（論文）秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)分析畢業(yè)論文

1、本科畢業(yè)論文秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)分析張鵬燕 山 大 學(xué)2015年 06月 本科畢業(yè)論文秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)分析學(xué) 院： 理學(xué)院 專 業(yè)： 統(tǒng)計(jì)學(xué) 學(xué)生 姓名： 張 鵬 學(xué) 號： 1101020051 指導(dǎo) 教師： 吳俊波 答辯 日期： 2014/06/27 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)院：理學(xué)院 系級教學(xué)單位：統(tǒng)計(jì)學(xué)系 學(xué)號110108020051學(xué)生姓名張鵬專 業(yè)班 級11級數(shù)理統(tǒng)計(jì)題目題目名稱秦皇島市農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)分析題目性質(zhì)1.理工類：工程設(shè)計(jì) （ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（ ）；理論研究型（ ）；計(jì)算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ ）。2.文管類（ ）；3.外語類（ ）；4.藝術(shù)類（

2、 ）。題目類型1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（ ） 2.論文（）題目來源科研課題（ ） 生產(chǎn)實(shí)際（ ）自選題目（） 主要內(nèi)容1搜集秦皇島市各糧食總產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、耕地面積、農(nóng)民人均純收入等指標(biāo)數(shù)據(jù)，建立指標(biāo)體系；2. 運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法以及SAS軟件，對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；3. 對結(jié)果進(jìn)行分析，對秦皇島市農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r得出精確的結(jié)論，并給出合理提升研究建議。基本要求1. 能夠圍繞選題獨(dú)立查找文獻(xiàn),搜集資料,整理資料,能正確理解、翻譯外文文獻(xiàn);2學(xué)會(huì)用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析知識(shí)和相關(guān)軟件去解決實(shí)際問題,提高解決問題、分析問題的能力；3. 認(rèn)真分析數(shù)據(jù)，撰寫符合學(xué)校規(guī)定要求和格式的論文；4. 按計(jì)劃圓滿完成畢業(yè)論文任務(wù)。參考資

3、料1 李子奈,潘文卿.計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué).北京:高等教育出版社2 張曉冉.統(tǒng)計(jì)分析及其SAS實(shí)現(xiàn).北京:清華大學(xué)出版社周 次35周613周1415周1617周應(yīng)完成的內(nèi)容查閱資料，確定課題內(nèi)容，了解目前課題的發(fā)展和應(yīng)用情況，撰寫并提交開題報(bào)告。整理資料，學(xué)習(xí)搜集到的相關(guān)文獻(xiàn)資料。搜集數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法，撰寫論文初稿檢查論文初稿，修改畢業(yè)論文，整理并打印論文整理論文的寫作思路，準(zhǔn)備答辯指導(dǎo)教師：吳俊波職稱：講師 2015 年 3月 14 日系級教學(xué)單位審批： 年 月 日摘要本文對從農(nóng)業(yè)發(fā)展效率的角度對秦皇島的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。首先介紹了農(nóng)業(yè)發(fā)展以及發(fā)展效率的基本概念，并且著重介紹了影響農(nóng)業(yè)發(fā)

4、展效益的影響因素。然后介紹了主成分分析和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的理論基礎(chǔ)和使用方法。接著確立了評價(jià)指標(biāo)體系，并將指標(biāo)體系分為輸入指標(biāo)和輸出指標(biāo)兩類。然后，分別對輸入和輸出指標(biāo)的數(shù)據(jù)通過SAS軟件進(jìn)行主成分分析方法的處理和分析，對兩個(gè)指標(biāo)體系進(jìn)行了降維。在此基礎(chǔ)上采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）的方法,通過DEAP軟件對通過主成分分析法處理后的輸入和輸出指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算,得到了秦皇島從2010年到2014年期間，農(nóng)業(yè)發(fā)展的綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率，并根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果秦皇島的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了分析。最后，提出了針對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展的若干建議。關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)發(fā)展；主成分分析；SAS；數(shù)據(jù)包絡(luò)分析AbstractTh

5、is paper analyzes the agricultural development of Qinhuangdao from the perspective of agricultural development efficiency. Firstly, the basic concepts of agricultural development as well as the development efficiency are introduced, and the factors that affect the agricultural development benefit ar

6、e introduced. Then, the theoretical basis and the method of using principal component analysis and data envelopment analysis are introduced. Then, the evaluation index system is established, and the index system is divided into two categories: the input index and the output index. The

7、n, the data of the input and output indicators are processed and analyzed by SAS software, and the dimension of the two index systems is reduced. On the basis of data envelopment analysis (DEA) method, the deap software by principal component analysis method of input and output data were calculated,

8、 Qinhuangdao from 2010 to 2014 during the comprehensive efficiency of the agricultural development, pure technical efficiency and scale efficiency and according to the data of Qinhuangdao agricultural development were analyzed by means of. Finally, some suggestions for the development of agricu

9、lture in Qinhuangdao are put forward.Keywords Agricultural development；Principal component analysis；SAS；Data Envelopment Analysis 目 錄摘要IAbstractII第1章 緒論11.1 課題研究的背景和意義11.1.1 課題研究背景11.1.2 課題研究的意義21.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀31.2.1 課題研究現(xiàn)狀陳述31.2.2 研究方法評述41.3 本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)5第2章 基礎(chǔ)知識(shí)72.1 農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)知識(shí)綜述72.1.1 農(nóng)業(yè)發(fā)展效益的相關(guān)概念

10、72.1.2 農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的影響因素72.2 相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)綜述82.2.1 主成分分析基本知識(shí)82.2.2 主成分幾何解釋112.2.3 主成分的導(dǎo)出與計(jì)算步驟132.3 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析基礎(chǔ)知識(shí)綜述182.3.1 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析簡介182.3.1 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析理論介紹模型192.4 本章小結(jié)21第3章 秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r綜合評價(jià)分析223.1 農(nóng)業(yè)發(fā)展效益評價(jià)的指標(biāo)體系確立223.2 主成分分析法對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展效益評價(jià)指標(biāo)的分析243.2.1 數(shù)據(jù)的來源及處理243.2.2 利用主成分分析法的分析過程243.2.2.1 輸入指標(biāo)的主成分實(shí)例分析243.2.2.2 輸出指標(biāo)的主成分分析273

11、.3 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r效益評價(jià)的分析293.3.1 基于包絡(luò)分析方法的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r效益數(shù)值計(jì)算293.3.2 秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r效益綜合評價(jià)分析303.4 對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展的若干建議323.5 本章小結(jié)33結(jié)論34參考文獻(xiàn)35致謝37附錄1 開題報(bào)告38附錄2 原始數(shù)據(jù)和運(yùn)行程序43第1章 緒論1.1 課題研究的背景和意義1.1.1 課題研究背景 建國之后，中國一直在把農(nóng)業(yè)發(fā)展看做重中之重，并在農(nóng)業(yè)的發(fā)展上有著讓世界震驚的成就。中國的人數(shù)增長巨大，現(xiàn)如今已是13億多人數(shù)的國家，但農(nóng)業(yè)的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人口數(shù)量上的增長，保證了人們的食物充足和各項(xiàng)基本需求。1949年建國之后，我國

12、當(dāng)時(shí)的糧食總量是1億多噸，到1998年時(shí)增長了4倍之多，糧食總數(shù)的凈增長超過4億噸，平均每年增長超過8萬噸。中國的耕地面積占世界的百分之十，但卻用這些耕地養(yǎng)活了世界百分之五的人口，可以說是個(gè)奇跡。從數(shù)據(jù)來看，我國從1985年之后，總體上處于農(nóng)產(chǎn)品的凈出口國，再到1995年之后，我國糧食也處于凈出口狀態(tài)1。在整個(gè)國家的農(nóng)業(yè)發(fā)展一片大好前景的同時(shí)，秦皇島市的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r也處于一個(gè)比較高的增長狀態(tài)。 2013年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢良好。積極施行“做精農(nóng)業(yè)”整體方針，加大力度增加效益、增強(qiáng)基礎(chǔ)、穩(wěn)定生產(chǎn)、提高素質(zhì)，整個(gè)秦皇島的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r取得一個(gè)非常好的勢頭。整個(gè)年份農(nóng)產(chǎn)品總價(jià)值達(dá)305.53億元，超過20

13、12年4.4個(gè)百分點(diǎn)。農(nóng)作物長勢良好，取得豐收，這是因?yàn)?013年雨水充沛，適宜農(nóng)作物的生長。另一個(gè)原因是2012年發(fā)生了水災(zāi)，使得糧食產(chǎn)量不高，基數(shù)比較低使得2013年糧食產(chǎn)量增長率很高，2013年整年的糧食總產(chǎn)量超過84萬噸。但是在接下來的一年降雨非常少，干旱的天氣影響到了農(nóng)作物的生長，但秦皇島依然穩(wěn)定了農(nóng)業(yè)的增長，農(nóng)業(yè)發(fā)展依舊略有提高。整個(gè)秦皇島的農(nóng)業(yè)總價(jià)值315億元，仍然能較之去年增長3.8個(gè)百分點(diǎn)。此年秦皇島市糧食農(nóng)作物耕種面積147518公頃，較之去年略有增長，提高了不到一個(gè)百分點(diǎn)。糧食農(nóng)作物產(chǎn)量85萬余噸，較之去年增加0.89萬噸，增長1.1個(gè)百分點(diǎn)。然而，我們也應(yīng)該看到，經(jīng)過多

14、年的生產(chǎn)和積累，秦皇島市的農(nóng)業(yè)發(fā)展有了一定的基礎(chǔ)，但由于耕作水平不高，科技含量低，使得農(nóng)業(yè)投入產(chǎn)出的比率比較低2。農(nóng)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步完善，使本地的農(nóng)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢體現(xiàn)出來，不適合農(nóng)業(yè)發(fā)展方面的因素積極回避，才能使農(nóng)業(yè)發(fā)展更上一層樓，這才是秦皇島積極去發(fā)展農(nóng)業(yè)任務(wù)中的重中之重 3。1.1.2 課題研究的意義 農(nóng)業(yè)的發(fā)展才能使農(nóng)民生活條件改善，才能保證社會(huì)各個(gè)行業(yè)能協(xié)調(diào)、同步、快速的進(jìn)步發(fā)展，保證人們的生活水平提高，社會(huì)結(jié)構(gòu)更科學(xué)、合理，保證社會(huì)的治安穩(wěn)定。隨之而來的，是全國人民的共享社會(huì)發(fā)展帶來的實(shí)惠。目前來看，各個(gè)行業(yè)正朝著科學(xué)化和現(xiàn)代化發(fā)展，農(nóng)業(yè)發(fā)展也應(yīng)該跟緊這個(gè)趨勢。農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)代化能夠促使

15、城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、現(xiàn)代化加快速度。當(dāng)今的第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)里，很多輕工業(yè)用農(nóng)產(chǎn)品作為原材料，在食品加工和制造行業(yè)更是建立在農(nóng)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上。所以要實(shí)現(xiàn)社會(huì)的工業(yè)化，就必須加快農(nóng)業(yè)發(fā)展，積極實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，并且對農(nóng)產(chǎn)品的加工更深一步，增加農(nóng)產(chǎn)品的內(nèi)在價(jià)值。因此可見，很多行業(yè)的發(fā)展是依靠農(nóng)業(yè)的發(fā)展來作為基礎(chǔ)的。最近幾年秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展的整體勢頭良好，加大力度增加效益、增強(qiáng)基礎(chǔ)、穩(wěn)定生產(chǎn)、提高素質(zhì)，整個(gè)秦皇島的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r取得一個(gè)非常好的進(jìn)步。然而，我們也應(yīng)該看到，經(jīng)過多年的努力發(fā)展，秦皇島市的農(nóng)業(yè)狀況有了一定的成就，但受限于科技水平等，資源配置問題等等，秦皇島的農(nóng)業(yè)還有一定缺陷，是可以經(jīng)過結(jié)構(gòu)調(diào)整，創(chuàng)造一個(gè)更好的

16、成就。因此，對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行準(zhǔn)確的綜合評價(jià)分析，對于合理解決當(dāng)前秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展問題具有指導(dǎo)性的意義。只有對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。做好評價(jià)分析工作，秦皇島的發(fā)展才能把握好目前深化改革的契機(jī)，做好短期與長期銜接上，選準(zhǔn)突破口，推動(dòng)各項(xiàng)改革順利進(jìn)行4。利用結(jié)果科學(xué)的對農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的調(diào)整。有利于秦皇島農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化、規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，農(nóng)民都變成專業(yè)農(nóng)民，農(nóng)戶都變成專業(yè)的現(xiàn)代化的專業(yè)大戶，農(nóng)業(yè)營銷變?yōu)閷I(yè)化營銷5。1.2 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 課題研究現(xiàn)狀陳述在早期時(shí)候國外已經(jīng)有對農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的研究，開始階段是以經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行的研究 6。最開始時(shí)是農(nóng)業(yè)發(fā)展動(dòng)

17、態(tài)理論，是由政治經(jīng)濟(jì)學(xué)家李嘉圖提出的，這一套理論肯定了農(nóng)業(yè)新技術(shù)和農(nóng)業(yè)資源的積累在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用。農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，是建立在土地的獲得或者其他農(nóng)業(yè)發(fā)展資料的獲得的基礎(chǔ)上的。在李嘉圖之后，科克倫和約翰遜用了很長時(shí)間研究出農(nóng)業(yè)技術(shù)傳播與利用體系理論，表明每次有關(guān)農(nóng)業(yè)的新技術(shù)被發(fā)明之后，農(nóng)民的生產(chǎn)能力以及農(nóng)業(yè)資源的使用效率都有一個(gè)質(zhì)的提高，并且這種農(nóng)業(yè)新技術(shù)會(huì)進(jìn)一步在各個(gè)部門傳播并且受到價(jià)格因素的影響；之后比較著名的理論是資源替代和誘導(dǎo)技術(shù)變革理論，是由日本的熊熊次郎和美國的拉坦共同發(fā)明的，主要表明農(nóng)業(yè)技術(shù)的變更導(dǎo)致農(nóng)業(yè)發(fā)展以不同的方式進(jìn)一步發(fā)展。最后是錢納里發(fā)明了農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)變化增長理論，證明了農(nóng)業(yè)

18、結(jié)構(gòu)的調(diào)整和轉(zhuǎn)變會(huì)影響農(nóng)業(yè)發(fā)展，使得農(nóng)業(yè)對勞動(dòng)力的依賴減小，并且使農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)效率提高，農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)新發(fā)明的利用率進(jìn)一步提高7。國內(nèi)也緊跟國際形勢積極進(jìn)行著農(nóng)業(yè)發(fā)展的研究，主要都是用數(shù)據(jù)進(jìn)行的定量研究。首先尋找能反應(yīng)農(nóng)業(yè)問題的指標(biāo)體系出發(fā)，我國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院岳文濤等人積極分析和吸取國內(nèi)外學(xué)者的研究成果，對農(nóng)業(yè)發(fā)展水平有了深層次的了解，然后依據(jù)了中國以及世界的農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)資料，選出了13個(gè)農(nóng)業(yè)指標(biāo)，用他們組成指標(biāo)體系。然后以此體系為基礎(chǔ)，對1986年間中國以及世界的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，得到了我國農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r在世界的水平的結(jié)論。然后廣東農(nóng)業(yè)發(fā)展科學(xué)研究院中的“農(nóng)業(yè)指標(biāo)體系”課題研究小組發(fā)表了名

19、為農(nóng)業(yè)水平指標(biāo)體系的探討的文章，他們認(rèn)為有19個(gè)指標(biāo)對于農(nóng)業(yè)發(fā)展有代表性，這19個(gè)指標(biāo)分為三層，從不同層次評析農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r。相比較于岳文濤等人的指標(biāo)體系，這個(gè)指標(biāo)體系將中國的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程劃分為兩個(gè)階段，即初步發(fā)展現(xiàn)代化和基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化階段，兩個(gè)階段有兩套不同的指標(biāo)體系，這也展現(xiàn)了中國農(nóng)業(yè)發(fā)展由原始向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變的進(jìn)程 8。隨后南開大學(xué)趙美玲從農(nóng)業(yè)的本質(zhì)和特征進(jìn)行了分析，遵守中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展特征和一般規(guī)律，并且從中國實(shí)際情況出發(fā)，提出了更有針對性的中國農(nóng)業(yè)評價(jià)體系指標(biāo)。她把指標(biāo)體系分為3個(gè)層級。其中一級指標(biāo)包括，支持保障水平，要素投入水平，可持續(xù)發(fā)展水平和生產(chǎn)水平。二級指標(biāo)有10個(gè)，三級指標(biāo)有

20、30個(gè)9。在我國，農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r評價(jià)分析研究已經(jīng)得到了政府和學(xué)術(shù)界的重視，為了適應(yīng)國際上發(fā)展戰(zhàn)略觀的轉(zhuǎn)變和基于對我國30多年農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的重新反思，涌現(xiàn)了大量研究成果。主要有一下方法：(1) 因素分析法這種方法把所有指標(biāo)分為變數(shù)和不變數(shù)。其中幾個(gè)指標(biāo)之間相互有相關(guān)性的指標(biāo)是變數(shù)，沒有和其他指標(biāo)相互影響的是不變數(shù)。然后把每一個(gè)指標(biāo)做一個(gè)替換，其他指標(biāo)不變，根據(jù)對結(jié)果的影響程度來判斷指標(biāo)對結(jié)果的影響程度。通過對每一個(gè)指標(biāo)的替換，就能從所有指標(biāo)中找出主要影響的指標(biāo)和次要影響的指標(biāo)，確定了指標(biāo)的影響程度，就可以有的放矢的對農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。 (2) 結(jié)構(gòu)分析法這種方法也可以叫做比重分析法，顧

21、名思義，他是依靠分析每一個(gè)指標(biāo)在結(jié)果中占的比重，剖析結(jié)果構(gòu)成的變化，依次來確定主要影響因素和次要影響因素。用結(jié)構(gòu)分析法分析問題時(shí)，了解事物發(fā)展的本質(zhì)和內(nèi)涵，可以對進(jìn)一步解讀事物的發(fā)展趨勢有很大的幫助。（3）動(dòng)態(tài)分析法這種方法是把所有指標(biāo)分門別類，然后在每一段時(shí)間內(nèi)對各個(gè)指標(biāo)的數(shù)值進(jìn)行比較，所以能從指標(biāo)的變化分析出其變化的趨勢和速度。例如，把某一年的其中一個(gè)指標(biāo)假定為100，然后把以后每年的數(shù)值以這一年為基準(zhǔn)進(jìn)行換算成具體數(shù)值，此時(shí)就可以很容易看出這項(xiàng)指標(biāo)在幾年內(nèi)的變化情況。 1.2.2 研究方法評述通過之前對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的陳述，可總結(jié)出，在農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)分析這個(gè)問題的研究上存在很多種方法，

22、各種方法都有其優(yōu)勢?？傮w發(fā)展趨勢是由單一指標(biāo)向多一指標(biāo)，定性分析向定量分析，過度關(guān)注農(nóng)業(yè)發(fā)展速度和產(chǎn)量的單一影響因素的角度向著經(jīng)濟(jì)，環(huán)境，可持續(xù)水平等多元轉(zhuǎn)變。在分析評價(jià)方法上，指標(biāo)體系涉及的指標(biāo)眾多，能夠全方面的刻畫區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展的特征。但是，每一項(xiàng)指標(biāo)對農(nóng)業(yè)發(fā)展的情況能反應(yīng)的方面是不一樣的，對結(jié)果的影響程度也不一樣，由于指標(biāo)太多，就很難明顯看出其中某一項(xiàng)指標(biāo)的影響程度大小，這對評價(jià)農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r是不利的。國外學(xué)者比較關(guān)心社會(huì)因素，如健康、綠色、可持續(xù)性等指標(biāo)，并且對環(huán)境也比較注重，比如綠化、水土、空氣質(zhì)量等。國內(nèi)在對農(nóng)業(yè)發(fā)展評價(jià)上，雖然擺脫了把糧食總產(chǎn)量和速度作為農(nóng)業(yè)發(fā)展評價(jià)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，引入了

23、結(jié)構(gòu)、社會(huì)、環(huán)境等因素，但總體來說，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)還是評價(jià)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的核心。指標(biāo)眾多，怎么才能從這些指標(biāo)中找出最為關(guān)鍵的指標(biāo)呢。國內(nèi)外有兩種常用的方法：一種是憑主觀上的經(jīng)驗(yàn)，對指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)，如AHP法等10；另一種可以使用SAS等數(shù)學(xué)工具，計(jì)算指標(biāo)之間的相關(guān)性，如聚類分析法、因子分析法、主成分分析法等。這些分析工具在經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)上是最常用到的。本文應(yīng)用 DEA 方法探討從多個(gè)角度分析秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，并對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展所出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析并給出相應(yīng)的建議。1.3 本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)本文通過對傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析的指標(biāo)體系進(jìn)行優(yōu)化，確立了新的分析指標(biāo)體系。并從經(jīng)濟(jì)績效的角度，將所有的指

24、標(biāo)進(jìn)行了分類，分為輸入指標(biāo)和輸出指標(biāo)。然后，通過多元統(tǒng)計(jì)知識(shí)中的主成分分析分別對輸入和輸出指標(biāo)進(jìn)行了降維。最后，運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的方法對輸入和輸出指標(biāo)進(jìn)行了計(jì)算，最終從農(nóng)業(yè)發(fā)展效率角度，對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行綜合評價(jià)分析并對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展給出了若干建議。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于：(1)對傳統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行了完善，在保留原有經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和產(chǎn)量的基礎(chǔ)上增加了環(huán)境和可持續(xù)性等投入因素，并對應(yīng)的增加了輸出指標(biāo)。(2)農(nóng)業(yè)效益的評價(jià)分析可以從很多角度來進(jìn)行，本文是從經(jīng)濟(jì)績效的角度來進(jìn)行的分析的 第2章 基礎(chǔ)知識(shí)2.1 農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)知識(shí)綜述 2.1.1 農(nóng)業(yè)發(fā)展效益的相關(guān)概念只要是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，都應(yīng)該能夠用經(jīng)

25、濟(jì)效益來測評，這也是最基本最可靠的指標(biāo)。農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的一種體現(xiàn)，是農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)總成本的倍數(shù)關(guān)系。用公式表示：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益=農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值/農(nóng)業(yè)總成本。經(jīng)濟(jì)效率是經(jīng)濟(jì)學(xué)理論研究的一個(gè)重心。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益是經(jīng)濟(jì)效率中的一個(gè)分支。農(nóng)業(yè)發(fā)展包括的內(nèi)涵廣泛，經(jīng)濟(jì)因素、社會(huì)因素、環(huán)境因素都是其子系統(tǒng)，可以視為區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個(gè)大的投入產(chǎn)出整體，農(nóng)業(yè)發(fā)展的投入包括經(jīng)濟(jì)投入、社會(huì)發(fā)展的投入、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的投入等等，相應(yīng)的產(chǎn)出則囊括了經(jīng)濟(jì)增長、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境改善等方面11。區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展問題實(shí)質(zhì)是將投入資源進(jìn)行合理有效配置的過程。于是區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展績效概念可以定義如下：區(qū)域農(nóng)業(yè)

26、發(fā)展過程中，農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)出相對于農(nóng)業(yè)發(fā)展的投入的有效程度，反映投入資源利用有效性的程度。農(nóng)業(yè)發(fā)展有效是指在保持資源投入不變的情況下，已經(jīng)獲得了最大的產(chǎn)出12。而本文是從經(jīng)濟(jì)績效的角度對農(nóng)業(yè)發(fā)展效益進(jìn)行的量化分析，并以秦皇島為例進(jìn)行了實(shí)際的分析，從而完成對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的綜合評價(jià)分析。2.1.2 農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的影響因素農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r主要受以下幾方面的因素的影響:(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力水平，決定著整個(gè)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出能力。如果在相同的其他要素的投入水平下，生產(chǎn)力水平越高，更能產(chǎn)生更多的產(chǎn)出，說明農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r好。反正若其他經(jīng)濟(jì)條件不變，相同的投入?yún)s獲得更少的產(chǎn)出，則農(nóng)業(yè)發(fā)展效益必然不佳。如今隨

27、著科技的發(fā)展，管理水平的提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)化、機(jī)械化程度在很大程度上影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。(2)要素投入水平。從生產(chǎn)的角度講，要素的投入水平越高，則產(chǎn)出的越多。但要素的投入水平并不是和產(chǎn)出成正比的，要素投入水平符合邊際遞減規(guī)律，邊際遞減規(guī)律是指其他條件時(shí)，連續(xù)地增加生產(chǎn)要素的投入，所新增的產(chǎn)出或收益反而會(huì)逐漸減少。也就是說，生產(chǎn)要素應(yīng)該投入的量有一個(gè)水準(zhǔn)，如果超過了這個(gè)水準(zhǔn)，繼續(xù)增加要素的投入不僅不會(huì)帶來總體產(chǎn)量的增加，反應(yīng)會(huì)使總體產(chǎn)量下降。所以，要素的投入不是越多越好，和生產(chǎn)力相適應(yīng)才是正確的。(3) 支持保障水平。政府對農(nóng)業(yè)發(fā)展的支持和保障水平對農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r起著一定的影響作用。近年來，政

28、府從種糧免稅到種糧補(bǔ)貼，農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼等一系列舉措使更多的農(nóng)民參與到來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，促進(jìn)著農(nóng)業(yè)發(fā)展。(4) 可持續(xù)發(fā)展水平。這個(gè)因素要求我們合理使用資源，使用資源要從長遠(yuǎn)角度考慮，保證資源的長期利用。所以我們應(yīng)該從社會(huì)、資源、經(jīng)濟(jì)、和環(huán)境保護(hù)等方面全面考慮問題。這是一套系統(tǒng)理論，保證我們既要著眼于現(xiàn)在的發(fā)展，又不能提前透支后代人的資源，兼顧環(huán)境的保護(hù)。這個(gè)觀念是一種立足現(xiàn)在和未來的思想。如今人們越發(fā)感覺到資源的過度利用和環(huán)境的破壞帶來的災(zāi)難，環(huán)保和合理利用資源的理念已經(jīng)植根于人們的腦海?？沙掷m(xù)發(fā)展水平的高低，很大程度上影響了農(nóng)業(yè)未來發(fā)展趨勢 13。四個(gè)因素之間均相互獨(dú)立，從不同的側(cè)面和角度影響和制約著農(nóng)

29、業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的水平。2.2 相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)綜述2.2.1 主成分分析基本知識(shí)（1）主成分分析的基本思想前面說到了如何從眾多指標(biāo)中找出最關(guān)鍵的幾個(gè)，主成分分析法就是一種非常常用和實(shí)用的方法。通過主成分分析法，可以從眾多指標(biāo)中提取出其中的“精華”，這些“精華”的幾個(gè)指標(biāo)能解釋所有指標(biāo)之間大部分的方差，也就代表這些“精華”包含了所有指標(biāo)中大部分的信息，并且提取出的“精華”之間是沒有相關(guān)性的，從而做到了對指標(biāo)的簡化。所以這種對眾多指標(biāo)進(jìn)行降維，提取出幾個(gè)能代表整體信息的、互相之間不相關(guān)的指標(biāo)的方法叫做主成分分析方法。一般來說，處理降維這種問題的做法是用所有的變量做一個(gè)線性組合，把這幾個(gè)線性組合作為一

30、個(gè)新的變量，用新的數(shù)量較少的幾個(gè)變量去解釋所有方差，這樣，也能達(dá)到同樣的效果。但是這種方法存在一個(gè)問題，就是一組變量可以組成很多種新的變量組合。如果沒有其他限制條件，這種組合就會(huì)有很多，該如何從中選擇呢？現(xiàn)在假設(shè)所有指標(biāo)組成的第一個(gè)新變量記為，我們盡可能的讓他能代表原變量更多的信息，這里所說的變量的“信息”也就是變量之間的方差，所以越大越是有利，說明能代表更多的原變量的信息。也這是這個(gè)原因，所以在第一個(gè)線性組合的選取時(shí)，應(yīng)該從多個(gè)線性組合中挑選能代表最多信息的為，把叫做第一主成分。此時(shí)，這一個(gè)主成分可能不能代表原來個(gè)變量的方差，就需要再選取第二個(gè)線性組合，記為，使新的變量能更多的解釋更多的原來

31、的方差。我們的目的是對原眾多變量進(jìn)行降維，所以希望中不包含中能夠解釋的方差，避免發(fā)生冗余。也就是要求盡可能的小，此時(shí)把叫做第二主成分，同樣用這種方法，就可以提取出第三、四第個(gè)主成分。（2）主成分分析的數(shù)學(xué)模型假設(shè)有一個(gè)個(gè)變量的樣本資料。觀測這些樣本的所有變量，個(gè)樣品的數(shù)據(jù)資料陣為： （2-1）其中：主成分分析的做法就是將這個(gè)變量，提取出其中的“精華”，變成一個(gè)新的數(shù)量少，而且互不相關(guān)的新的變量，即 （2-2）簡寫為： （2-3）模型應(yīng)該滿足這些條件：互不相關(guān)（，），的方差依次減小 所以，這里把叫第一主成分，叫做第二主成分，按照這個(gè)順序，會(huì)出現(xiàn)第個(gè)主成分。我們把系數(shù)叫做主成分系數(shù)。這個(gè)模型用矩陣

32、表示如下：，其中 稱為主成分系數(shù)矩陣。主成分這一概念產(chǎn)生于19世紀(jì)初，是由Karl parson引用，開始時(shí)未了解決非隨機(jī)變量的問題。然而在1933年的時(shí)候Hotelling將這一方法或者說概念應(yīng)用于隨機(jī)變量，從此以后主成分的應(yīng)用越來越廣泛，對處理數(shù)據(jù)，分析問題起著越來越重要的作用，尤其在最近20年間，計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)軟件的大量使用，使得主成分分析操作變得簡單，應(yīng)用也越來越多。主成分分析可以應(yīng)用于許多領(lǐng)域，其中一個(gè)領(lǐng)域就是系統(tǒng)評估。系統(tǒng)評估是檢查一個(gè)理論系統(tǒng)是否處于正常的運(yùn)營狀態(tài)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，然后系統(tǒng)評估需要很多的指標(biāo)，有些指標(biāo)組成的變量數(shù)目巨大，難以處理。假如對一家企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行系統(tǒng)評估，

33、很多指標(biāo)都在影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，所以指標(biāo)變量也就很多，這些指標(biāo)選取的標(biāo)準(zhǔn)就很難制定。所以解決系統(tǒng)評估問題的重點(diǎn)在于找到一種方法，能夠?qū)⒋罅康闹笜?biāo)變量濃縮成很少或者說幾個(gè)變量，這樣，才能使系統(tǒng)評估有進(jìn)行下去的先決條件在經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域，主成分依然有著很廣泛的應(yīng)用，除了農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益的研究外，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的統(tǒng)計(jì)分析，區(qū)域發(fā)展競爭力的評估，人們的生活條件，生活質(zhì)量的測評，等等很多問題都可以應(yīng)用主成分分析進(jìn)行研究。另外，主成分分析除了用于系統(tǒng)評估研究領(lǐng)域外，還在很多領(lǐng)域有極其重要的應(yīng)用。本文主要是利用主成分分析的方法對影響農(nóng)業(yè)發(fā)展的兩組指標(biāo)進(jìn)行一個(gè)濃縮，把多個(gè)變量變成少數(shù)變量。使新變量能體現(xiàn)原始數(shù)

34、據(jù)包含的信息，從而簡化計(jì)算，使問題清晰明朗。這樣，將這些處理數(shù)據(jù)后得到的主成分就可以作為數(shù)據(jù)包絡(luò)分析得決策和投入單元，從而減少因決策單元過多導(dǎo)致的計(jì)算誤差14。2.2.2 主成分幾何解釋要在二維空間中闡述主成分分析的幾何意義，需要假設(shè)有個(gè)樣本，每個(gè)樣本有二個(gè)指標(biāo)變量。假設(shè)這個(gè)樣本在二維坐標(biāo)軸中的分布是一個(gè)橢圓的形狀，如下圖所示：圖2-1 主成分幾何解釋圖現(xiàn)在對坐標(biāo)軸進(jìn)行一個(gè)角度為的正交旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)公式為寫成矩陣形式為：其中為坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)變換矩陣，它是正交矩陣，即有，即滿足。這個(gè)橢圓在正交旋轉(zhuǎn)變換之后，就有了下圖所示的新坐標(biāo)：圖2-2 主成分幾何解釋圖新坐標(biāo)有如下性質(zhì)：(1)個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)和的相關(guān)幾

35、乎為零。(2)個(gè)點(diǎn)在坐標(biāo)平面上的方差主要都集中在軸上，只有小部分的方差落在了軸上。和作為由原始的指標(biāo)變量 和表示的新變量。并且這個(gè)點(diǎn)的方差是集中在軸上的，所以原二維坐標(biāo)軸上的點(diǎn)用軸上的一個(gè)新的一維的坐標(biāo)來表示，這樣就能保持原始點(diǎn)大部分的信息，所以把軸叫做第一主成分，軸與軸正交，他們之間的方差是最小的，所以把它叫做第二主成分。2.2.3 主成分的導(dǎo)出與計(jì)算步驟由上面建立的模型，我們可以了解主成分分析的內(nèi)在含義和原理。要運(yùn)用主成分分析，首先要有原始數(shù)據(jù)，并且滿足主成分分析數(shù)學(xué)模型的三個(gè)基本要求。如何利用主成分分析去解決問題，關(guān)鍵在于得出主成分系數(shù)，進(jìn)而表示出主成分模型。1、由前面分析的主成分模型可

36、知，主成分之間應(yīng)該沒有相關(guān)性，這是主成分模型的第一個(gè)條件。對于主成分，其協(xié)差陣應(yīng)為，=2、將原始數(shù)據(jù)的協(xié)方差陣表示為，再對原始數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化處理，此時(shí)協(xié)方差陣等于相關(guān)矩陣，即有：3、我們通過分析主成分的數(shù)學(xué)模型中的條件以及分析正交矩陣的性質(zhì)，可得到，在滿足條件的前提下，最好是一個(gè)正交矩陣，即滿足于是，將原始數(shù)據(jù)的協(xié)方差代入主成分的協(xié)差陣公式得到下面的計(jì)算結(jié)果：展開上式得我們可以得到以下結(jié)果，這樣我們可以進(jìn)行以后的分析找到了理論上的依據(jù)。對等號兩邊做一個(gè)展開的變換，變換之后矩陣仍然是相等的，我們可以從第一列中得出的方程：這是一個(gè)齊次方程，為了能夠順利得出解，他的系數(shù)矩陣的行列式必須是0，即此時(shí)，我

37、們就求出了相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值，他對應(yīng)的特征向量為。用同樣的方法對矩陣的第二列、第三列等進(jìn)行展開、計(jì)算，就能得到的方程：的個(gè)根，特征方程的特征根是，他對應(yīng)的其特征向量的分量為。4、下面再證明主成分的方差是依次遞減設(shè)相關(guān)系數(shù)陣的個(gè)特征根為，相應(yīng)特征向量為。相對于的方差為：同樣有：，即主成分的方差依次遞減。并且協(xié)方差為： （2-4）由前面的證明可以知道，主成分分析中的協(xié)方差矩陣對角線上的元素正是原始數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣的特征值，并且是一個(gè)對角矩陣，而與原始數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣特征對應(yīng)的特征向量組成了主成分系數(shù)矩陣的所有元素。矩陣是一個(gè)正交矩陣?？梢?，原變量在一系列的變換后成了一組新的變量新的隨機(jī)變量彼此不相關(guān)，且

38、方差依次遞減。樣本觀測數(shù)據(jù)矩陣為：第一步：對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。 其中 （2-5）第二步：計(jì)算樣本相關(guān)系數(shù)矩陣。為了說明更簡潔易懂，仍然用原來的來代表原始樣本數(shù)據(jù)在經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后的矩陣，此時(shí)的原始數(shù)據(jù)在經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化變換之后其相關(guān)系數(shù)為: （2-6）第三步：求相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值，相關(guān)矩陣由來表示，特征值用（）來表示。在這里，我們可以用雅克比方法來進(jìn)行計(jì)算。并能夠求出其對應(yīng)的特征向量，用來表示。第四步：從中依次選取第一主成分，第二主成分等等，這些主成分的表達(dá)式都可以得到。此時(shí)我們能夠得到個(gè)主成分，再來觀察他們的方差，每個(gè)主成分的方差是逐漸減小的。這是因?yàn)檫@個(gè)原因，所以在處理實(shí)際問題時(shí)，并不是所有

39、得到的主成分都被拿來作為新的變量，一般做法是從中選取貢獻(xiàn)率比較大的前個(gè)主成分，并且這個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率能達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)。貢獻(xiàn)率是某一個(gè)主成分的方差與全部方差的比值，同樣也就是，某個(gè)主成分的特征值與全部主成分特征值總值的比值。用公式表示為：貢獻(xiàn)率=從貢獻(xiàn)率的定義和公式可以看出，貢獻(xiàn)率能代表某個(gè)主成分對原始數(shù)據(jù)所包含信息的解釋能力。在所有的個(gè)主成分之中選取個(gè)主成分，選取的個(gè)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)就是累積貢獻(xiàn)率的多少，一般來說，累積貢獻(xiàn)率處于85%以上的水平，新的變量就能夠解釋原始數(shù)據(jù)足夠說明情況的信息。在實(shí)際問題中，選取的所有主成分應(yīng)該是有實(shí)際問題的意義的，我們對主成分的含義進(jìn)行一個(gè)解釋，才能證明主成分具有的實(shí)

40、際意義。那么主成分的現(xiàn)實(shí)意義從何而來，如何對主成分做現(xiàn)實(shí)意義的解釋。一般的做法是，通過主成分表達(dá)式的系數(shù)可以獲得，并依此做一個(gè)大致的定性的分析。每一個(gè)主成分都是由原始變量以及加在前面的系數(shù)組成，這個(gè)系數(shù)有的大，有的小，有的正，有的負(fù)，都代表著原始變量對新變量的影響作用，或大或小，正相關(guān)或負(fù)相關(guān)。系數(shù)決定了原始變量對新的變量的影響程度和影響方向。如果所有的系數(shù)大小相差不大，就說明所有的變量對新變量的影響程度相差不大，可見這是一個(gè)體現(xiàn)綜合指標(biāo)的新變量。然而每一個(gè)原始變量組合在一起形成的新的變量具體有什么現(xiàn)實(shí)意義，還要結(jié)合具體情境進(jìn)行綜合的分析，這樣才能保證主成分分析結(jié)果的有效性和現(xiàn)實(shí)意義。第五步：

41、計(jì)算主成分得分。對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化之后，每一個(gè)樣本一一對應(yīng)代入到主成分表達(dá)式中，就能夠能到每一個(gè)主成分的在樣本數(shù)據(jù)下的具體值。所有主成分在每一個(gè)樣本下的具體值全部算出來，就得到了所有樣本在新變量下的新數(shù)據(jù)，即為主成分得分。數(shù)學(xué)語言可表示如下。第六步：主成分的主成分得分，是新變量在每一個(gè)樣本下的具體數(shù)值，并可以依靠這些數(shù)值對原變量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析?？梢赃M(jìn)行有主成份回歸，變量子集合的選擇，綜合評價(jià)等數(shù)據(jù)分析處理過程15。2.3 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析基礎(chǔ)知識(shí)綜述2.3.1 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析簡介本文對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r評價(jià)分析用到的分析工具是數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis），簡稱D

42、EA，其簡介如下。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是一種有效的效率評價(jià)方法，可以處理多投入和多產(chǎn)出的問題?？蓮V泛使用于效率評價(jià)。DEA追求投入要素的利用效率最大化，把一個(gè)投入要素的效率與另外一組提供相同效用的要素相比較，得出要素的使用效率。通過一系列計(jì)算，得到100%效率的投入要素是相對有效率單位，而另外的要素效率評分不足100%的要素是無效率單位。DEA方法有數(shù)學(xué)上的理論支持，與經(jīng)濟(jì)學(xué)中的 Pareto 有效性相同，經(jīng)過多次的處理實(shí)際問題的應(yīng)用，證明他們都在處理效率評價(jià)問題時(shí)有著優(yōu)良性能，分析結(jié)果要比生產(chǎn)函數(shù)更可靠。DEA處理后的結(jié)果并不是一個(gè)效率評價(jià)的絕對數(shù)值，而是一個(gè)相對數(shù)值，也就是說，經(jīng)過DEA的處理，只

43、能得到是要素的相對有效性，在實(shí)際問題中，要素的相對有效要你實(shí)際有效更具有意義。在管理運(yùn)籌學(xué)中經(jīng)過理論和實(shí)際的研究，在一套生產(chǎn)系統(tǒng)中，任何生產(chǎn)效率不可能達(dá)到100%的最優(yōu)使用。所以在實(shí)際生產(chǎn)中，只能找到最適合自己的，最滿意的生產(chǎn)效率。因而DEA成了效率評價(jià)問題方法中的有效方法，他可以給出合適生產(chǎn)環(huán)境發(fā)展方向、與現(xiàn)有生產(chǎn)水平相當(dāng)?shù)恼{(diào)整方向?，F(xiàn)在DEA 方法應(yīng)經(jīng)被很多領(lǐng)域所接受和認(rèn)可，成為判斷、分析、決策生產(chǎn)效率和生產(chǎn)方向的一個(gè)重要輔助工具，實(shí)踐證明這種方法也是可靠的，很多文獻(xiàn)都對DEA的作用和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了闡述，這里不再贅述。2.3.1 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析理論介紹模型DEA在處理多投入多產(chǎn)出的問題上發(fā)揮著不

44、可替代的作用。在DEA方法中，會(huì)有很多的決策單位，每一個(gè)決策單元都有眾多輸入和輸出指標(biāo)。通過分析每一個(gè)決策單元的輸入和輸出指標(biāo)，可以得到每一個(gè)決策單元是否達(dá)到最優(yōu)，這種最優(yōu)并不是絕對的最優(yōu)，而是相對于其他決策單元的最優(yōu)。即結(jié)果反映的是一個(gè)決策單元相對于其他決策單元是有效的。DEA 方法擁有多個(gè)模型，其中模型應(yīng)用最為廣泛，其概述如下：這里有個(gè)部門或單位，也就是決策單元，用DMU來表示。決策單元中有輸入指標(biāo)和輸出指標(biāo)，分別用和表示，他們都有具體的數(shù)值，由下表給出。我們引入實(shí)際的問題來對這個(gè)理論進(jìn)行說明，輸入輸出指標(biāo)中，有，對第種輸入的投入量，對第r種輸出的產(chǎn)出量。表2-1 決策單元的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)1

45、2n為方便，記對應(yīng)的輸入、輸出數(shù)據(jù)分別為，其中，評價(jià)的DEA模型()為(分式規(guī)劃)：這里面的，分別代表個(gè)輸入變量和個(gè)輸出變量的權(quán)系數(shù)。使用Charness和Cooper對于分式規(guī)劃的C-C變換，同時(shí)在非阿基米德域上引入非阿基米德無窮小的概念，給出了攝動(dòng)法，這樣能將分式規(guī)劃問題轉(zhuǎn)變成與之等價(jià)的有非阿基米德無窮小量的DEA模型：其中：。為阿基米德無窮小量，是松弛變量，是剩余變量。在模型中，有效值指投入相對于產(chǎn)出的發(fā)揮其效用的程度，該決策單元的有效值用表示：數(shù)值高，代表資源的配置比較合理，如果值比較低，說資源存在著浪費(fèi)，有沒有發(fā)揮其效用的部分。有效性判斷的標(biāo)準(zhǔn)為：(1)當(dāng),表示值DEA無效，決策單元

46、的輸入和輸出指標(biāo)組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中，能夠把原投入的數(shù)量按照比例的減少，而同時(shí)原產(chǎn)出不變。(2)當(dāng)，和都大于0，表示為弱DEA有效，即在決策單元的輸入和輸出指標(biāo)組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中，投入要素減少的情況下還能保持產(chǎn)出不變，或者投入要素增加的情況下，產(chǎn)出增長的比例更高。(3)當(dāng)，和均等于0，表示為DEA有效，即在決策單元的輸入和輸出指標(biāo)組成的生產(chǎn)系統(tǒng)中，此時(shí)的資源使用水平達(dá)到最優(yōu)，投入和產(chǎn)出都比較合理。DEA 方法是評價(jià)DMU要素使用相對有效性的有效辦法，同時(shí)能通過分析結(jié)果得到改善效率沒有達(dá)到最優(yōu)的DMU的結(jié)構(gòu)調(diào)整方向， DEA 方法還能夠?qū)MU的規(guī)模收益狀態(tài)進(jìn)行有效評價(jià)。設(shè),它的規(guī)模收益狀態(tài)能夠通過

47、k 值表示： （1）若 ，則的規(guī)模收益不變，也就是決策單元現(xiàn)在正是位于最大產(chǎn)出的規(guī)模點(diǎn)； （2）若，則處于規(guī)模收益是處于遞增狀態(tài)的，說明決策單元保持的投入量的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大投入量，這時(shí)候產(chǎn)出量會(huì)比投入量增加的比例更高； （3）若 ，則規(guī)模收益是處于遞減狀態(tài)的，說明決策單元保持的投入量的同時(shí)，這時(shí)候擴(kuò)大投入的量，產(chǎn)出的量也會(huì)增加，但速率比投入要素增加的慢。 以上就是對 C2R 模型的介紹，這只是DEA方法中的一個(gè)模型。在進(jìn)行實(shí)際的DEA操作之前，必須要先建立起輸入輸出指標(biāo)體系。結(jié)合本文，首先必須建立秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展系統(tǒng)的輸入輸出指標(biāo)，然后進(jìn)行下一步分析。2.4 本章小結(jié)本章主要對本文在研究秦皇島農(nóng)

48、業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的綜合評價(jià)分析時(shí)所用到的理論方法進(jìn)行了闡述。其中包括農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益的知識(shí)綜述，多元統(tǒng)計(jì)分析中主成分方法的理論分析，以及數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法。其中，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析是本文主要的創(chuàng)新點(diǎn)，也是需要認(rèn)真學(xué)習(xí)的知識(shí)。通過對理論的闡述，為下文中進(jìn)行實(shí)例分析起到鋪墊的作用，也為下文中在如何處理數(shù)據(jù)的方法選擇上提供了理論支撐。第3章 秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r綜合評價(jià)分析3.1 農(nóng)業(yè)發(fā)展效益評價(jià)的指標(biāo)體系確立DEA 方法中的輸入輸出指標(biāo)并不是隨意構(gòu)成的，而是有著自己的理論體系，同時(shí)也要符合構(gòu)建的特殊準(zhǔn)則。綜合國內(nèi)外學(xué)者的使用心得，大致有以下特殊準(zhǔn)則：第一，目的性。這些指標(biāo)應(yīng)該能夠說明評價(jià)對象的內(nèi)在屬性，能夠從客觀的

49、角度反映評價(jià)的對象的運(yùn)營情況。反過來，能對評價(jià)對象的運(yùn)營情況有著一定反映能力的指標(biāo)也都應(yīng)該選取進(jìn)來。這是評價(jià)結(jié)果有效的基本保障。第二，精簡性。要對決策單元做有效的評價(jià)，需要有一定數(shù)量的輸入和輸出指標(biāo)，但如果指標(biāo)過于多，這必會(huì)引起有效DMU 數(shù)量的增多，最終結(jié)果會(huì)使評價(jià)結(jié)果中有很多決策單元的效率值都趨近于1。從而降低了評價(jià)結(jié)果的說服性。所以輸入輸出指標(biāo)應(yīng)該在保證數(shù)目不太多的情況下適當(dāng)選取。通常認(rèn)為：輸入、輸出指標(biāo)的總數(shù)應(yīng)該在決策單元總數(shù)的三分之一以下，此時(shí)才能保證結(jié)果的可靠性。第三，關(guān)聯(lián)性。這就是要求輸入輸出指標(biāo)之間應(yīng)該有盡量少的相關(guān)性。輸入輸出指標(biāo)應(yīng)該有邏輯學(xué)上的聯(lián)系，但如果在數(shù)值上存在比較強(qiáng)

50、的線性相關(guān)性，就可以理解為輸入輸出指標(biāo)之間互相包含著互相的信息，這樣會(huì)導(dǎo)致DEA最后的輸出結(jié)果有很多決策單元都是有效的。，因此應(yīng)該保證輸入輸出指標(biāo)之間的獨(dú)立性。第四，多樣性。要想充分展現(xiàn)評估對象的各方面運(yùn)行情況，比較全面的指標(biāo)體系是必不可少的，指標(biāo)的多樣性，能反應(yīng)不同的側(cè)面，保證結(jié)果的可靠性。本文構(gòu)建秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r綜合評價(jià)分析的輸入輸出指標(biāo)體系的思路是：在傳統(tǒng)評價(jià)分析方法注重農(nóng)業(yè)增長總量和速度研究的基礎(chǔ)上，突破傳統(tǒng)研究思維模式，綜合考慮了除經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度之外更多的因素，將經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境都納入評價(jià)中來。首先，輸入指標(biāo)是從農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的四大影響因素入手，選擇生產(chǎn)力水平，支持保障水平，可持續(xù)發(fā)展

51、水平和要素投入水平指標(biāo)。我國區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展輸出指標(biāo)以經(jīng)濟(jì)增長、社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)三大方面為基礎(chǔ)，對于秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的評價(jià)也不例外，同時(shí)考慮對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重要作用的環(huán)境因素和民生指標(biāo)，以求全面科學(xué)地反映秦皇島發(fā)展效益的現(xiàn)實(shí)情況16?；谶@樣的思路，參考國內(nèi)外文獻(xiàn)篩選出引用率較高的指標(biāo)，并結(jié)合秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r實(shí)際，構(gòu)成秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展效益綜合評價(jià)的指標(biāo)如下：輸入指標(biāo)包括：財(cái)政對農(nóng)業(yè)的投入（）、農(nóng)業(yè)人員總數(shù)（）、耕地總面積（）、化肥施用量（）、農(nóng)業(yè)固定資產(chǎn)投資（）、農(nóng)村農(nóng)戶投資（）、造林面積（）、有效灌溉面積（8）、零星植樹（X9）、育苗面積（X10）。輸出指標(biāo)包括：農(nóng)民人均純收入（）、

52、糧食總產(chǎn)量（）、農(nóng)村消費(fèi)品零售總額（）、大牲畜年末存欄（）、第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值（）、農(nóng)業(yè)受災(zāi)面積（）。表3-1 農(nóng)業(yè)發(fā)展效益綜合評價(jià)輸入輸出指標(biāo)體系輸入指標(biāo)變量單位輸出指標(biāo)變量單位財(cái)政對農(nóng)業(yè)的投入萬元農(nóng)民人均純收入萬元農(nóng)業(yè)人員總數(shù)人糧食總產(chǎn)量噸耕地總面積公頃農(nóng)村消費(fèi)品零售總額萬元化肥施用量噸大牲畜年末存欄白頭農(nóng)業(yè)固定資產(chǎn)投資萬元農(nóng)村居民家庭可支配收入萬元農(nóng)村農(nóng)戶投資萬元第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值萬元造林面積公頃農(nóng)業(yè)受災(zāi)面積公頃有效灌溉面積公頃零星植樹萬株育苗面積公頃從構(gòu)造的指標(biāo)體系可以看出，輸入和輸出的指標(biāo)數(shù)目過多，與前述的DEA方法指標(biāo)的精簡性原則存在矛盾，因此在進(jìn)行DEA方法分析之前，必須對輸入輸出指

53、標(biāo)體系進(jìn)行精簡，提取反映秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展效益的輸入輸出特征的核心信息。本文采用的是主成分分析法對指標(biāo)體系進(jìn)行降維來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。3.2 主成分分析法對秦皇島農(nóng)業(yè)發(fā)展效益評價(jià)指標(biāo)的分析前面我們說到，主成分分析（Principal Component Analysis）的任務(wù)是把反映樣本某項(xiàng)特征的眾多指標(biāo)變量簡化為少數(shù)的幾個(gè)新的綜合變量的多元統(tǒng)計(jì)方法。從上述指標(biāo)體系中可以看出，無論從經(jīng)濟(jì)學(xué)意義還是從數(shù)學(xué)角度分析很多指標(biāo)或大或小的相關(guān)關(guān)系，然而，決策單元數(shù)目有限，這樣可能會(huì)造成DEA模型出現(xiàn)評價(jià)失效的情況。而且在處理實(shí)際問題時(shí)，過多的選取指標(biāo)不僅會(huì)使研究過程變的更加困難，而且會(huì)導(dǎo)致問題更加復(fù)雜。主成分

54、分析方法是解決這一問題的較為理想的多元統(tǒng)計(jì)工具。針對于本文，主成分分析法的引入存在兩方面優(yōu)勢：一方面，它能夠通過濃縮輸入輸出數(shù)據(jù)，保留其重要的信息，這些信息往往被認(rèn)為能夠替代原來的指標(biāo)，全面反映區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，使研究結(jié)果更具可靠性，這樣縮減了指標(biāo)，滿足 DEA 方法運(yùn)算指標(biāo)選擇的精簡性原則；另一方面，通過主成分分析法提取出來的因素之間是相互獨(dú)立的，消除了相關(guān)性17，這正滿足了 DEA 方法指標(biāo)選擇的關(guān)聯(lián)性原則。3.2.1 數(shù)據(jù)的來源及處理本文中所用到的樣本數(shù)據(jù)是依據(jù)本文中建立的指標(biāo)體系，搜集秦皇島2010年到2014年的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值。所有數(shù)據(jù)均來自于秦皇島統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站、河北省統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站和秦皇島政府工作報(bào)告。3.2.2 利用主成分分析法的分析過程現(xiàn)在，我們可以結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析的理論知識(shí)，用SAS軟件進(jìn)行主成分分析的編程。使用SAS軟件（SAS 9.3）對程序進(jìn)行運(yùn)行。提取到數(shù)據(jù)中“精華”的信息。結(jié)果如下：3.2.2.1 輸入指標(biāo)