基于MDS对新疆工业结构优化升级分析

（新疆财经大学应用数学学院，乌鲁木齐市，830012）赵静 蒲越

基于MDS对新疆工业结构优化升级分析

（新疆财经大学应用数学学院，乌鲁木齐市，830012）赵静 蒲越

研究新疆工业结构及其能源的消费，采用多维标度法分析新疆工业八大行业及六大能源消费情况，新疆工业结构主要建立经济效益好、能源消耗低的新型工业结构，大力发展低消耗和低排放的工业行业。主要选择R软件对工业结构和能源消耗进行分析。

工业结构；能源消费；多维标度；协调发展

1 引言

改革开放以来，新疆经济社会上综合实力显著增强。但对于结构有长期粗放式的增长比较突出，能源的开采和加工业比重大，新兴行业比较落后，经济发展与资源短缺的矛盾较为突出。为加强经济与能源协调发展主要通过经济增长方式的改变和产业结构的调整。因此，促进新疆工业结构转型升级显得尤为迫切。国内外有许多学者为工业结构的升级做出了贡献，杨文举使用了多维标度分析法对哈尔滨工业结构优化升级进行了分析；陈国富使用动态计量模型，实证研究了1987～2011年新疆工业化、城镇化与能源消费之间的动态影响；揭水平使用面板数据及协整分析对中国工业化进程中的能源消费的结构进行了总量分析[3]。主要采用多维标度法对新疆的工业结构和能源消费进行了深层分析。

2 多维标度理论简介及数据选取

2.1 度量多维标度法理论简介

多维多维标度分析是一种基于对象、主体或者是它们的空间表示之间相近程度。即相近程度指两组对象、主体或指标之间的相似或相异程度，主要重点在于低维度的空间点集来表示高维数据的结构，起到了降维的作用。多维标度法就是解决这类问题的一种方法，它是一种低维空间展示“距离”数据结构的多元数据分析技术。多维标度起源源于心里测度学，用于理解人们判断的相似性。他通过利用客体间的相似性数据去揭示它们之间的空间关系的统计分析方法，通过一系列的技巧，识别构成一个关键的维度，并在这个确定位数的空间中估计一组样本的坐标，其基础数据可以是配对样本间的距离矩阵，也可以是相似系数矩阵，二相似系数矩阵通过通过标准转变变化转换成距离阵。

一个n×n矩阵D=(dij)。若满足D＇=D.dij=0，dij≥0，则称D为距离矩阵。

对于距离矩阵D=(dij)，多维标度法的目的是要寻找p和Rp中的n个点，x1,x2,...xn，用dij表示x1和x2的欧式距离，使和在某种意义下相近，将寻找，写成矩阵的形式：则称X为D的一个解。需要指出的是，多维标度的解并不唯一。

2.2 数据选取

主要选择了2014年工业中的八大行业包含采矿业、制造业、电力燃力及水的生产和供应、建筑业、交通运输储运业和邮政业、批发零售住宿餐饮业以及其他行业和生活消费行业，主要选取新疆为案例地区，运用多维标度分析法，计算新疆工业八大行业的维度、样本坐标及距离矩阵等指标。数据主要来源于《新疆统计年鉴》和《中国统计年鉴》等。

3 工业结构与能源消费关系的实证分析

选取新疆工业为例，选择具由表征的八大行业2014年的数据来分析新疆工业结构与能源消费的关系。所采用主要表征指标：煤炭消耗量、汽油消耗量、柴油消耗量、天然气消耗量、电力消耗量和能源消耗量（详见表1）。

利用R语言进行数据处理，经过12次迭代得到2维空间的计算结果，八大行业在2微空间的坐标值相关参数如表2所示。

表1 新疆工业结构与能源消费的关系

表2 八大行业在微空间的坐标值相关参数

表3 kruskal和stress评级尺度表

其中dij,K，表示对于第K评价指标工业i行业与工业j行业之间的距离。

维数决定系数RSQ表示相对空间距离与总变异所解释的比例，本模型的RSQ=0.9847336，接近1。

图1 新疆工业结构定位图

由图1可知，工业中的八大行业在INDSCAL模型中的拟合定位，选取六个指标并进行正交旋转后所得出的结果。基本把行业划分为了五类，其中行业2为一类，行业5为一类，行业1，3为一类，行业7，8为一类，行业4，6为一类。当年的煤炭消费、电力消费和能源消费总量极高的行业2（制造业）位于第一维度的最左边，说明当年制造业在能源的消耗比较大，行业1（采矿业）3（电力燃力水的生产及供应）位于第一维度的右端，故可以认为第一维度表现的是制造业对能源的消费。

第二维度中的行业5（交通运输业）位于最上端，可见交通运输业中的汽油的消费柴油的消费极其高但其他能源消费不是很高，说明行业的能源消耗较低经济效益较高，而行业6（批发零售业）4（建筑业）等行业位于第二维度最下端，故可以认为第二维度表现的是交通运输业对汽油柴油的消费。即在国民经济中的地位。

即第一象限为“高消耗低效益”，第二象限为“低消耗低效益”，第三象限为“低消耗高效益”，第四象限为“高消耗高效益”。

4 结论与建议

分析结果表明，新疆工业对于电力燃力、制造业和采矿业这些行业对于能源的消费较高。而对于这些行业的经济利润比较单薄、污染较大和科技人才培养都较低。这是工业工业结构对能源消费造成高消耗的主要原因。为促进经济与能源协调发展的角度，在未来新疆工业结构优化升级的方向主要是第一象限、第二象限和第三象限的工业向行业第四象限中的行业4（建筑业）和行业6（其他行业）靠拢，要使得增加经济效益、低消耗、低污染、高科技高培养的新型工业结构。

基于以上对新疆工业结构与能源消费关系的分析，建议提高培养高科技人才，积极发展高新技术产业。高新技术长期对信息的传输力大，感染力强，而且资源的消耗低，污染少。通过对高新技术产业不断加强，促进其他行业的发展。大力发展低消耗和低污染的工业行业。

加强巩固低消耗低污染的行业，加快工业行业的调整，在一些工业行业中尽量将污染和消耗降低到最低。通过发展经济效益好、高科技和低消耗的行业，同时不断提高科技水平大幅度降低能源的消耗和环境的污染。

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1008-0899（2017）02-0016-03