基于熵權(quán)-TOPSIS模型的黃河中游4省區(qū)發(fā)展綜合評價研究

司寒山

(西安財經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計學(xué)院， 西安 710100)

黨的十九大報告提出，“建立更加有效的區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展新機制”。實施區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略是新時代國家重大戰(zhàn)略之一，是貫徹新發(fā)展理念、建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系的重要組成部分[1]。區(qū)域協(xié)調(diào)事關(guān)經(jīng)濟、科技、人才和生態(tài)環(huán)境等多個方面，這些因素在人們的生活中網(wǎng)羅交織，難以分割。經(jīng)濟發(fā)展的重要性不言而喻，各項發(fā)展都以經(jīng)濟為基礎(chǔ)，環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展理論上來說存在緊密的聯(lián)系，主要表現(xiàn)在環(huán)境保護力度直接決定當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展速度上，而不斷發(fā)展的科學(xué)技術(shù)為保護生態(tài)環(huán)境促進經(jīng)濟發(fā)展提供了新的手段，源源不斷的人才又是推動以上所有向前發(fā)展的舵手。

當前已有眾多研究者根據(jù)國家的政策和發(fā)展要求，從經(jīng)濟、科技和生態(tài)環(huán)境等方面的耦合協(xié)調(diào)共贏入手，進行了多項地區(qū)性的綜合評價研究。程晶晶等以新發(fā)展理念為指導(dǎo)，構(gòu)建了涵蓋“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展評價指標體系，對2013—2019年中國各省區(qū)市的經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展水平進行測度和比較[2]。楊雪等構(gòu)建了基于經(jīng)濟穩(wěn)定指數(shù)、經(jīng)濟多元指數(shù)、經(jīng)濟活力指數(shù)的經(jīng)濟韌性水平三維評價指標體系，應(yīng)用熵權(quán)-TOPSIS法、障礙度模型，對西部地區(qū)經(jīng)濟韌性水平進行了分析[3]。吳小勇等構(gòu)建了科技創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展的評價指標體系，基于熵權(quán)法對中國2008—2017年30個省區(qū)市的科技創(chuàng)新能力和經(jīng)濟發(fā)展水平進行了定量評價[4]。李紅收集了中原城市群的12個城市2015—2019年的數(shù)據(jù)，構(gòu)建了25項指標評價體系，利用熵權(quán)法，從縱、橫兩個角度對中心城市高質(zhì)量發(fā)展水平進行了評價[5]。

已有研究多從全國或省級層面進行研究，從特定區(qū)域的角度來研究的還較少。2018年11月政府提出支持晉陜豫黃河金三角、粵桂、湘贛、川渝等省際交界地區(qū)合作發(fā)展，探索建立統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、合作共建、利益共享的合作新機制。黃河流域是中華文明的發(fā)源地，黃河中游的陜西和河南等地人口眾多，在古代有著舉足輕重的地位，曾長時間作為國家經(jīng)濟和政治中心而存在，現(xiàn)今仍是中國重要的生產(chǎn)基地和交通樞紐，具有極其重要的地位。對其在經(jīng)濟、科技、人才和生態(tài)環(huán)境等方面的發(fā)展狀況進行綜合評價，有利于指出其發(fā)展中存在的短板，也有利于其合作共贏，構(gòu)成協(xié)調(diào)性的區(qū)域發(fā)展。

1 構(gòu)建省區(qū)發(fā)展綜合評價指標體系

綜合評價指標體系的建立既是此次工作的基礎(chǔ)也是重點所在，在構(gòu)建評價指標體系過程中要遵循系統(tǒng)性原則、可行性原則、實用性原則、準確性原則以及客觀性原則[6]。此次研究所構(gòu)建的指標主要包括3個層次，即一級指標、二級指標以及三級指標，其中一級指標主要指省區(qū)綜合發(fā)展水平，該指標包含4個二級指標，分別為經(jīng)濟增長、科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、環(huán)境保護，二級指標下又包含15個三級指標，最終所構(gòu)建的綜合評價指標體系見表1。

表1 省區(qū)發(fā)展綜合評價指標體系

2 研究方法及實證數(shù)據(jù)

2.1 熵權(quán)法

熵表示不確定性的量度，熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)方法，根據(jù)各評價指標提供的信息，依賴于數(shù)據(jù)本身的離散性，可以得到較為客觀的權(quán)重。即對于評價指標，可以用熵值來判斷離散程度，熵值越小，離散程度越大，該指標對綜合評價的影響(即權(quán)重)就越大[7-8]。故可利用信息熵，計算出各個指標的權(quán)重，為多指標綜合評價提供依據(jù)。其步驟如下：

1)設(shè)定各項評價指標的測度值xij，i表示第i個評價指標，j表示第j個評價對象，即第j年或第j個地區(qū)，構(gòu)建各年份各指標的判斷矩陣。

(1)

3)計算評價指標i的熵Ei。

(2)

4)根據(jù)熵計算第i個評價指標的權(quán)重ωi。

(3)

式中，n為指標的個數(shù)。

2.2 數(shù)據(jù)處理

本次選取陜西省、河南省、山西省和內(nèi)蒙古自治區(qū)等4個省區(qū)從2008—2019年共12年的面板數(shù)據(jù)進行研究，數(shù)據(jù)主要來源于國家統(tǒng)計局官網(wǎng)及《中國統(tǒng)計年鑒》，缺失部分由相關(guān)省份的統(tǒng)計年鑒補足。由于數(shù)據(jù)量龐大，僅列舉4個省區(qū)2008、2009和2019年各項指標的整體數(shù)據(jù)(根據(jù)各省數(shù)據(jù)整理得到)，見表2。

表2 2008—2019年4省區(qū)整體發(fā)展指標數(shù)據(jù)

TOPSIS法在綜合評價中較為高效，故綜合運用熵權(quán)法和TOPSIS法，對搜集到的各省區(qū)原始數(shù)據(jù)進行處理，計算權(quán)重并將其轉(zhuǎn)化為所對應(yīng)的得分，進而得到其綜合發(fā)展指數(shù)Sj，依此對各地區(qū)發(fā)展情況進行綜合評價與分析。

(4)

3 黃河中游4省區(qū)綜合評價分析

3.1 縱向評價分析

根據(jù)上述研究方法及步驟，采用熵權(quán)-TOPSIS模型確定2008—2019年黃河中游河南、陜西、山西、內(nèi)蒙古等4省區(qū)評價指標總體數(shù)據(jù)的權(quán)重，然后分別計算黃河中游4省區(qū)整體各項指標的得分及綜合發(fā)展指數(shù)，其中二級指標得分及綜合指數(shù)的結(jié)果見表3。

從表3中的綜合指數(shù)可以看出，黃河中游4省區(qū)的發(fā)展總體上呈現(xiàn)出積極向上發(fā)展趨勢，且經(jīng)濟增長在綜合發(fā)展水平中所占比重較大，科技創(chuàng)新所占比重在增長，說明了經(jīng)濟是地區(qū)整體發(fā)展的基石，且科技方面的投入越來越大，其在地區(qū)發(fā)展過程中扮演著越發(fā)重要的角色。為了解更加詳細的信息，對山西、河南、陜西、內(nèi)蒙古等四省區(qū)分別進行分析，計算其各項指標的權(quán)重、得分及綜合發(fā)展指數(shù)，結(jié)果如圖1所示。

表3 2008—2019年黃河中游4省區(qū)整體發(fā)展綜合指數(shù)

圖1 2008—2019年4省區(qū)得分曲線圖

從圖1中可以看出，各省區(qū)均呈現(xiàn)出持續(xù)向好的發(fā)展趨勢，總體上經(jīng)濟增長在綜合發(fā)展水平中所占比重較大，而環(huán)境保護則所占較少。河南經(jīng)濟增長較為均衡，而人才培養(yǎng)及環(huán)境保護方面一直起伏不定，增長緩慢，但是自2016年以來河南在科技創(chuàng)新上進步良多，2016年其技術(shù)市場成交額同比增長30.35%，2017年其R&D經(jīng)費同比增長15.27%，國內(nèi)專利申請授權(quán)量同比增長12.74%，且增長力度仍在逐年加大，引起河南的綜合發(fā)展指數(shù)自2017年有了較大的飛躍。陜西發(fā)展較為平穩(wěn)，其經(jīng)濟增長及科技創(chuàng)新持續(xù)穩(wěn)步加大，但是在環(huán)境保護及人才培養(yǎng)上的進步有所停滯，達到了一個瓶頸。

內(nèi)蒙古除2012年發(fā)展指數(shù)出現(xiàn)較大波動，其余時間均較為平穩(wěn)，而2012年主要是由于科技創(chuàng)新和環(huán)境保護實現(xiàn)了跳躍性發(fā)展，其科技創(chuàng)新及環(huán)境保護方面的三級指標歷年得分曲線如圖2所示。可以看出主要是由于其2012年的技術(shù)市場成交額及生活垃圾清運量有了較大增長。從2011年到2012年，其技術(shù)市場成交額得分從0.023增長到了0.071，生活垃圾清運量得分從0.016增長到了0.064。但是在此之后，又恢復(fù)到了正常水平。

圖2 2008—2019年內(nèi)蒙古科技創(chuàng)新及環(huán)境保護各項三級指標得分曲線

山西在2013—2016年經(jīng)濟增長和科技創(chuàng)新的得分一直處于下降狀態(tài)，特別是經(jīng)濟增長，總體波動大且在此期間得分下降幅度較大，且在2016年山西綜合發(fā)展指數(shù)產(chǎn)生了下降。其經(jīng)濟增長三級指標得分曲線如圖3所示。主要是由于其第二產(chǎn)業(yè)增加值及地區(qū)生產(chǎn)總值指數(shù)曲線波動較大，其得分在2013年之后下降幅度猛增。在2016年之后各項指標均有所改善，呈正向增長態(tài)勢。但是其近幾年來地區(qū)生產(chǎn)總值指數(shù)得分又略有下降，此項指標是山西省的得分薄弱環(huán)節(jié)。

圖3 2008—2019年山西省經(jīng)濟增長各項三級指標得分曲線

3.2 橫向評價分析

中國地大物博，不同地區(qū)的經(jīng)濟基礎(chǔ)、科技實力、教育資源及自然生態(tài)環(huán)境狀況差異較大，其發(fā)展水平也存在差異。本次對黃河中游4個省區(qū)的各項指標進行橫向?qū)Ρ?，分析區(qū)域差異，以得到各地區(qū)的相對發(fā)展狀況和薄弱點。根據(jù)其各項指標數(shù)據(jù)計算其各年綜合發(fā)展指數(shù)，并進行排名，結(jié)果見表4。

表4 2008—2019年4省區(qū)綜合發(fā)展指數(shù)(排名)

評價結(jié)果顯示，河南在4個省區(qū)之間穩(wěn)居榜首，陜西自2008年的綜合發(fā)展指數(shù)超越內(nèi)蒙古之后，發(fā)展一直穩(wěn)定，而山西和內(nèi)蒙古的得分一直偏低，排名相對落后?？傮w而言，河南和陜西的發(fā)展要優(yōu)于山西和內(nèi)蒙古，且這種優(yōu)勢呈逐漸擴大的趨勢。

河南省綜合指數(shù)較高主要得益于其巨大的經(jīng)濟及人口體量，其2017年經(jīng)濟增長得分為0.373，科技創(chuàng)新得分為0.161、人才培養(yǎng)得分為0.132、環(huán)境保護得分為0.16，除科技創(chuàng)新以微弱優(yōu)勢領(lǐng)先于陜西省，其他均遠高于其他省份，且這種優(yōu)勢一直保持到了2019年。陜西省各項指標一直保持穩(wěn)定，科學(xué)技術(shù)及高等教育作為其傳統(tǒng)優(yōu)勢為其加分不少，甚至2016年及之前，陜西省在科技創(chuàng)新上的得分一直高于河南省。山西省的得分并沒有發(fā)生太大的變化。內(nèi)蒙古2008年在經(jīng)濟增長及環(huán)境保護方面得分高于陜西省和山西省，但是其綜合指數(shù)則一直處于下降狀態(tài)，分別于2009年和2017年被趕超，其中科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)相對來說一直是內(nèi)蒙古的薄弱點，需要大力發(fā)展補強。

4 結(jié)語

對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展進行綜合評價有利于發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)各省區(qū)綜合發(fā)展中的短板，解決發(fā)展不平衡和不協(xié)調(diào)的問題。本研究在對黃河中游區(qū)域的河南、陜西、山西和內(nèi)蒙古等四省區(qū)發(fā)展進行綜合評價時發(fā)現(xiàn)：從時序變化上來看，4個省區(qū)整體上的綜合發(fā)展呈現(xiàn)良好向上的趨勢，各項指標均不斷增長，特別是科技創(chuàng)新方面更加突出；從區(qū)域差異上看，山西和內(nèi)蒙古的發(fā)展相對來說不平衡，存在上下波動的情況，而河南和陜西的發(fā)展比較平衡，總體上要優(yōu)于山西和內(nèi)蒙古，且這種優(yōu)勢還在逐漸加大。山西省主要是經(jīng)濟發(fā)展方面相對緩慢，經(jīng)濟體量小，增量小，科技創(chuàng)新方面發(fā)展遲緩，總體上發(fā)展沒有特別大的飛躍。內(nèi)蒙古屬于相對進步較小的省份，科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)方面是其短板。建議繼續(xù)堅持“區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展，逐步縮小地區(qū)發(fā)展差距”的基本指導(dǎo)方針不動搖，特別是山西和內(nèi)蒙古要調(diào)整政策，在科技和人才兩方面加大資源的投入。本次研究成果亦驗證了熵權(quán)-TOPSIS模型在區(qū)域發(fā)展綜合評價中的有效性，但由于評價指標較少，樣本數(shù)據(jù)存在差異，因而該指標體系的廣泛適用性還有待進一步優(yōu)化。