基于聚类分析和因子分析的广东省城市居民生活质量研究

　　[摘要]自国家实施两期人权行动计划以来，政府不断加大各项人权保障力度，人民生活水平质量进一步提高，经济、社会和文化权利得到全面加强。广东省作为经济发展突出的省份，各市经济发展相对较好，但各市居民生活质量如何，仍值得关注。因此，本文借助多元统计分析方法，通过系统聚类分类，根据居民生活质量状况，将广东省21个城市的分成三类；通过Q型因子分析，发现各类城市在居民生活质量上的差异，并对此提出改进建议。

　　[关键词]系统聚类Q型因子分析生活质量

　　1引言

　　居民生活的改善提高不只是体现在物质生活上，还需要物质、文化等方面的协调发展。广东省经济发展一直走在全国前列，虽然广东各城市的经济发展程度可能有所差异，但各市的生活质量情况，不能只从经济发展程度进行描述。因此，需要依據广东省的情况提出有效的城市人口生活质量水平的分类评定方法，一方面，可以给个人家庭提供生活方式改善的建议；另一方面，能给政府部门制定政策、资金投放提供建议。生活质量水平的提高，体现了以人为本的科学发展观思想，有助于推动社会发展，推进实现全面小康社会。

　　针对城市居民生活质量评价，国内很多作者应用了成熟的方法。张亮[1]的安徽城市居民生活质量评价分析中，从经济、社会、环境三方面进行指标选取；秦岭[2]的人口生活质量水平综合评价中，更具体地从物质生活、社会环境、生态环境、精神生活四部分筛选；孙峰华[3]的中国省会城市人口生活质量评价研究中将要素划分为空间与非空间。上述研究选取的指标内涵丰富，但是多以经济、环境为主。所以，对于人口生活质量评价，本文选取的指标更侧向于居民生活方面以及精神文化方面，同时在经济方面融入房地产的潜在影响，考虑房价对居民生活质量影响。

　　2指标选取及数据预处理

　　生活质量是以生活水平为基础，同时衡量人的精神文化等高级需求的满足程度以及对环境状况的评价。因此，本文从经济基础、环境状况、社会基建、居民生活进行考虑，选取广东省21个城市2015年的地区生产总值（）、竣工房屋价值（）、常住居民人均收入（）、常住居民人均消费支出（）、邮电业务总量（）、城市公共交通车辆标准运营数（）、餐饮业营业额（）、城乡基本养老保险基金征缴额（）、失业保险基金征缴额（）、卫生技术人员数（）、人均公园绿地面积（）、城镇生活垃圾无害化处理率（）、城镇污水处理率（）、财政在教育方面的预算支出（）、研究与开发机构科技经费支出（）旅游业营业额（）、和人口密度（）作为研究指标，考虑到数据的实效性、可得性及准确性，本文数据均取自2016年《广东省统计年鉴》。

　　由于选取的指标原始数据单位不一致，为消除量纲影响，需要对数据进行标准化预处理。本文将采用Z-score标准化方法。

　　3城市生活质量等级分类

　　聚类分析能科学有效地反映客观事物的内在差别和联系，反映各类事物之间的差异，因此，本文将采用实践中被广泛运用的系统聚类方法，对广东省21个城市的居民生活质量状况进行划分。

　　系统聚类的基本思想是：先将每个样品各自看成一类，然后规定样品间距离以及各类之间的距离后，选择当中距离最小的一对合并成新的一类，接着计算新类与其他类之间的距离，再将距离最近的两类合并。每次减少一类，直至所有样品合为一类。

　　本文采用人们普遍接受的直观距离描述——欧氏距离，度量样品间距离；类之间的距离，采用基于方差分析方法的分类效果较好的Wald最小方差法。应用SAS软件进行数据处理，所得结果见聚类结果树状图及聚类历史结果（因结果表格篇幅过长，下表只取前5类。）

　　根据聚类结果，由半偏统计量，可以发现n=1及n=2时统计量最大，说明这两步合并效果不合理，应采取上一步的分类，因此，合并为2或3类比较合适。由伪F统计量，在n=3时，统计量出现了局部增大，因此，分成3类比较合适。

　　综上，通过观察分析，可以认为，将21个城市分为3类比较合适，分别为广州、深圳；东莞、佛山、惠州、中山、珠海；潮州、揭阳、云浮、河源、茂名、湛江、清远、汕尾、阳江、韶关、肇庆、江门、梅州、汕头。

　　4城市生活质量差异

　　为分析广东省21个城市的人口生活质量差异，本文采用多元统计中的Q型因子分析方法，多角度剖析城市人口生活质量差异的共有原因，针对问题给出合理的改进建议。因子分析是研究从变量群中提取共性因子的统计技术，它可以从许多变量中，找出隐藏的具有代表性的因子。

　　根据计算结果，三个特征值累计方差贡献比率达到90.697%。因此，根据主成分法，可以选取三个公共因子。

　　由于因子载荷矩阵并不是唯一的，为更好确定因子的实际内容，对因子进行适当的旋转，使因子载荷矩阵的结构更加清楚，使每一个变量F尽量只负荷在一个因子上。本文采用方差最大正交旋转，旨在尽量使得任一个变量只在一个因子上有高贡献率，在其它因子上的载荷几乎为0，或任一因子只在少数变量上有高载荷，而在其它变量上的载荷几乎为0。因子旋转后的特征结果如上表2，因子载荷矩阵如下表3。

　　根据因子载荷矩阵，可以按公共因子将指标分为三类。第一类F1包含人口密度、城乡基本养老保险基金征缴额、失业保险基金征缴额、城市公共交通车辆标准运营数、邮电业务总量、地区生产总值、财政在教育方面的预算支出、常住居民人均消费支出、常住居民人均收入、餐饮业营业额，反映了居民生活的经济基础以及基本的社会生活状况，相当于居民生活质量的基础评定。

　　第二类F2包含研究与开发机构科技经费支出、旅游业营业额、卫生技术人员数、竣工房屋价值，这是可以反映居民生活质量提高程度的因子。科学是第一生产力。一个城市是否有源源不断的发展动力，很大程度上取决于该市的科技发展。只有不断的创新，居民的生活质量才能不断地提升。其次，文化产业的崛起，也能反映居民生活质量的提升。再者，居高不下的房地产，实际上增加了居民的生活负担，对居民生活质量的提升起到一定阻碍作用。综合起来，第二类因子能够反映城市当前居民生活质量的提高高度。

　　第三类F3包含城镇生活垃圾无害化处理率、城镇污水处理率、人均公园绿地面积，反映了居民的环境生活，其中的生活垃圾和污水处理刻画了居民在生活上产生的污染，即生活成本，越低的损耗，可以从侧面反映生活质量的改善提高

　　根据所得的公共因子及其因子载荷，根据回归分析法，可以计算各城市在三个公共因子上的得分，具体计算方法如下：

　　为了综合21个城市的人口生活质量情况，本文采取方差贡献率占比作为权重，计算出它们的综合得分。下表仅选取每类城市中的一个代表（结果保留三位有效数字）。

　　5结果分析

　　结合聚类和因子分析的结果，本文可将广东省21个城市分为三个不同生活质量水平类型，依据他们改进方向分为：环境型、创新型、物质型。

　　广州、深圳属于环境型，它们在F1、F2上得分较高，说明该类城市注重经济和社会发展，人民生活基础较高，同时，注意经济发展的可持续性，着力提高城市科技创新能力。然而，在居民生活环境方面，该类城市得分处在中等水平，这意味着，尽管该类城市人民生活基础较高，但仍有一定提升空间，在对生活废弃物处理方面，仍需改进。建议该类城市均衡发展，找到经济发展与环境保护的平衡点，推进环保措施的落地实行。

　　中山等五个城市属于创新型，它们在F3上得分较高，在F1上得分仅次于环境型城市，说明该类城市人民生活基础较好，且注重居民生活环境的保护。然而，该类城市在F2上得分较低，说明该类城市在科技创新方面的投入不够，导致其经济实力仍与环境型城市存在差距，需注意经济发展模式。建议该类城市加大科技创新、文化发展产业的投入，注重发展的可持续性。

　　韶关等14个城市属于物质型，这些城市在三个公共因子上的得分普遍不太理想，它们仅在F2上差强人意，这说明该类城市人民生活基础、生活质量相对较低，因此该类城市的人民生活质量有较大改善空间，但与此同时，该类城市注重科技发展，相信假以时日，该类城市的人民生活水平将会有较大幅度的提升。建议该类城市加快经济发展，大力发展多元经济，激发经济发展活力，同时坚持原有教育、科技发展。

　　参考文献： 

　　[1]张亮，赵雪雁，张胜武，李定，侯彩霞. 安徽城市居民生活质量评价及其空间格局分析[J]. 经济地理，2014，（04）：84-90. 

　　[2]秦嶺，宋丽敏. 人口生活质量水平综合评价[J].市场与人口分析，2004，（06）：37-40. 

　　[3]孙峰华，魏晓，王兴中，邵举平. 中国省会城市人口生活质量评价研究[J].中国人口科学，2005，（01）：69-75+98. 

　　[4]程秋宜. 基于因子分析与聚类分析的城镇化水平评价研究——以江西省的数据为例[J]. 时代金融，2016，（26）：51-53. 

　　作者简介： 何美仪（1996年4月）女，汉族，广东中山人，华南师范大学，2014级本科生，金融数学专业。