpeace.org/fsi/