基于主成分分析法的徐州创新型城市建设能力评价研究

马娜戎晓红

（1.徐州工业职业技术学院工商管理学院江苏徐州221140；2.徐州工业职业技术学院建筑学院江苏徐州221140）

基于主成分分析法的徐州创新型城市建设能力评价研究

马娜1戎晓红2

（1.徐州工业职业技术学院工商管理学院江苏徐州221140；2.徐州工业职业技术学院建筑学院江苏徐州221140）

创新型城市评价是通过评价城市的综合创新水平，进而评价创新型城市的实现程度。本文在理论分析的基础上构建创新型城市竞争力评价指标体系，运用主成份分析法对徐州市及江苏省其他12个地级市的创新能力进行评价分析，根据评价结果提出改建建议，以期为徐州市创新能力的提供决策依据。

城市型城市；评价指标体系；主成份分析法；徐州市

进入21世纪以来，创新已经成为了一个国家或地区经济发展的第一推动力，由此“创新型城市”成为国内外学术界和实业界关注的焦点。研究徐州市创新型城市建设评价指标体系，旨在通过指标体系监测评价徐州市的创新能力水平，形成对徐州城市创新性发展的跟踪监测机制，实现对城市创新性建设的有效管理，推动徐州创新型城市科学、有效发展。

1.徐州市创新型城市建设能力评价方法

1.1 指标确定与体系框架

表1 创新型城市建设综合评价指标体系

根据创新型城市的内涵、特征和创新型城市发展的相关理论研究和实践研究成果，从创新型城市建设的框架、内容、内部系统和外部环境等方面，结合徐州市近年来城市创新性发展的相关数据，采用了相应的创新城市评价指标体系[1]：包括1个目标层：徐州市创新型城市建设综合创新能力，5个一级指标和15个二级指标，具体见上表1所示。

1.2 创新型城市建设综合评价方法的选择

本文运用主成分分析法(Principal Component Analysis)来评价徐州市城市创新能力状况，主成分分析法基本思路[2]：建立原始变量的相关线性组合，利用降维的思路，将这些原本相关的变量，组合成新的不相关的变量代替原始变量来分析问题和解决问题。主成分分析法计算步骤如下[2]：(1)原指标数据的标准化变换；(2)求出指标样本的相关系数矩阵；(3)计算相关系数矩阵的特征值和特征向量；(4)计算各特征值的贡献率，并按累计贡献准则提取主成分；(5)用主成分对评价问题做出综合分析。

2.徐州市创新型城市建设能力综合评价

2.1 原始数据库的建立及标准化

徐州创新城市发展数据根据《江苏省统计年鉴2013》、《江苏科技年鉴2013》、《2013年各个城市的国民经济和社会发展统计公布》整理后进行了采集获取，运用江苏省内13个城市创新能力横向比较的方式。鉴于各指标数量单位的不统一，个别指标数量方差较大的情况，为

了避免对因子荷载的较大影响，首先要进行数据的标准化处理，即对江苏13个样本城市的15个指标原始数据进行标准化处理。

2.2 提取因子

数据标准化处理过后，运用降维确定主成分因子个数，设定主因子的特征值大于1，并依据因子分析的原则，选定的主因子对方差解释的累计百分数应该达到85%以上。如图1的碎石图所示，其中拐点为3，说明前三个因子能概括大部分信息，进行保留。

图1 碎石图

由降维结果，看出这三个特征值大于1的因子对方差的累计百分数达到93.178%（见表2），符合设定条件，因此提取前三个成分做为三个主成份，分别为：F1、F2、F3。

表2 指标特征值及贡献率

使用SPSS软件进行统计分析，得出方差极大正交旋转后的主成份荷载矩阵（见表3）。

表3 旋转后主成分荷载矩阵

旋转后主成分荷载矩阵中，每一个载荷量表示主成分与对应的变量的相关关系[3]，从表中可以看出，第一主成分F1在评价指标专利申请授权量、高新技术产品产值、高新技术产业产值、政府财政支出；第二主成份F2对R&D支出占GDP的比重、高新技术产业规模以上企业产值占地区比重、每万人科技活动人员数、城镇家庭居民人均可支配收入、人均地区生产总值；第三主成份F3在R&D全时当量、普通中等学校数两个指标上具有较大荷载。

2.3 因子得分及排序

以各因子的方差贡献率占各因子总方差贡献率的比重做为权重加权汇总，得出各城市的综合因子得分，即每个城市的因子总得分= F1×37.329/93.178+F2×36.439/93.178+F3×19.410/93.718，得到的各个因子及综合因子的得分数值及排序见表4，表中因子得分情况及其正负表明该城市与平均水平的相对位置。

表4 各城市创新能力因子得分及排名

3.结论和建议

3.1 研究结论

（1）在江苏省13个地区城市创新能力综合排名中徐州市位于第八，属于中等偏后水平，与排名前列的城市存在较大的差距。其中，第一主成分排名第4，即在专利申请授权量、高新技术产品产值、高新技术产业产值、政府财政支出上排名第4；第二主成份排名11，即R&D支出占GDP的比重、高新技术产业规模以上企业产值占地区比重、每万人科技活动人员数、城镇家庭居民人均可支配收入、人均地区生产总值这几个指标排名较为落后；第三主成份排名第2，即R&D全时当量、普通中等学校数这两个指标较其他地区排名较好。

（2）徐州市城市创新能力相对较弱，其原因主要为：与江苏经济核心区相距较远，城镇家庭居民人均可支配收入、人均地区生产总值这两个指标相对苏南地区较弱，城市创新效益水平低下；另外R&D支出占GDP的比重、高新技术产业规模以上企业产值占地区比重、每万人科技活动人员数上投入也相对较少（小）这说明徐州市创新投入能力和创新研究能力也较弱。

3.2 提升徐州市创新能力的建议

3.2.1 政府应加大对教育、科研方面的投入力度，以及创新型人才的引进

城市的创新性的发展，离不开具备创新精神、方法的专业性人才。这就要求政府发挥主导作用，在积极引进掌握创新理念、方法的人员的同时，更要发挥区域优势，引导当地高等学校在教育中优化学科专业布局，优化人才培养方案，强化创新性的教育硬件和软件。在科研投入方面，地方政府应从当地实际出发，结合自身优势领域，通过财政政策的合理制定，支持企业增加R＆D经费的投入。

3.2.2 优化城市创新技术环境，为城市创新因子的培育营造良好的氛围

良好的创新环境氛围，是支撑城市创新能力培养的基本保障。信息化的技术是创新能力培养的重要手段，徐州市在改善创新环境时，应运用先进的信息技术对城市基本硬件，如基础公用、民用设施建设进行改善，刺激大众的创新意识；支撑高新技术企业的发展；加强同周边区域的合作，特别是高新技术方面的研究与合作，促进产业跨区域发展。

3.2.3 优化创新发展的制度，强化政府服务职能

熊彼特认为创新分为技术创新和制度创新，技术创新的发展离不开良好的制度。政府是城市运行的管家，是制度、规则的制定者。城市空间内创新性的制度可以更加科学、合理、高效的配置利用各种资源，政府要强化服务职能，确保创新性制度的运行和作用的发挥。

［1］雷振丹，李万明.创新型城市评价指标体系的构建与实证研究[J].新疆农垦经济，2012.1:70-75.

［2］肖小英，刘展.基于主成分分析的中国区域创新能力比较研究[J].江西理工大学学报，2010，(31):61－66.

［3］薛艳.创新型城市建设综合评价研究——以江苏常州为例[J].常州大学学报（社会科学版），2014,15（4）：64-68.

［4］CHARLES LANDRY.Thecreativecity：a toolkit for urbaninnovators[M].Earthscan Publications Ltd，2000.

［5］EIS.Comparative Analysis Innovation Performance[M].UNU-MERIT，2008.

［6］冯霞.发挥统计职能建立创新型城市建设评价指标体系[J].太原利技，2006（3）：5-8.

［7］宋河发，穆荣平，任中保.国家创新型城市评价指标体系研究[J].中国科技论坛，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

江苏高校哲学社会科学研究基金资助项目：大数据驱动下的徐州智慧化城市的构建模式研究，项目批准号为2014SJB427。

马娜，女，江苏徐州人，硕士研究生，讲师，研究方向为经济管理。戎晓红，女，河北鹿泉人，硕士研究生，讲师，研究方向为土地资源资产管理研究。