基于有序聚类的居民消费模式转型研究

摘 要：选取1980年—2014年广州市城镇居民人均各类消费性支出作为输入，通过有序聚类将居民消费模式发展划分为三个阶段。以收入--消费水平变动和消费结构变动为例分析了消费模式的转型，并利用扩展线性支出系统模型对消费结构进行实证分析。研究发现，有序聚类能有效反映消费模式的变化；期间广州居民的消费需求由生存型转化为发展和享受型；消费品由实物化向服务化转变；交通通讯和文娱教育成为消费热点；消费结构明显优化且趋于稳定。

关键词：有序聚类；消费模式；消费结构；消费水平；扩展线性支出系统

一、引言

消费、投资和净出口是“拉动经济增长的三架马车”，因此消费以及消费模式是经济领域关注的热点。国外文献未将消费模式（Consumption Pattern）作为规范的学术概念来研究，只是少数文献有所提及，如Permana等比较分析了不同城市发展模式下的家庭能源消费模式，但是自改革开放以来，消费模式一直是国内学术界的研究热点。

总结国内相关研究，发现对于消费模式内涵的理解主要存在三种观点：（1）消费模式是指一定时期消费的主要特征，包括消费内容、消费水平、消费结构、消费方式、消费爱好、消费趋势以及消费的其他方面的一些主要特点；（2）消费模式就是阐明一定社会形态中，人们在消费领域里应该遵循的规范和准则，是在一定生产力水平和一定生产关系下人们消费行为的方式、规范和质的规定性；（3）狭义的消费模式是指消费体制的基本属性和主要原则；广义的消费模式除包括消费体制外，还包括消费发展、消费结构以及消费运行机制等诸多内容。其中，消费水平、消费结构、消費方式作为研究消费模式的关键要素，从不同方面反映了消费模式的内容。

目前国内对消费模式的研究主要集中在消费模式的国际对比、国内居民消费模式差异分析、消费模式的提炼研究、环境友好型的消费模式这四个方面。鲜有学者从实证分析的角度对消费模式进行研究，在消费模式的研究框架方面亦没有统一的标准。而具体到消费模式转型的问题上，从消费水平和消费结构的阶段性变化来反映消费模式的转型是目前研究的空白。

广州市城镇居民作为典型的消费群体，其消费模式对广东及国内其他城市具有示范和借鉴意义。本文研究改革开放以来广州市城镇居民消费模式的转型，通过分析不同阶段下消费模式的特征，结合不同阶段的社会经济背景来分析其内在的影响因素并提出相关建议。

二、基于有序聚类的消费模式发展阶段划分

1.有序聚类的步骤

有序聚类亦被称为最优分割法，运用有序聚类方法进行聚类分析的步骤如下：

假设有序聚类的样本为X1，X2，X3，...，Xi，...，Xn（Xi为m维向量）。

Step 1：定义类直径

假设聚类后类Ck的样本组成为{Xi，Xi+1，...，Xj}，记D（i，j）为该类的直径，则■，其中X为类Ck的均值向量。

Step 2：定义分类的损失函数

假设将n个样本分成k类，每类的第一个样本的序号即分割点序数分别为i=s1，s2，s3，...，sk，则这种分类的损失函数L（n，k）为所有类的直径之和，即：

当n和k固定时，损失函数的值越小，则表明这种分类越合理。记n和k固定的时候，最小的损失函数值为L（n，k）*。根据L（n，k）*的含义有以下两个递推公式：

Step 3：求最优解

当样本数n和分类数k固定时，根据式（1）和式（2）可求得最小的损失函数值L（n，k）*，L（n，k）*对应的分类则为最优解。

2.数据的选取

本文选用《广州统计年鉴》中1980年-2014年城镇居民人均每年各类消费性支出作为有序聚类的输入数据，并利用以1980年为基期的CPI指数（设1980年时为100）对数据进行了调整（表1）。

3.有序聚类的结果

将表1的数据作为输入，通过R软件编写程序实现有序聚类算法。

（1）确定分类数

确定分类数是实现最优分类的前提工作，可根据最小损失函数值随分类数k变化的曲线取趋于平坦处或曲线拐弯处对应的分类数目，或者利用背景知识分析不同的聚类结果以判断确定更优的方案。图1显示了最小损失函数值与分类数的关系。由图可知，当分类数超过4时，最小损失函数值的趋势保持平稳，说明大于4的类别数变化对最小损失函数值的影响不大，因此本文将最佳分类数初步确定为4或者3。

（2）得出聚类结果

调用R程序对表1的数据进行聚类分析。表2为分类矩阵的部分数据，展示了聚类结果中分割点的位置。由表2可知，当聚类样本为1至35号，分类数为3时，第3类的第一个样本序号（即s3）为28；当聚类样本为1至27号，分类数为2时，第2类的第一个样本序号（即s2）为16。因此聚类结果为1-15为一类，16-27为一类，28-35为一类。转换成相应的年份则为：1980年-1994年，1995年-2006年，2007年-2014年。

同理，当分类数为4时，聚类结果为：1980年-1993年，1994年-2003年，2004年-2009年，2010年-2014年。结合考虑广州市的经济发展状况，本研究认为3类的结果优于4类，因此将广州市居民消费模式的发展划分为三个阶段。

三、广州市城镇居民消费模式转型研究

1.广州市城镇居民的收入--消费水平变动

由图2可知，自改革开放以来，居民的人均消费性支出随着收入的增加而迅速增长，两者呈现出一种同步增长的关系，且一直保持着较高的增长水平。

第一阶段（1980年-1994年）：改革开放给广州带来了巨大的生机和活力，扣除物价因素影响，人均可支配收入由606.12元增长到1770.40元。与此同时，居民在计划经济时代长期被抑制的消费需求得以释放，人均消费性支出由1980年的521.04元年增长到1994年的1452.77元，年均增长7.6%，是三个阶段中消费水平增速最快的一个阶段。endprint

第二阶段（1995年-2006年）：在深化社会主义市场经济体制改革的进程中，居民的消费水平保持稳定增长。在此阶段，扣除物价因素影响，居民的人均可支配收入由1862.10元增长到3663.97元，而人均消费性支出则由1566.15元增长到2850.78元，年均增长5.6%。与第一阶段相比，此时期的消费水平增速开始放缓，但仍然保持着较快的增长速度。

第三阶段（2007年-2014年）：随着市场经济的不断发展，商品日益多元化，有效地刺激了居民的消费需求，而且政府在发展经济的同时也采取了一系列的措施以拉动内需的增长。在此阶段，扣除物价因素影响，居民的人均消费性支出由3382.96元增长到5291.52元，年均增长6.6%，与上一阶段相比，消费水平的增速有所提高。

2.广州市城镇居民的消费结构变动度

消费结构变动度可用于考察居民消费结构的变动程度，年均结构变动度的值越大，说明在这个阶段消费结构变动的速度越快。其计算公式如下所示：

其中，i代表不同的消费项目，X代表某项消费占总支出的比重，N代表考察的年数。

基于阶段划分的结果，本文计算了各阶段的消费结构变动度和各类消费支出相应的贡献率（表3）。

在第一阶段（1980年-1994年），年均消费结构变动度为6%，消费结构的变动速度处于一个较高的水平。在此阶段，对消费结构变动度的贡献率较高的项目有食品（27.33%）、文娱教育（19.10%）和家用品（14.23%）。数据表明，随着收入水平的不断提高，居民的消费需求不再满足于“吃得饱”的层面，开始注重生活质量的提高。在此阶段，居民对于千元三大件（彩色电视机、电冰箱、洗衣机）的购买量迅速增加。以彩色电视机为例，在1980年，平均每百户的拥有量只有1.5台，而到了1994年，这个数字达到了109.7台。

在第二阶段（1995年-2006年），年均消费结构变动度为7.10%，与其他两个阶段相比，消费结构的变动速度最为迅速。在此阶段，消费结构变动贡献率较高的项目有食品（18.49%）、交通通讯（18.47%）和居住（14.81%）。表明随着科技的发展，居民的出行和通讯方式与以往相比发生了根本性的改变。在交通方面，摩托车逐渐成为居民的日常交通工具。2002年，摩托车的平均每百户拥有量已经达到25.3辆，而在1994年只有7.3辆。在通讯方面，固定电话、移动电话也逐渐成为居民日常的通讯方式。

在第三阶段（2007年-2014年），年均消费结构变动度为4.24%，小于第一阶段和第二阶段，消费结构变动速度開始趋于缓和。在此阶段，对消费结构变动度的贡献率较高的项目有交通通讯（24.49%）、食品（20.21%）和文娱教育（13.60%）。可见，随着科技的进步和信息化时代的到来，居民的生活节奏不断加快，对于交通和通讯的速度和质量要求越来越高。

可见，第一阶段居民消费模式优化升级的主要动力是文娱教育和家用品；第二阶段的主要动力是交通通讯和居住；第三阶段的主要动力是交通通讯和文娱教育。

3.扩展线性支出系统分析

1973年，经济学家Lluch对线性支出系统（LES）进行改进，提出了扩展线性支出系统模型（ELES）。模型的基本形式为：

其中，pi为商品i的价格；pixi为商品i的总消费支出；pixio为商品i的基本需求量；I为收入；bi为商品i的边际消费倾向。

通过公式推导，可将模型简化为一元线性回归模型：

其中，■，μi为随机误差项，ai和bi为待估计参数。

进而可计算商品i的基本消费支出：

另外，可以推导出商品i的需求收入弹性为：

其中，Ci为不同收入组对商品i的消费平均值，I为不同收入组的人均收入平均值。

ELES模型存在着理论性强、对数据依赖小、参数估计容易等特点，可以计算消费者对不同商品的基本生活支出，为制定贫困线标准提供意见，在消费结构的实证研究中得到广泛应用。由于第一阶段的相关数据与第二、第三阶段的统计口径不一致，2014年又采用了新的统计口径且未提供以旧口径统计的详细数据，因此本文选取了第二阶段以及第三阶段的中间年份（即2001年和2010年）作为这两个阶段的代表，另外选取2013年以反映当前的状况，收集这三年的数据进行扩展线性支出系统分析。

（1）参数估计和检验

基于《广州统计年鉴》收集的相关数据，以低收入户、中等偏下收入户、中等收入户、中等偏上收入户、高收入户的人均可支配收入为自变量，根据ELES模型，利用EViews6.0软件对2001年、2010年、2013年广州市城镇居民的八项消费支出进行线性回归分析，结果如表4所示。

可以看出，回归结果的拟合程度都比较好，除2001年医疗保健外，其他项目的R2都在0.90以上，参数估计在5%的显著性水平下均通过了t检验。

（2）基本需求分析

根据ELES模型的参数估计，可计算各项消费的基本需求和其占实际支出的比重，如表5所示。

数据显示，在2001年，居民的总消费支出中基本消费支出所占比重为69.07%，2010年下降到49.28%，2013年下降到40.32%，表明居民的消费水平已经有了很大的提高，在消费支出中有接近六成的比例是用于发展和享受型消费。

基于食品、衣着和居住这三项生存型消费的数据发现，在2001年、2010年和2013年食品的基本消费占实际消费的比重分别为86.20%、75.29%和71.61%，衣着则为55.12%、37.06%和25.58%，居住则为66.96%、44.97%、35.03%。可见在居民的食品消费中，用于满足基本生活需求的消费所占的比重越来越低，说明随着生活水平的提高，居民对于食品不再满足于吃饱的基本需求，而更愿意购买质量和营养更好的食物来提高生活质量；而衣着和居住的比重也表现出同样的趋势，说明了居民更加注重衣着的质量和居住的舒适。endprint

2013年，广州市城镇居民的基本消费支出为13368.9元，而低收入户在2013年的人均可支配收入仅为15402.1元，基本消费支出对可支配收入的占比达到87%，仅有13%可用于其它消费，可见低收入户承受着巨大的生活压力。

（3）边际消费倾向和需求收入弹性分析

根据ELES模型的参数估计，可计算各项消费的需求收入弹性，结果如表6所示。

數据显示，在2001年，各项消费的边际消费倾向均小于0.1，而到了2010年和2013年，交通通讯和文娱教育的边际消费倾向迅速增长，在各项消费中位于前两位。表明居民将新增的收入更多地用于交通通讯和文娱教育等发展和享受型消费。

在2013年，需求收入弹性较高的项目有交通通讯、文娱教育、家用品和衣着，这些项目的需求收入弹性都大于1，表明这些消费项目的增长率大于收入的增长率；而其中交通通讯和文娱教育的边际消费倾向在2013年位于第一位和第二位，表明交通通讯和文娱教育已经成为居民的消费热点。

四、总结

本文采用有序聚类将广州城镇居民的消费模式发展划分为三个阶段，接着从消费水平和消费结构两个角度对消费模式的转型进行实证分析。

研究结果表明：第一阶段消费水平的增长速度最快，年均增长7.6%；第二阶段的增长速度有所放缓，年均增长5.6%；第三阶段的增长速度较第二阶段有所回升，年均增长6.6%。基于消费结构变动度，第一阶段消费模式转型的主要动力是文娱教育和家用品；第二阶段的主要动力是交通通讯和居住；第三阶段的主要动力是交通通讯和文娱教育。在第二阶段，消费结构的变动速度最快，而到了第三阶段，消费结构已经升级到了一定阶段，总体趋于稳定。在居民的总消费中，用于维持基本生活的消费支出比重明显下降。在食品、衣着和居住等项目的消费中，用于满足基本生活需求的比重明显下降，用于享受型消费的比重上升。交通通讯和文娱教育是当前的消费热点，反映了网络消费已经成为居民尤其是城镇居民重要的消费方式。

根据研究发现并分析消费模式的发展趋势，提出以下政策建议：

1.提高居民收入，重点关注低收入户家庭。研究发现，居民的消费性支出和人均可支配收入基本呈同步增长的关系，提高居民收入可进一步提高居民的消费水平。2013年，低收入户家庭用于满足基本生活需求的消费性支出占到了可支配收入的87%，承受着巨大的生活压力。

2.调整产业结构。研究发现，交通通讯和文娱教育是第三阶段消费模式转型的主要动力，也是当前居民的消费热点，应着重研究如何大力发展与交通通讯和文娱教育相关的产业，满足居民在“互联网+”环境下的消费需求。发展新型交通方式，保障居民的交通消费需求。保障网络消费、信息消费的稳定增长，从而促进网络经济的持续发展。

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