山東省居民消費結(jié)構變動分析_論文定稿

1、<p>　　河 北 工 業(yè) 大 學</p><p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　作 者： 張 曉 學 號： 110059 </p><p>　　學 院： 理學院 </p><p>　　系(專業(yè))： 信息與計算科

2、學 </p><p>　　題 目： 山東省居民消費結(jié)構變動分析 </p><p>　　指導者： 仝策中 講師 </p><p>　　(姓 名) (專業(yè)技術職務)</p><p>　　評閱者：

3、 </p><p>　　(姓 名) (專業(yè)技術職務)</p><p>　　2015年 6月 2日</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）外文摘要</p><p><b>　　目 錄</b></p&g

4、t;<p>　　1 引言- 1 -</p><p>　　1.1 問題的提出- 1 -</p><p>　　1.1.1 研究背景及其意義- 1 -</p><p>　　1.2 恩格爾系數(shù)分析方法的發(fā)展過程與研究現(xiàn)狀- 1 -</p><p>　　1.3 因子分析，聚類分析的分析方法的發(fā)展過程與研究現(xiàn)狀- 2 -

5、</p><p>　　2 山東省不同地域城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變化分析- 2 -</p><p>　　2.1 不同地域城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)變化分析- 2 -</p><p>　　2.1.1恩格爾系數(shù)分析法- 2 -</p><p>　　2.1.2山東省不同地域城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)變化分析- 3 -</p><p>　

6、　2.2 山東省城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變化因子分析- 5 -</p><p>　　2.2.1 因子分析的基本方法- 5 -</p><p>　　2.2.2 山東省城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變化因子分析- 7 -</p><p>　　2.3 山東省各市城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構聚類分析- 13 -</p><p>　　2.3.1 聚類分析基本方法-

7、13 -</p><p>　　2.3.2類之間距離的度量方法- 14 -</p><p>　　2.3.3 山東省各市城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構聚類分析- 14 -</p><p>　　3 分析結(jié)論與政策建議- 19 -</p><p>　　結(jié) 論- 21 -</p><p>　　參 考 文 獻- 22 -</

8、p><p>　　致 謝- 23 -</p><p>　　附錄A：- 24 -</p><p>　　附錄B：- 25 -</p><p>　　附錄C：- 25 -</p><p><b>　　1 引言 </b></p><p>　　1.1 問題的提出</p

9、><p>　　1.1.1 研究背景及其意義</p><p>　　山東省作為經(jīng)濟大省，擁有悠久的文化底蘊。近十年來隨著山東省經(jīng)濟建設取得巨大成就，人民生活水平也隨之顯著提高，與此相伴隨，我省的居民消費結(jié)構也發(fā)生了明顯的變動。居民的消費結(jié)構指的是，將可支配的收入進行不同分類的支出，這些支出之間的關系可以明確反映出居民的生活狀態(tài)和消費理念，進而可以在一定程度上代表當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展狀況。</p&

10、gt;<p>　　對于消費結(jié)構的研究，本文采用了恩格爾系數(shù)、因子分析及聚類分析等統(tǒng)計學方法，對山東省內(nèi)不同地域，不同時間，不同經(jīng)濟環(huán)境的城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構進行統(tǒng)計分析，以此來探究居民的消費結(jié)構與以上變化有什么聯(lián)系。</p><p>　　第一部分，我們通過對各市區(qū)恩格爾系數(shù)的分析我們探究地區(qū)經(jīng)濟對于居民消費結(jié)構的影響。</p><p>　　第二部分，我們通過對近年來我省居民消費結(jié)

11、構變化的因子分析我們研究經(jīng)濟發(fā)展對于消費結(jié)構變化的影響。</p><p>　　第三部分，通過對各市居民消費水平變化的聚類分析，我們研究地域經(jīng)濟及文化對于消費結(jié)構變化的影響。</p><p>　　因此，本文意在通過分析我省近年來各市區(qū)城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變動的情況，探究城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變化的內(nèi)部原因，進而找優(yōu)化消費結(jié)構、刺激經(jīng)濟增長、改善居民生活水平的改革方法。</p><p

12、>　　對于數(shù)據(jù)的選擇方面，本文通過對山東省統(tǒng)計年鑒和各市區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報中有關數(shù)據(jù)的統(tǒng)計整理，得到《山東省2004~2014年各市城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)變化表》、《山東省1998~2010年居民消費結(jié)構變化表》及《2013年山東省各市城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構統(tǒng)計表》三份數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。</p><p>　　1.2 恩格爾系數(shù)分析方法的發(fā)展過程與研究現(xiàn)狀</p><p>　　恩格爾

13、系數(shù)的來源起始于十九世紀中期的恩格爾定律，是由德國統(tǒng)計學家和經(jīng)濟學家恩格爾所提出的一項關于家庭收入，與消費種類之間的變化關系[1]。后來演變出的主要意思是指，隨著收入的增加，家庭支出在食品等生存性消費方面將逐漸減少，所以，根據(jù)統(tǒng)計某一地區(qū)家庭在食品方面的支出占總支出的比例，就可以看出該地區(qū)居民生活水平的高低，從而得到該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的水平。</p><p>　　1.3 因子分析，聚類分析的分析方法的發(fā)展過程與研究

14、現(xiàn)狀</p><p>　　因子分析是一種降維、簡化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析方法，從研究變量內(nèi)部相關的依賴關系出發(fā)，把一些具有錯綜復雜關系的變量歸結(jié)為少數(shù)幾個綜合因子的一種多變量統(tǒng)計分析方法。它的基本思想是將觀測變量進行分類，將相關性較高，即聯(lián)系比較緊密的分在同一類中，而不同類變量之間的相關性則較低，那么每一類變量實際上就代表了一個基本結(jié)構，即公共因子。對于所研究的問題就是試圖用最少個數(shù)的不可測的所謂公共因子的線性函數(shù)與特殊

15、因子之和來描述原來觀測的每一分量[2]。</p><p>　　聚類分析，起源于分類學又稱群分析，是根據(jù)“物以類聚”的道理，對樣品或指標進行分類的一種多元統(tǒng)計分析方法，在古老的分類學中，人們主要依靠經(jīng)驗和專業(yè)知識來實現(xiàn)分類，很少利用數(shù)學工具進行定量的分類。隨著人類科學技術的發(fā)展，對分類的要求越來越高，以致有時僅憑經(jīng)驗和專業(yè)知識難以確切地進行分類，于是人們逐漸地把數(shù)學工具引用到了分類學中，形成了數(shù)值分類學，之后又將多

16、元分析的技術引入到數(shù)值分類學形成了聚類分析[3]。</p><p>　　2 山東省不同地域城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變化分析</p><p>　　2.1 不同地域城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)變化分析 </p>

17、<p>　　2.1.1恩格爾系數(shù)分析法</p><p>　　恩格爾系數(shù)分析法的應用條件其實收到地區(qū)經(jīng)濟變化的限制，它只是一種理想型的分析方法，只有將該地區(qū)價格變化環(huán)境變化等一系列不確定因素全部排除，將變量牢牢限定在居民收入和食品支出的具體數(shù)字方面才會有意義。因此恩格爾系數(shù)所反映的變化是宏觀上的經(jīng)濟變化，將統(tǒng)計數(shù)據(jù)擴充到足夠充分時所得出的結(jié)論才有分析價值。</p><p>&l

18、t;b>　　其計算公式如下：</b></p><p>　　恩格爾系數(shù)=食物支出金額/總支出金額</p><p>　　根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出的標準，恩格爾系數(shù)在59%以上為貧困，50-59%為溫飽，40-50%為小康，30-40%為富裕，低于30%為最富裕。本文在數(shù)據(jù)統(tǒng)計方面整理了十一年來山東省各市區(qū)城鎮(zhèn)居民的恩格爾系數(shù)，暫時設定其中價格變化、人文環(huán)境等各類變動因素為零，來

19、進行以下分析。</p><p>　　2.1.2山東省不同地域城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)變化分析</p><p>　　山東省位于我國中東部地區(qū)，背山靠海，地域由東向西變化明顯，北鄰京津唐經(jīng)濟帶，東靠環(huán)渤海經(jīng)濟帶，西邊處于大中原經(jīng)濟區(qū)域。區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟區(qū)域分割明顯，地理區(qū)域也有逐漸的變化趨勢，所以通過將省內(nèi)17城市進行區(qū)域、經(jīng)濟發(fā)展等分化，以此來探究地域經(jīng)濟或者是地理位置對于居民消費結(jié)構的影響。</

20、p><p>　　首先，我們根據(jù)地域分布將省內(nèi)17城市分為沿海城市、過渡城市與內(nèi)陸城市三類，其中，沿海城市包括煙臺、青島、威海、濰坊、東營和濱州；過渡城市包括日照、濟南、臨沂、萊蕪和淄博；內(nèi)陸城市包括德州、聊城、泰安、濟寧、菏澤和棗莊。（行政區(qū)劃圖參見附錄C）根據(jù)三類地域2004~2014年城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)變化（原始數(shù)據(jù)參見附錄A：《山東省各市城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)變化表》）[12]統(tǒng)計得出三類地區(qū)恩格爾系數(shù)的變化圖：&

21、lt;/p><p>　　通過圖中數(shù)據(jù)變化我們可以分析得出：</p><p>　?。ㄒ唬何沂〕擎?zhèn)居民生活水平基本進入富裕行列，從零四到一四年恩格爾系數(shù)始終徘徊在30%到40%之間。并且從整個橫向比較來看，我省城鎮(zhèn)居民恩格爾系數(shù)正在逐年下降。</p><p>　?。ǘ嚎v向比較來看，內(nèi)陸城市在普遍較高的基礎上穩(wěn)定下降；過渡城雖然普遍較低但是呈現(xiàn)出較大的變動幅度；沿海城市

22、從零五年開始就在32%~34%區(qū)間內(nèi)小幅度升降。</p><p>　?。ㄈ嚎傮w來說隨著時間變化，我省城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構正向著健康的方式逐漸靠攏，但是變動幅度無論從時間橫向或者是地域縱向方面都沒有明顯變化，一是數(shù)據(jù)搜集的時間跨度不夠大，只有經(jīng)濟快速發(fā)展過程中的十一年，沒有較大的政策改革或者經(jīng)濟調(diào)整；二是，城市按地域分配或許還會受到經(jīng)濟帶的影響，例如過渡城市中包括了省會濟南，內(nèi)陸城市中包括了近年來受到京津冀經(jīng)濟帶發(fā)

23、展影響發(fā)展較快的德州市，所以在數(shù)據(jù)處理上三中地域變化并不是太明顯。</p><p>　　下面，我們再將17城市按經(jīng)濟發(fā)展狀況分為三類，富裕城市包括東營、青島、煙臺、威海、淄博和濟南；較富裕城市包括濰坊、棗莊、濟寧、泰安、萊蕪；發(fā)展城市包括日照、濱州、臨沂、菏澤、聊城和德州。</p><p>　　下圖表示為三類經(jīng)濟發(fā)展地區(qū)恩格爾系數(shù)變化圖：</p><p>　　通過表

24、中數(shù)據(jù)變化我們可以清晰的看出以下結(jié)論：</p><p>　?。ㄒ唬簷M向比較來看，第一類富裕城市恩格爾系數(shù)的變化范圍明顯比較富裕和發(fā)展城市要穩(wěn)定的多。</p><p>　　（二）：縱向比較來看，第一類富裕城市恩格爾系數(shù)要比比較富裕和發(fā)展城市要低。</p><p>　　根據(jù)以上兩個圖表進行交叉比較我們可以看出，地域分布在一定程度上影響了經(jīng)濟發(fā)展，而經(jīng)濟發(fā)展又會影響到恩

25、格爾系數(shù)的變化?？偟膩砜矗沂【用竦亩鞲駹栂禂?shù)逐年下降，局部地區(qū)變化從魯東南沿海向魯西北內(nèi)陸逐漸增高，這和經(jīng)濟發(fā)展也有必然的聯(lián)系[5]。</p><p>　　在下文中我們將利用更科學的數(shù)據(jù)處理方式從時間和地域方面對數(shù)據(jù)進行更詳細的分析。</p><p>　　2.2 山東省城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變化因子分析

26、 </p><p>　　2.2.1 因子分析的基本方法</p><p>　　因子分析的分析原理就是在原始的數(shù)據(jù)內(nèi)找到相關性較高的數(shù)據(jù)，然后將其分為一組，從而將不同組間的變量區(qū)別開來。此時，每一組數(shù)據(jù)內(nèi)部都包含有一個將本組成員聚在一起的隱含條件，即為公共因子，在隨后的計算中通過一個在原始數(shù)據(jù)中

27、不存在的變量來表示。這樣一來，對于研究問題所提供的原始變量就可以用一個包含所有公共因子的線性函數(shù)和其它未得到分組的單獨因子表示出來。</p><p>　　那么，含有個指標的因子分析模型就可以表示成下列行列式：</p><p><b>　　（2.1）</b></p><p>　　式中，位于等號左邊的X1、X2、……表示原有數(shù)據(jù)中可以體現(xiàn)到的數(shù)據(jù)分

28、類。等式右面的稱為因子載荷，用來表示是指標與線性相關程度。</p><p><b>　　用矩陣形式表示為：</b></p><p>　　對于每個分類的表達式中的公共因子用表示，要注意的是，每一個公共因子來源于分類中每一個數(shù)據(jù)的隱藏關系，不同的分析問題中，公共因子所表達出來的內(nèi)容也不相同。與公共因子之間彼此獨立的因子用表示，對各個對應指標所特有，稱為特殊因子。</

29、p><p>　　其中，稱為因子載荷矩陣，表達式為 （2.2）</p><p>　　在上面的表達式中我們可以有如下解釋：</p><p>　　分類依賴于各個公共因子的程度通過中的第行元素來說明說明。</p><p>　　公共因子與各個指標的聯(lián)系程度通過中第列元素來說明。通常本組數(shù)據(jù)中公共因子的實際意義也可以根據(jù)該列絕對值較大的因子載荷來解釋

30、。</p><p>　　指標的共同度用中的第行元素的平方和來表示。</p><p>　　用來衡量各個公共因子的相對重要性的公共因子，對原始指標所提供的方差貢獻的總和通過中第列元素的平方和來表示。</p><p>　　公共因子的方差貢獻率用公式來表示，其中越大，就表示公共因子越重要[4]。</p><p>　　因子分析的基本步驟為：</p

31、><p>　　1．因子提取和因子載荷矩陣的求解</p><p>　　因子載荷矩陣的求解過程是因子分析的關鍵。本文所采用的主成分分析法，是根據(jù)原始數(shù)據(jù)求解因子載荷矩陣的若干方法中最廣泛的一個。它的分析原理簡單來說就是將原有的個相關變量通過坐標變換的手段標準化，然后用另一組不相關的變量將其線性表示出來，然后式（2.2）就被表示成下列式子：</p><p><b>

32、　　(2.3)</b></p><p>　　其中，式（2.3）中系數(shù)的求解方式需要按照以下原則來進行：</p><p>　?。?）與（;）相互獨立。</p><p>　?。?）與前方變量都不相關的原有變量中一切線性組合中方差最大的，才可以為。那么，根據(jù)以上表達式所表示出來的新變量就可以稱之為我們所研究問題中原有變量的主成分。</p><

33、;p><b>　　2．因子的命名</b></p><p>　　通過因子旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)因子命名，具體方法就是找到一個只會改變因子的方差貢獻而不會影響變量的共同度的矩陣B，這個矩陣可以用一個正交矩陣左乘因子載荷矩陣得到。這樣一來各個因子解釋原始變量方差的比例就通過因子旋轉(zhuǎn)改變坐標軸來重新分配，從而達到解釋因子的目的。</p><p><b>　　3．計算因子得

34、分</b></p><p>　　通過用原有變量進行線性組合來表示因子得分函數(shù)從而來來計算因子得分，于是第個因子在第個樣本上的值可表示為：</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　（=1,2,3,…,k）</p><p>　　2.2.2 山東省城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變化因子分析

35、 </p><p>　　居民將可支配的家庭收入在不同消費種類中進行不同比例的支出即為消費結(jié)構，具體意義就是，家庭在每一項消費種類的消費數(shù)額所占總消費數(shù)額比例之間的關系。本文采取的數(shù)據(jù)是1998年到2010年山東省居民消費結(jié)構的組成數(shù)據(jù)，數(shù)

36、據(jù)采用食品、衣著、居住、家庭設備、醫(yī)療保健、交通通訊、教育娛樂七項內(nèi)容將我省省城鎮(zhèn)居民生活費支出表示出來，因此我們也采用這七項內(nèi)容聯(lián)通時間變量進行因子分析，找出居民消費結(jié)構中是否有具體因子與時間變化之間的關系緊密。</p><p>　　山東省城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變化如表2-1所示：</p><p>　　表2-1 1998年~2010年山東省城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變化表</p><

37、;p>　　通過SPSS軟件進行分析，輸出內(nèi)容如下：</p><p>　　1.通過觀察相關系數(shù)矩陣的相關系數(shù)來確定數(shù)據(jù)進行因子分析是否可行。</p><p>　　表2-2 相關系數(shù)矩陣</p><p>　　變量相關系數(shù)矩陣為表2-2所示?？梢钥吹剑紨?shù)據(jù)經(jīng)過處理后所大部分數(shù)據(jù)相互間的相關系數(shù)數(shù)值很高。這也就意味著有較強的線性關系存在于每個變量之間，因此在本次原

38、始數(shù)據(jù)中進行因子分析是可行的。</p><p><b>　　2. 提取因子</b></p><p>　　首先先進性常識性分析：我們采用上文所提到的主成分分析法，在原有變量的相關系數(shù)矩陣中選取特征根值大于1的特征根，并指定提取兩個因子，得到因子分析的初始解。</p><p>　　因子分析的初始解如表2-3所示。我們可以看出：用主成分分析法從原始數(shù)

39、據(jù)中所設定的七個變量中所抽取出的特征根在初始解下的共同度都可以被表示出來，并且原有變量標準化后的方差為均為1。而且，按照分析方法中的原理來說，因子分析的目標就是為了找到一些較少的因子來表示出原有的數(shù)據(jù)變量，所以并不能提取所有的特征根，所以我們指定提取兩個因子用以分析，而在此條件下各特征根的共同度由下表2-3中的第三列所示。</p><p>　　表2-3 因子分析的初始解</p><p>　

40、　由表2-3第三列的結(jié)果可以看出：通過提取兩個公共因子，原始數(shù)據(jù)中的變量均可以被很好的表示出來，每一個變量的信息都比較完整，因此，本次提取的因子較為理想，可以繼續(xù)下一步分析。</p><p>　　表2-4 因子解釋原有變量總方差的情況</p><p>　　我們通過表2-4可以看到：因子的編號由第一列表示，后三列表示的是原有變量初始的特征值，再往后三列表示的是方差貢獻率，最后三列表示各個變量

41、的累計方差貢獻率。</p><p>　　通過第二列到第四列的數(shù)據(jù)，我們可以看出：首先提取的一到七個因子分別得出的特征根為4.894、1.532、0.234、0.212、0.082、0.045和0.001，解釋原有變量總方差分別為69.914%、21.879%、3.344%、3.026%、1.177%、0.640%、0.020%，所累計的方差貢獻率從69.914%到100%；這一步，原有變量的總方差被七個因子全部解

42、釋掉。</p><p>　　第五列到第七列的數(shù)據(jù)描述了我們所指定的兩個因子解的情況。從其所累積的方差貢獻率為91.793%來看。本次因子提取所丟失的原有變量只有很少一部分，得到了一個比較良好的因子分析效果。</p><p>　　我們通過因子碎石圖來更直觀的看一下七個因子在本次分析中所起到的作用：</p><p>　　圖2-1 因子碎石圖</p><

43、;p>　　我們可以看到，在圖2-1中，從第一個到第二個因子，特征值對原有變量的貢獻迅速下降，直到第三個因子后對原始變量的貢獻可以忽略不計。因此在本次因子分析中提取2個因子是合適的。</p><p>　　表2-5 因子載荷矩陣</p><p>　　根據(jù)表2-5得出本次因子分析的模型，設食品、衣著、居住、家庭設備、交通通訊、教育文娛和醫(yī)療保健的原始變量表示為X1、X2、X3、X4、X5、

44、X6、X7：</p><p><b>　　(3.1)</b></p><p><b>　　3. 因子命名解釋</b></p><p>　　表2-6 旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣</p><p>　　由表2-6可可以看到食品、衣著、家庭設備、交通通訊、醫(yī)療保健經(jīng)過旋轉(zhuǎn)后的第一個因子載荷較高，而相對而言，在第二

45、個因子上載荷較高的是居住及教育文娛。所以我們可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)后因襲載荷較高的原有變量來命名所抽取的因子，我們將擁有食品、衣著等基礎消費變量載荷較高的因子命名為基礎因子而相對的第二個因子命名為拓展因子。</p><p>　　4. 計算因子得分[2,3]</p><p>　　本文采用回歸法估計因子得分系數(shù)，并輸出因子得分系數(shù)。結(jié)果如表7所示：</p><p>　　表2-7

46、 因子得分系數(shù)矩陣</p><p>　　根據(jù)表2-7，我們可以得到因子的得分函數(shù)：</p><p><b>　　(3.2) </b></p><p>　　基于因子分析，我們可以看到：</p><p>　　（一）食品、衣著、家庭設備、醫(yī)療保健等基礎性消費之間存在變化關系，隨著時間的變化，這四類變量同時變化。而教育文娛、

47、居住和交通通訊屬于一類消費類型。這在現(xiàn)實情況中是符合變化規(guī)律的。</p><p>　?。ǘ┙Y(jié)合時間變化來看，居民消費結(jié)構從基礎因子逐漸轉(zhuǎn)向拓展因子，但是其中基礎因子仍然存在較大值，也就是說，我省居民消費結(jié)構正處在轉(zhuǎn)型階段但是仍有進步空間[6]。</p><p>　　接下來，我們將利用聚類分析，對上述數(shù)據(jù)和山東省各市居民消費結(jié)構分布進行細致的處理和分析，找到居民消費結(jié)構關于時間和地域變化之

48、間的聯(lián)系。</p><p>　　2.3 山東省各市城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構聚類分析 </p><p>　　2.3.1 聚類分析基本方法</p><p>　　本文采取的聚類分析方法為系統(tǒng)

49、聚類法。</p><p>　　系統(tǒng)聚類法基本原理是先將每個變量自身都看做是一類，然后根據(jù)類與類之間的距離計算方法計算類之間的距離，然后將距離較短的兩個類合成一個類，然后再重復計算新的類組之間的距離，再將距離小的合并為同一類，以此循環(huán)下去直到將所有變量聚類完畢。</p><p>　　聚類分析最終所需要的只是選取這些聚類過程中的某一步，在之一步中所剩下的聚類分組即為我們需要用以分析的聚類分組。

50、</p><p>　　那么，對于存在n個變量的聚類問題，它的基本方程如式（3-1）表示：</p><p><b>　　（3-1）</b></p><p>　　之后計算每一類點與點之間的距離可以有很多種算法，包括歐式距離（Euclideam distance）、歐式距離的平方（Squared Euclidean distance）、切比雪夫（Ch

51、ebychev）距離、絕對值距離（Block）、明氏距離（Minkowski），距離和相似系數(shù)計算公式如下[4]：</p><p>　　歐式距離： (3-2)</p><p>　　歐式距離的平方： (3-3)</p><p>　　變量矢量的余弦：

52、 (3-4)</p><p>　　皮爾森相關系數(shù)： (3-5)</p><p>　　切比雪夫距離： (3-6)</p><p>　　絕對值距離： (3-7)&

53、lt;/p><p>　　明氏距離： (3-8)</p><p>　　自定義距離： (3-9)</p><p>　　2.3.2類之間距離的度量方法</p><p>　　若想計算類與類之間的距離，根據(jù)對于不同類之間距離的定義

54、，可以分為分為 8種不同的算法：最短距離法（Nearest neighbor）、最長距離法（Furthest neighbor）、重心法（Centroid clustering）、中間距離法（Median clustering）、類平均法（Within-groups linkage）、可變類平均法（Between-groups）、離差平方和法（Ward）和可變法。系統(tǒng)聚類方法的各自公式統(tǒng)計如下：</p><p>

55、　　類平均法： ， (3-10)</p><p>　　可變類平均法： ，</p><p>　?。ǎ?(3-11)最短距離法： (3-12)</p><p>　　最長距離法： (3-13)

56、</p><p>　　重心法： (3-14)</p><p>　　中間距離法： (3-15)</p><p>　　離差平方和法： (3-16)</p><p>　　下面

57、我們選取系統(tǒng)分類中最短距離法來對上面因子分析的原始數(shù)據(jù)根據(jù)年份進行聚類分析，并且選取2013年山東省各市居民消費結(jié)構分布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)對地域分布進行聚類分析。</p><p>　　2.3.3 山東省各市城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構聚類分析 &l

58、t;/p><p>　　在上一章的因子分析中我們只能得到幾類消費項目之間存在的關系，對于近十年來我省居民消費結(jié)構在時間方向上的變化我們采取下列聚類分析來的到結(jié)果。</p><p>　　利用SPSS軟件進行計算，結(jié)果如下：</p><p>　　表3-1 案件處理綜述</p><p>　　表3-1描述了本次聚類分析的匯總數(shù)據(jù)，表格內(nèi)容顯示有13個有效數(shù)

59、據(jù)參加分析，沒有缺失值的記錄，總記錄數(shù)為17個。</p><p>　　表3-2 聚類進度表</p><p>　　從表3-2我們可以看出本次聚類過程的詳細進度。第一列表示的是聚類的步驟，每一行都表示原始數(shù)據(jù)進行了一次聚類，第二三列表示因為類之間距離較小而合并為一組的類名。第三列表示合并為同一類的兩個數(shù)據(jù)之間存在的相似系數(shù)。第五列到第七列之間表示出在新的類群中進行第二次分類的進度和詳細分類情況

60、。以第一行為例，數(shù)據(jù)10所代表的2007年與數(shù)據(jù)12所代表的2009年被分為了一類，并且它們之間的距離系數(shù)為2.190，如此類推。</p><p>　　我們將聚類結(jié)果用樹狀圖更直觀的表現(xiàn)出來進行分析：</p><p>　　圖3-1 樹狀聚類圖</p><p>　　Dendrogram using Average Linkage (Between Groups)<

61、;/p><p>　　Rescaled Distance Cluster Combine</p><p>　　C A S E 0 5 10 15 20 25</p><p>　　Label Num +---------+---------+---------+---------+------

62、---+</p><p>　　x10 10 -+</p><p>　　x12 12 -+---+</p><p>　　x11 11 -+ +-----------+</p><p>　　x13 13 -----+ +----------------------------

63、---+</p><p>　　x5 5 -+-----+ | |</p><p>　　x6 6 -+ +---------+ |</p><p>　　x7 7 -+-+ |

64、 |</p><p>　　x8 8 -+ +---+ |</p><p>　　x9 9 ---+ |</p

65、><p>　　x3 3 -+-----------+ |</p><p>　　x4 4 -+ +-----------------------------------+</p><p>　　x1 1 -----+-------+<

66、/p><p>　　x2 2 -----+</p><p>　　通過聚類樹狀圖我們可以分出聚類的有效分組為：X1到X4所代表的1998年到2002年；X5到X9所代表的2003年到2006年；X10到X13所代表的2007年到2010年。</p><p>　　通過聚類分析所得到的結(jié)論集合上文因子分析的結(jié)果我們可以做出如下分析：</p><

67、;p>　?。?）我省居民消費結(jié)構從1998年到2010年逐漸經(jīng)過了三次變化，1998年到2002年居民收入較低，消費結(jié)構偏向食品、衣著等基礎性消費。2003年到2006年，隨著經(jīng)濟發(fā)展和社會保障的確立，居民生活消費結(jié)構開始偏向家庭設施，交通通訊等生活型消費，這標志著我省居民消費結(jié)構開始從生存型向生活型進行轉(zhuǎn)變。2007到2010年，數(shù)據(jù)顯示消費結(jié)構中的教育文娛和居住方面消費開始增加，同時交通通信和醫(yī)療保健消費開始減少。這一方面顯示

68、出我省居民生活隨著經(jīng)濟發(fā)展不斷加快，外來消費觀念不斷影響，消費結(jié)構又開始從生活型消費向拓展型消費變化，同時也反映出隨著科學技術的不斷進步，交通通信方面價格開始下降，同時，隨著城市醫(yī)療保健政策的落實提升，家庭自身醫(yī)療保健支出開始減少。而在另一方面，更顯示出相對于教育娛樂、旅游交通等拓展性消費來說，我省居民更習慣于通過購買房產(chǎn)、家用設施來滿足自身家庭建設的幸福感[7]。</p><p>　?。?）受到部分分類價格上升

69、，尤其是居住及家庭設備價格上升幅度較大，同時在食品、衣著及醫(yī)療服務方面價格的下降的影響，我們可以看出的是消費結(jié)構并未發(fā)生根本性的改變，生活因子和基礎因子的消費支出仍占較大的比例，拓展型的消費支出沒有較大的提高。</p><p>　　下一步我們根據(jù)山東省各市居民消費結(jié)構的組成數(shù)據(jù)來分析地域經(jīng)濟對于居民消費結(jié)構的影響。（原始數(shù)據(jù)參見附錄二《2013年山東省各市區(qū)城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構表》）</p><p

70、>　　經(jīng)過spss軟件處理，得到如下結(jié)果：</p><p>　　表3-3案件處理綜述</p><p><b>　　表3-4聚類進度表</b></p><p>　　從表3-4我們可以看出本次聚類過程的詳細進度。第一列表示的是聚類的步驟，每一行都表示原始數(shù)據(jù)進行了一次聚類，第二三列表示因為類之間距離較小而合并為一組的類名。第三列表示合并為同一

71、類的兩個數(shù)據(jù)之間存在的相似系數(shù)。第五列到第七列之間表示出在新的類群中進行第二次分類的進度和詳細分類情況。以第一行為例，數(shù)據(jù)3所代表的淄博與數(shù)據(jù)7所代表的濰坊被分為了一類，并且它們之間的距離系數(shù)為0。001，如此類推。我們可以將上述聚類結(jié)果人工總結(jié)為下列表格：</p><p>　　表3-5 Ward法聚類結(jié)果整理表</p><p>　　從表中分類我們可以清楚的看出：</p>&

72、lt;p>　　第一類主要包括了沿海經(jīng)濟發(fā)展地區(qū)如青島、煙臺、威海、日照等，在此類城市中因為經(jīng)濟發(fā)展程度較高，居民收入較高并且更容易受到外界消費文化的影響，所以居民收入偏向于教育文娛、交通通訊等拓展性消費方式。而對于記入中原經(jīng)濟區(qū)的菏澤，隨著國家戰(zhàn)略的側(cè)重影響，居民生活水平也必定隨之水漲船高[9]。</p><p>　　第二類主要包括了像淄博、濟南、濰坊幾個老牌高收入地區(qū)，以及泰安、德州等近年來發(fā)展較快的城市

73、，這些城市中居民的消費結(jié)構主要偏向交通通訊，居住，教育方面，呈現(xiàn)出從基礎消費到拓展消費的過渡階段，居民的生活水平已經(jīng)達到了小康水平。</p><p>　　第三類主要包括了魯西南，魯中地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展較為靠后的幾個城市。在這些城市中，受到地域封閉，交通欠發(fā)達，并且沒有過多旅游景點的限制，居民生活消費仍然局限在基礎性消費即食品、衣著占主導，而交通通訊、教育娛樂等消費欠缺，反映出這些城市的居民仍然繼續(xù)向著小康邁進。<

74、/p><p>　　從分類中可以看出，生活水平較高的城鎮(zhèn)居民大都分布在魯東沿海經(jīng)濟帶，魯西北靠近京津冀的地方，以及中部省會或者想泰安等旅游經(jīng)濟發(fā)展較發(fā)達的地方，這體現(xiàn)出居民消費結(jié)構的確受到地域或者是當?shù)亟?jīng)濟的影響[10]。</p><p>　　通過下列樹狀圖我們可以更清楚明白的看出分類結(jié)果：</p><p>　　圖3-2 樹狀聚類圖</p><p>

75、;　　3 分析結(jié)論與政策建議</p><p>　　根據(jù)上述分析數(shù)據(jù)得出的結(jié)論，我們可以看到，山東作為經(jīng)濟大省，地處沿海平原，交通發(fā)達、文化開放。經(jīng)過近十年來經(jīng)濟建設的不斷發(fā)展，居民生活水平得到了穩(wěn)步的提高，大部分地區(qū)城鎮(zhèn)居民正式步入小康生活。與此同時在消費結(jié)構方面也從過去的基礎消費向著拓展消費進行全面升級。</p><p>　　但與此同時，通過比較沿海、過渡及內(nèi)陸不同地域的消費結(jié)構和經(jīng)濟

76、水平，我們可以看出仍有不少問題存在：</p><p>　?。ㄒ唬〇|西部居民消費結(jié)構差距較大。</p><p>　　無論是恩格爾系數(shù)還是消費結(jié)構的聚類分析，我們都可以看出，東部經(jīng)濟發(fā)展較快的城市例如青島、煙臺、威海等地居民消費結(jié)構偏向醫(yī)療保健和文化教育等拓展性方面，與此同時，魯西南和內(nèi)陸部分地區(qū)居民消費仍停留在食品、衣著等基礎消費方面。</p><p>　?。ǘ┏鞘?/p>

77、居民消費文化并沒有明顯提高。</p><p>　　通過因子分析和聚類分析相互比較我們可以看到，部分經(jīng)濟發(fā)展較好的城市，例如東營市，依靠勝利油田創(chuàng)造的巨大產(chǎn)值，居民收入一直在省內(nèi)排名較高。但是城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構卻與棗莊，聊城等收入較的的城市相同。這說明，居民的消費觀念并沒有隨著收入增加而變化。</p><p>　　同時，在全省范圍來看，通過對于十年來我省居民消費結(jié)構的因子分析結(jié)論來看，今年我省

78、居民的消費結(jié)構存在向著居住、家庭設備等居住消費方向偏移的趨勢，這和我省作為農(nóng)業(yè)大省，歷史文化安土重遷有著不可分割的聯(lián)系。相對于教育娛樂、旅游交通等拓展性消費來說，我省居民更習慣于通過購買房產(chǎn)、家用設施來滿足自身家庭建設的幸福感。</p><p>　　根據(jù)以上結(jié)論，我們可以提出以下三個方面的政策建議：</p><p>　　首先，加快引導區(qū)域經(jīng)濟調(diào)整，加快內(nèi)陸低收入城市經(jīng)濟發(fā)展，進一步提高落后

79、城市居民收入。主要方法可以借鑒以下三個標志性城市發(fā)展經(jīng)驗：一是沿海城市青島，利用港口優(yōu)勢，發(fā)展運輸及服務業(yè)；二是過渡城市泰安，利用歷史文化優(yōu)勢，發(fā)展旅游業(yè)；三是內(nèi)陸城市德州，利用地域優(yōu)勢，加快融入京津冀經(jīng)濟帶，開發(fā)科技型產(chǎn)業(yè)帶動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展[14]。</p><p>　　其次，加強政府輿論引導和文化宣傳，利用自身歷史文化優(yōu)勢，可以在城鎮(zhèn)建設文化站、文化廣場、社區(qū)圖書館等城市基礎文化設施，定期舉辦詩歌比賽，城市名片

80、征集等文化活動來提高居民對于文化、娛樂等拓展性消費的興趣；改革醫(yī)療保健等制度，健全城市居民社會保障制度，從城市基礎方面影響居民消費理念。</p><p>　　最后，加強省內(nèi)教育建設和交通建設。教育是文化發(fā)展和社會發(fā)展的基礎，交通是經(jīng)濟發(fā)展的基礎，抓好這兩個基礎性工作使社會經(jīng)濟更好更快更穩(wěn)定的發(fā)展下去[14]。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p&

81、gt;<p>　　本文通過對于山東省沿海城市、過渡城市和內(nèi)陸城市城鎮(zhèn)居民11年來恩格爾系數(shù)變化分析得出我省近年來居民生活水平正在穩(wěn)步提高[15]，地域分布對于城鎮(zhèn)居民的恩格爾系數(shù)有一定的影響。在隨后的因子分析中我們得到，山東省居民消費結(jié)構自1998年來經(jīng)歷了從基礎性消費到生活性消費再到拓展性消費的不斷發(fā)展。最后，通過對山東省各市一三年消費結(jié)構的聚類分析我們可以看出地域經(jīng)濟對居民消費結(jié)構的影響。</p><

82、;p>　　總的來看，本文基本起到了預計目標，得出了山東省十年來經(jīng)濟發(fā)展與地域經(jīng)濟對居民消費結(jié)構存在的影響。但是不足之處任然具有：</p><p>　　首先，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計方面，數(shù)據(jù)來源并不統(tǒng)一，有的數(shù)據(jù)采集自正規(guī)的山東省統(tǒng)計年鑒，或者是各市國民經(jīng)濟和社會建設統(tǒng)計公報。而有的數(shù)據(jù)，特別是發(fā)展較為落后的城市，正規(guī)的基本數(shù)據(jù)很難找到，只能從部分帖吧、市場調(diào)查報告中摘取，所以某些數(shù)據(jù)并不準確導致最后得出的某些分析和現(xiàn)實

83、情況不符。</p><p>　　其次，本文只選取了城鎮(zhèn)居民消費的指標數(shù)據(jù)，并且在變量方面單純考慮時間或者是地域，在數(shù)據(jù)分析時，無論是當?shù)叵M價格變化、人文文化等其它方面按照對等方式對待。所產(chǎn)生的影響，一是數(shù)據(jù)不具有絕對的代表性，山東省是農(nóng)業(yè)大省，所以農(nóng)村居民的消費水平變化也會占有較大比重；二是，分析結(jié)果差距不明顯，例如在省會濟南，無論是娛樂方面還是醫(yī)療教育方面價格，會比分析結(jié)果中屬于同一類別的德州市高很多，所以這

84、幾樣的比例相對于德州應該會更高一些。</p><p>　　總之，本文對于山東省居民消費結(jié)構的分析可以在一定程度上采納使用，若想進一步深化研究此類課題，還需繼續(xù)改善以上問題。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1]好搜百科，恩格爾系數(shù)．</p><p>　　[2]必應網(wǎng)典，因子分析法

85、．</p><p>　　[3]必應網(wǎng)典，聚類分析法．</p><p>　　[4]高鴻業(yè).宏觀經(jīng)濟學[M].中國人民出版社，2004．</p><p>　　[5]穆南天.我國居民消費結(jié)構分析及對策[J]，2009．</p><p>　　[6]孫彩虹.我國城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變動的因子分析[J].重慶工商大學學報，2007．</p>&

86、lt;p>　　[7]鄧菲.因子分析在我國城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構變動的應用[J] ，2008．</p><p>　　[8]高惠璇．應用多元統(tǒng)計分析[M].北京大學出版社，2005.</p><p>　　[9]賈俊平，郝靜.統(tǒng)計學案例與分析[M].中國人民大學出版社.2010．</p><p>　　[10]（美）薩繆爾遜.經(jīng)濟學[M]，中冊.中國發(fā)展出版社，1995.&

87、lt;/p><p>　　[11]茆詩松,周紀薌.概率論與數(shù)理統(tǒng)計[M].高等統(tǒng)計出版社，1999.</p><p>　　[12]山東省各市《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》2004~2014.</p><p>　　[13]山東調(diào)查年鑒_譚杰_城鎮(zhèn)居民生活調(diào)查資料，2010.</p><p>　　[14]王云多.教育分布對個人收入分配的影響[J].&l

88、t;/p><p>　　[15]王偉.山東省城鎮(zhèn)居民消費水平的研究[J].</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本次畢業(yè)設計期間正好趕上國防生的軍政訓練，說實話從每天筋疲力盡的身體中擠出精力來收集數(shù)據(jù)、計算結(jié)果和分析結(jié)果確實比較痛苦。尤其是前期數(shù)據(jù)收集工作，每一個數(shù)字都包含著我大量的精力和耐心，但是這種經(jīng)歷確實充實了我在

89、這所大學最后一個學期的經(jīng)歷，這種在各種知識理論徘徊的感覺也補償了幾分大學前幾年因為貪玩犯下的罪。</p><p>　　在此感謝在這段旅程中給過我大量指引和幫助的仝策中老師，老師幫我選的這個題目確實非常適合我的性格，能用學到的一點知識應用到實處，不管能不能對家鄉(xiāng)做出貢獻，反正能在大學畢業(yè)的時候盡了這份心我也就安心了。還要感謝陳笑語和我們158宿舍全體同學們，每天把我從偷懶的心態(tài)中拉出來催促著我，給我力量。沒有你們我

90、的論文不會這么按時的完成。最后感謝一下伴隨我共同經(jīng)歷這痛并快樂著的全體國防生兄弟們，雖然好多人說這個大四的學期比大學前三年加起來都累，但是累過了之后我們才會發(fā)現(xiàn)這其中的精彩和收獲。</p><p>　　最后感謝一下這所屹立在天津北辰的河北工業(yè)大學，四年來我經(jīng)歷了這所學校從低沉到崛起的變化，而這所學校也教會了我很多。新建的圖書館和食堂我們是用不上了，希望學校越辦越好，老師工作順利，每一個小伙伴都能找到一個值得人生奮