基于主成分分析法的重慶農業發展水平研究

(重慶三峽學院 重慶 404632)

一、引言

農業是其他一切產業發展的基礎，農業的發展，往往對其他產業的發展有著先決和推動的作用；雖然在經濟發展的后期，農業的作用和地位有所下降，但是依然起著基礎性的作用，如果農業的發展太過滯后，還會阻礙其他產業的發展，最終導致整個經濟體系崩壞。

重慶市，地處中國西部地區，作為中央直轄市之一，同時也是長江上游的經濟中心之一。地跨東經105°11'—110°11'，北緯28°10'—32°13'，東西跨度470KM,南北跨度450KM，全市面積82402.95KM2。地貌以丘陵山地為主，素有“山城”之稱，境內有大巴山、巫山、武陵山環繞，長江、嘉陵江、烏江等河流流經。降雨較為豐沛，且多集中于夏秋季，因為地處山區，所以濕度較大，同時，重親還有“霧都”之稱，使得日照很少，是中國日照資源最缺乏的地區之一。重慶市農業歷史文化悠久，兼有旱地農業和水田農業。因為地形的限制，農業的發展受到很大程度上的限制，機械化、現代化、信息化進程緩慢。通過對重慶農業發展水平的綜合評價體系，研究重慶農業發展的動態過程，分析影響農業發展的主要因素，以促進重慶農業的發展水平提高。

二、基于主成分分析法的農業發展水平評價

(一)指標體系的建立與數據來源。國內的專家學者對農業發展的研究做出了巨大貢獻，提出了許多的指標體系，在參考了眾多文獻的基礎下，選取了農村居民人均收入(元)、糧食作物單位面積產量(公斤/公頃)、人均耕地面積(公頃/人)、農業機械總動力(萬千瓦)、有限灌溉面積(公頃)、勞均糧食產量(噸/人)、農用化肥施用折算量(萬噸)、農作物播種面積(公頃)、第一產業終端消費量(按等價值計算)(萬噸標準煤)、農業商品化率(%)十項指標組成的指標體系。

研究所用數據大部分來源于《重慶統計年鑒》，部分指標數據通過簡單計算得到，個別數據取自文章《農村公共產品供給對農民收入的影響分析》。

(二)主成分分析。該研究采用主成分分析方法對重慶市的農業發展作出評價。該方法的宗旨是降維，將多個指標轉化為少數幾個綜合指標，起到簡化數據的作用，同時又能夠保留大量的原始信息。另一個作用就是原始指標體系繁多贅述，指標之間關聯度大，信息重復度非常高，通過主成分分析方法將指標體系綜合化后，得到的數據之間互不干擾，減少了重復內容。

1.原始數據標準化。運用SPSS17.0將2002至2016年重慶市農業發展指標數據標準化，已解決量綱的影響，經標準化的數據見表1。

表1 重慶市農業發展水平指標體系標準化數據

年份X6X7X8X9X102002年-0.8215-1.544030.46673-0.23437-1.544732003年-0.75091-1.73487-0.53381-0.23567-1.215772004年-0.37454-1.152680.28486-0.58448-1.010182005年-0.22022-0.918940.34065-0.03612-0.804582006年-2.29627-0.77526-2.016940.18203-0.53732007年-0.69944-0.36998-1.630290.25419-0.886822008年-0.300340.0396-1.11940.37938-0.598982009年-0.328490.36447-0.526680.303850.161742010年0.181670.43417-0.201910.690610.429022011年0.490140.837310.139480.972070.49072012年0.663370.884490.550191.391470.655172013年0.772560.950960.792371.596360.860772014年0.791811.017440.94852-1.618661.128052015年0.949611.067831.17385-1.564451.354212016年1.942540.89951.33239-1.49621.51869

2.重慶市2002—2016農業發展水平整體評價。通過SPSS17.0計算主成分的特征值、貢獻率以及累計貢獻率。使用主成分分析方法，在提取主因子的時候通常采用特征值大于1的標準，累計貢獻率一般要求達到85%。計算結果如表2。

表2 因子特征值、貢獻率、累計貢獻率

根據計算結果，提取特征值大于1的兩個主因子，方差貢獻率分別為72.433%和13.548%，累計貢獻率分別為72.433%和85.981%。

根據成分得分系數矩陣(見表3)，確定主成分中具有相對較大影響力的指標變量。計算結果顯示，X5(有效灌溉面積)、X7(農用化肥施用折算量)、X9(第一產業終端消費量(按等價值計算))對主成分F1的影響比較大；將F1命名為農業產業化與精深化因子，這些因素表明，農業的發展水平十分依賴對農業的投入、基礎設施的建設。中國在城市化、工業化進程中，農業提供了巨大的貢獻，主要包括資本貢獻、要素貢獻、市場貢獻和外匯貢獻，使得農業發展長期處于不利地位、缺乏資金、技術、人才的支持。所以，農業產業化與精深化因子F1對農業的發展起著決定性的作用。X3(人均耕地面積)、X6(勞均糧食產量)、X8(農作物播種面積)對主成分F2的影響較大；將F2命名為農業均分化因子，這些因素表明，農業的發展水平還取決于人均量。中國雖然國土廣袤，地大物博，但是人口眾多，人均擁有量非常少。重慶作為直轄市，西部經濟中心之一，人口密度比較大，重慶的地形以山地丘陵為主，耕地面積十分有限。較大的人口密度加上有限的耕地面積，使得農業產業的人均擁有量很少。所以，提高農業發展水平的另一個重要舉措是提高人均擁有量。

表3 主成分得分系數矩陣

從表2中可以得到各主成分因子的貢獻率可以算出他們的權重，反應因子對綜合指標的影響程度。權重=主成分貢獻率/累計貢獻率?？梢郧蟮弥鞒煞忠蜃覨1的權重f1=0.824，主成分因子F2的權重f2=0.1576。綜合得分的計算公式為：F=F1*f1+F2*f2。計算結果如表4所示。

表4 重慶市農業發展水平綜合得分

表4中的F值越高，則農業發展水平越高，相反F值越低，則農業發展水平越低。從表4和圖1中可以看到，從2002年以來，重慶的農業發展水平整體上呈現出上升的趨勢，從2002年的-1.0733提升到2016年的1.2239。自“十二五”以來，國家提出工業反哺農業，城市支援農村，重慶市積極響應國家號召，在2009年，重慶市農業發展綜合評分由負值轉化為正值，農業發展水平得到巨大提升，農業發展邁向新階段。

圖1 重慶市農業發展水平綜合得分變動

三、重慶市農業發展水平提升建議

(一)加大農業投入，提高農業產業化水平

中國農業有著悠久的歷史積淀，但過去幾千年都是傳統農業，發展速度極其緩慢。要構建現代化農業體系，使農業的發展更得上工業化的步伐，首先要解決的就是資金的投入，無論是農業機械化、產業化、信息化、自動化，還是開發、整合各地的特色農業資源，都需要大量的資金投入。過去幾十年里，農業為工業的發展提供了巨大的支持，在于工業交互中長期處于不利地位，現在，我國已經，也應該進去工業支持農業的發展。由于農民和農業的保守型、依賴性，農業很難通過自身的積累實現現代化，所以，必須需要政府和二、三產業的支持。

(二)加快勞動力轉移，提高農業資源的人均擁有量

小規模的小農經濟不可能實現現代化，也沒有任何出路。要實現農業的長遠發展，必須將農業規?；Ｖ貞c較大的人口密度和稀少的農業用地，使得人均擁有的農業資源十分匱乏。而人均擁有量很大程度上決定勞動的邊際產出，人均擁有量越低，勞動的邊際產出越低，反之則越高?，F實情況也是如此，從事農業人數占總人口的比重，遠遠高于第一產業創造的GDP占總GDP的比重，說明了農業勞動生產率低下。因此，應該加快農村剩余勞動力的轉移，將這部分人從農村轉移到城市，從農業轉移到工業和服務業中去。以此來提高農業規?；岣咿r業勞動生產率。

四、結論

該文運用主成分分析方法，選取了十個指標對重慶市2002-2016年的農業發展情況做了研究，主要的結論有：(1)將影響農業發展的水平的十個因素歸納為農業產業化與精深化因子、農業均分化因子兩個主成分，具有一定的科學性。(2)重慶市農業發展水平在2002-2016年間整體呈上升趨勢，并分為兩個階段，2002-2008年為較低水平階段，2009-2016年為較高水平，農業發展的水平得到質的提升。(3)重慶市農業水平的提升要注重農業投入和人均農業資源擁有量這兩個方面。