基于熵权-TOPSIS模型的黄河中游4省区发展综合评价研究

司寒山

(西安财经大学 统计学院， 西安 710100)

党的十九大报告提出，“建立更加有效的区域协调发展新机制”。实施区域协调发展战略是新时代国家重大战略之一，是贯彻新发展理念、建设现代化经济体系的重要组成部分[1]。区域协调事关经济、科技、人才和生态环境等多个方面，这些因素在人们的生活中网罗交织，难以分割。经济发展的重要性不言而喻，各项发展都以经济为基础，环境保护与经济发展理论上来说存在紧密的联系，主要表现在环境保护力度直接决定当地经济发展速度上，而不断发展的科学技术为保护生态环境促进经济发展提供了新的手段，源源不断的人才又是推动以上所有向前发展的舵手。

当前已有众多研究者根据国家的政策和发展要求，从经济、科技和生态环境等方面的耦合协调共赢入手，进行了多项地区性的综合评价研究。程晶晶等以新发展理念为指导，构建了涵盖“创新、协调、绿色、开放、共享”的经济高质量发展评价指标体系，对2013—2019年中国各省区市的经济高质量发展水平进行测度和比较[2]。杨雪等构建了基于经济稳定指数、经济多元指数、经济活力指数的经济韧性水平三维评价指标体系，应用熵权-TOPSIS法、障碍度模型，对西部地区经济韧性水平进行了分析[3]。吴小勇等构建了科技创新和经济发展的评价指标体系，基于熵权法对中国2008—2017年30个省区市的科技创新能力和经济发展水平进行了定量评价[4]。李红收集了中原城市群的12个城市2015—2019年的数据，构建了25项指标评价体系，利用熵权法，从纵、横两个角度对中心城市高质量发展水平进行了评价[5]。

已有研究多从全国或省级层面进行研究，从特定区域的角度来研究的还较少。2018年11月政府提出支持晋陕豫黄河金三角、粤桂、湘赣、川渝等省际交界地区合作发展，探索建立统一规划、统一管理、合作共建、利益共享的合作新机制。黄河流域是中华文明的发源地，黄河中游的陕西和河南等地人口众多，在古代有着举足轻重的地位，曾长时间作为国家经济和政治中心而存在，现今仍是中国重要的生产基地和交通枢纽，具有极其重要的地位。对其在经济、科技、人才和生态环境等方面的发展状况进行综合评价，有利于指出其发展中存在的短板，也有利于其合作共赢，构成协调性的区域发展。

1 构建省区发展综合评价指标体系

综合评价指标体系的建立既是此次工作的基础也是重点所在，在构建评价指标体系过程中要遵循系统性原则、可行性原则、实用性原则、准确性原则以及客观性原则[6]。此次研究所构建的指标主要包括3个层次，即一级指标、二级指标以及三级指标，其中一级指标主要指省区综合发展水平，该指标包含4个二级指标，分别为经济增长、科技创新、人才培养、环境保护，二级指标下又包含15个三级指标，最终所构建的综合评价指标体系见表1。

表1 省区发展综合评价指标体系

2 研究方法及实证数据

2.1 熵权法

熵表示不确定性的量度，熵权法是一种客观赋权方法，根据各评价指标提供的信息，依赖于数据本身的离散性，可以得到较为客观的权重。即对于评价指标，可以用熵值来判断离散程度，熵值越小，离散程度越大，该指标对综合评价的影响(即权重)就越大[7-8]。故可利用信息熵，计算出各个指标的权重，为多指标综合评价提供依据。其步骤如下：

1)设定各项评价指标的测度值xij，i表示第i个评价指标，j表示第j个评价对象，即第j年或第j个地区，构建各年份各指标的判断矩阵。

(1)

3)计算评价指标i的熵Ei。

(2)

4)根据熵计算第i个评价指标的权重ωi。

(3)

式中，n为指标的个数。

2.2 数据处理

本次选取陕西省、河南省、山西省和内蒙古自治区等4个省区从2008—2019年共12年的面板数据进行研究，数据主要来源于国家统计局官网及《中国统计年鉴》，缺失部分由相关省份的统计年鉴补足。由于数据量庞大，仅列举4个省区2008、2009和2019年各项指标的整体数据(根据各省数据整理得到)，见表2。

表2 2008—2019年4省区整体发展指标数据

TOPSIS法在综合评价中较为高效，故综合运用熵权法和TOPSIS法，对搜集到的各省区原始数据进行处理，计算权重并将其转化为所对应的得分，进而得到其综合发展指数Sj，依此对各地区发展情况进行综合评价与分析。

(4)

3 黄河中游4省区综合评价分析

3.1 纵向评价分析

根据上述研究方法及步骤，采用熵权-TOPSIS模型确定2008—2019年黄河中游河南、陕西、山西、内蒙古等4省区评价指标总体数据的权重，然后分别计算黄河中游4省区整体各项指标的得分及综合发展指数，其中二级指标得分及综合指数的结果见表3。

从表3中的综合指数可以看出，黄河中游4省区的发展总体上呈现出积极向上发展趋势，且经济增长在综合发展水平中所占比重较大，科技创新所占比重在增长，说明了经济是地区整体发展的基石，且科技方面的投入越来越大，其在地区发展过程中扮演着越发重要的角色。为了解更加详细的信息，对山西、河南、陕西、内蒙古等四省区分别进行分析，计算其各项指标的权重、得分及综合发展指数，结果如图1所示。

表3 2008—2019年黄河中游4省区整体发展综合指数

图1 2008—2019年4省区得分曲线图

从图1中可以看出，各省区均呈现出持续向好的发展趋势，总体上经济增长在综合发展水平中所占比重较大，而环境保护则所占较少。河南经济增长较为均衡，而人才培养及环境保护方面一直起伏不定，增长缓慢，但是自2016年以来河南在科技创新上进步良多，2016年其技术市场成交额同比增长30.35%，2017年其R&D经费同比增长15.27%，国内专利申请授权量同比增长12.74%，且增长力度仍在逐年加大，引起河南的综合发展指数自2017年有了较大的飞跃。陕西发展较为平稳，其经济增长及科技创新持续稳步加大，但是在环境保护及人才培养上的进步有所停滞，达到了一个瓶颈。

内蒙古除2012年发展指数出现较大波动，其余时间均较为平稳，而2012年主要是由于科技创新和环境保护实现了跳跃性发展，其科技创新及环境保护方面的三级指标历年得分曲线如图2所示。可以看出主要是由于其2012年的技术市场成交额及生活垃圾清运量有了较大增长。从2011年到2012年，其技术市场成交额得分从0.023增长到了0.071，生活垃圾清运量得分从0.016增长到了0.064。但是在此之后，又恢复到了正常水平。

图2 2008—2019年内蒙古科技创新及环境保护各项三级指标得分曲线

山西在2013—2016年经济增长和科技创新的得分一直处于下降状态，特别是经济增长，总体波动大且在此期间得分下降幅度较大，且在2016年山西综合发展指数产生了下降。其经济增长三级指标得分曲线如图3所示。主要是由于其第二产业增加值及地区生产总值指数曲线波动较大，其得分在2013年之后下降幅度猛增。在2016年之后各项指标均有所改善，呈正向增长态势。但是其近几年来地区生产总值指数得分又略有下降，此项指标是山西省的得分薄弱环节。

图3 2008—2019年山西省经济增长各项三级指标得分曲线

3.2 横向评价分析

中国地大物博，不同地区的经济基础、科技实力、教育资源及自然生态环境状况差异较大，其发展水平也存在差异。本次对黄河中游4个省区的各项指标进行横向对比，分析区域差异，以得到各地区的相对发展状况和薄弱点。根据其各项指标数据计算其各年综合发展指数，并进行排名，结果见表4。

表4 2008—2019年4省区综合发展指数(排名)

评价结果显示，河南在4个省区之间稳居榜首，陕西自2008年的综合发展指数超越内蒙古之后，发展一直稳定，而山西和内蒙古的得分一直偏低，排名相对落后。总体而言，河南和陕西的发展要优于山西和内蒙古，且这种优势呈逐渐扩大的趋势。

河南省综合指数较高主要得益于其巨大的经济及人口体量，其2017年经济增长得分为0.373，科技创新得分为0.161、人才培养得分为0.132、环境保护得分为0.16，除科技创新以微弱优势领先于陕西省，其他均远高于其他省份，且这种优势一直保持到了2019年。陕西省各项指标一直保持稳定，科学技术及高等教育作为其传统优势为其加分不少，甚至2016年及之前，陕西省在科技创新上的得分一直高于河南省。山西省的得分并没有发生太大的变化。内蒙古2008年在经济增长及环境保护方面得分高于陕西省和山西省，但是其综合指数则一直处于下降状态，分别于2009年和2017年被赶超，其中科技创新和人才培养相对来说一直是内蒙古的薄弱点，需要大力发展补强。

4 结语

对区域经济发展进行综合评价有利于发现区域内各省区综合发展中的短板，解决发展不平衡和不协调的问题。本研究在对黄河中游区域的河南、陕西、山西和内蒙古等四省区发展进行综合评价时发现：从时序变化上来看，4个省区整体上的综合发展呈现良好向上的趋势，各项指标均不断增长，特别是科技创新方面更加突出；从区域差异上看，山西和内蒙古的发展相对来说不平衡，存在上下波动的情况，而河南和陕西的发展比较平衡，总体上要优于山西和内蒙古，且这种优势还在逐渐加大。山西省主要是经济发展方面相对缓慢，经济体量小，增量小，科技创新方面发展迟缓，总体上发展没有特别大的飞跃。内蒙古属于相对进步较小的省份，科技创新和人才培养方面是其短板。建议继续坚持“区域经济协调发展，逐步缩小地区发展差距”的基本指导方针不动摇，特别是山西和内蒙古要调整政策，在科技和人才两方面加大资源的投入。本次研究成果亦验证了熵权-TOPSIS模型在区域发展综合评价中的有效性，但由于评价指标较少，样本数据存在差异，因而该指标体系的广泛适用性还有待进一步优化。