2.4　中國“新四化”融合發展評價指標體系與模型

在2.1、2.2、2.3部分，我們闡述了“新四化”的概念內涵、理論基礎以及相互融合作用機制。人們往往僅從人口城鎮化率、工業產業增加值等單一指標定性認識我國的城鎮化、工業化發展水平，而且常常忽視我國信息化與農業現代化的發展水平以及四者間的融合發展狀況。鑒于此，本部分將依據所探討的“新四化”概念內涵，構建相關指標體系，利用主成分分析法，并建立基于離差系數的融合度模型，從而有助于我們正確認識我國當前各地區新型城鎮化、工業化、信息化和農業現代化發展水平以及它們的融合發展狀況。

2.4.1　“新四化”融合發展指標體系的構建

本部分在前人研究的基礎上，圍繞新型城鎮化、工業化、信息化、農業現代化的內涵和特征，按照上文指標體系的設計原則，建立了新型城鎮化、工業化、信息化以及農業現代化四個子系統指標，38個二級指標，如表2-1所示。

根據上述指標評價體系，一般文獻通常采用層次分析法（AHP）或者等比例法來確定各個小指標權重，顯然主觀性很強。本書采取主成分分析法（PCA）來確定四個子系統小指標的權重系數，該方法具有客觀性，能夠反映指標的絕大部分信息量，避免主觀因素影響，從而能有效建立新型城鎮化發展指數C（c）、工業化發展指數G（g）、農業現代化發展指數N（n）以及信息化發展指數X（x）。

主成分分析（PCA）的主要思想是將研究對象的多個相關變量簡化為少數幾個不相關的變量，在確保數據丟失最小的原則下，以少數新的綜合變量取代原有的多維變量，從而能夠更簡便、有效地對各個系統進行分析。其主要步驟如下：

（1）對原始數據進行標準化處理，從而消除不同指標計量單位不同所帶來的誤差。

（2）根據計算出來的特征值以及方差貢獻率來選取主成分因子，使得主成分因子累積方差貢獻率不低于85%。

（3）計算各主成分因子得分F_i。

（4）計算各主成分因子的權重ω_i，計算公式為（i=1，2，3，…，n），其中λ_i為第i主成分特征值。

（5）最后計算每個研究對象在該子系統的最終得分F，其公式為

F=ω₁F₁+ω₂F₂+…+ω_nF_n（其中，ω_i為第i主成分因子的權重，F_i第i主成分因子得分）。

根據上述步驟，我們可以計算出所研究的中國31個省份新型工業化、城鎮化、農業現代化以及信息化水平。采用主成分分析法（PCA）對原始指標數據進行標準化處理，這就使得有些省份在某個子系統綜合得分為負數，為了便于后續分析研究，在不改變它們相對發展水平的前提下，我們對各省份子系統進行歸一化和指數化處理，計算公式為：

其中，F_m為中國m省份在某系統的得分，F_max為該系統得分最高省份的數值，F_min為該系統得分最低省份的得分。根據式（2-6），我們可以得到中國各個省份新型城鎮化發展指數C（c）、工業化指數G（g）、農業現代化指數N（n）、信息化指數X（x）。

2.4.2　“新四化”綜合發展指數

根據上文所述步驟，我們容易計算出各省份四個子系統的發展指數，在“新四化”同步發展理念下，可以認為新型城鎮化發展指數C（c）、工業化指數G（g）、農業現代化指數N（n）、信息化指數X（x）同等重要。因此，我們將“新四化”綜合發展指數T定義為這四個子系統的均值，即：

2.4.3　基于離差系數最小化的融合度模型

關于衡量若干個系統的融合度，學術界通常引用物理學中各要素的耦合度模型，本書采用數理統計中的離差系數來推導基于離差系數最小化的融合度模型。離差系數被定義為一組數據的標準差與其相應的均值之比，它能夠很好地衡量隨機變量對其均值的離散程度，離差系數越小意味著該組數據越集中；反之，則越離散。設有兩個子系統分別為f（x）、f（y）且數值為正，μ、σ分別為兩個子系統的均值和標準差，其離散系數為C_v，則根據定義有：

我們希望離差系數C_v越小越好，那么對應式（2-8）可知C_v越小越好的充要條件是：

C越大越好，將兩個子系統推廣到n種子系統f₁（x），f₂（x），…，f_n（x），則可以得到基于離差系數最小化的融合度模型：

式（2-10）中f₁（x），f₂（x），…，f_n（x）分別為n種子系統的綜合評價函數，我們稱n為調節系數，C為融合度（0≤C≤1），它是度量系統或者要素之間融合狀況好壞的定量指標，其值越大表明系統或者要素之間越融合。

2.4.4　“新四化”融合度模型

在2.4.3中我們推導出了基于離差系數最小化的融合度模型，并給出了測算n種子系統融合度計算公式，考慮到本研究的“新四化”融合發展問題，我們根據式（2-10），取n=4構建“新四化”融合度模型：

其中，C（c）、G（g）、N（n）、X（x）分別為新型城鎮化發展指數、工業化指數、農業現代化指數以及信息化指數。C為新型城鎮化、工業化、農業現代化以及信息化之間的融合度。

2.4.5　“新四化”融合發展度測算模型

我們在實際問題分析中會發現，如果某個研究對象各個子系統發展水平都很落后，那么它們之間的融合度也會很高，顯然僅用融合度并不能同時刻畫系統融合和發展兩方面的信息。為了彌補融合度的不足，我們同時考慮系統的綜合發展指數T（上文已給出測算方法）以及子系統的融合度C，這樣我們便提出系統融合發展度的概念，它綜合考慮研究對象各子系統發展水平以及它們之間的融合水平，該值越高，說明該系統融合發展水平越高，其測算公式如下

其中，D為研究對象的融合發展度，它是衡量一個系統融合發展水平的定量指標；C為研究對象四個子系統的融合度；T為研究對象四個子系統的綜合發展指數。

2.4.6　“新四化”融合發展水平等級劃分

科學、有效地判斷一個系統是否融合發展，不能僅以“融合發展”或者“排斥發展”來下結論。事實上，絕大多數系統的融合發展水平處于二者之間，這就需要我們對一個系統融合發展水平作一個等級劃分。根據本模型的測算，“新四化”融合度C的取值范圍在［0，1］區間，融合發展度D的取值范圍在［0，10］區間，在參考前人研究的基礎上，我們可以將“新四化”融合度和融合發展水平劃為10個等級（見表2-2、表2-3、表2-4）。

上文我們依據“新四化”各子系統的內涵概念，分別構建了新型城鎮化、工業化、農業現代化以及信息化發展水平評價指標體系，并建立了基于離差系數的融合發展度模型。接下來我們將利用主成分分析法（PCA），通過式（2-6）計算2005—2015年我國31個省份、三大區域以及全國各子系統發展指數，并對它們的“新四化”融合發展度進行評測。其中，我們依據《中國衛生統計年鑒》，對東、中、西部三大區域的劃分如表2-5所示。