劉東 賀舒顯
內(nèi)容摘要:本文運用極值熵值法以及耦合協(xié)調(diào)度模型,以2000-2016年可獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分別對云南省科技投入-經(jīng)濟發(fā)展系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度進行縱向研究、橫向?qū)Ρ群蛢?nèi)部分析,得出相關(guān)結(jié)論。文章指出,要從拓寬認識視野、加大科技投入、提高經(jīng)濟增加質(zhì)量等方面著手,提高科技投入與經(jīng)濟發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)度。
關(guān)鍵詞:極值熵值法 ? 耦合協(xié)調(diào)度模型 ? 縱向研究 ? 橫向?qū)Ρ?? 內(nèi)部分析
引言
學(xué)術(shù)界對省域科技投入與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系進行了一定研究。研究所運用的方法多樣,涉及灰色關(guān)聯(lián)分析、協(xié)整分析、回歸分析、向量自回歸模型、索洛余值法和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法;所研究的主要是省域科技投入與經(jīng)濟增長的長期均衡關(guān)系、正關(guān)聯(lián)關(guān)系,及科技投入對經(jīng)濟增長的貢獻度,個別文獻測算了科技投入與經(jīng)濟增長的協(xié)調(diào)性。這些成果為多角度研究省域科技投入與經(jīng)濟增長的關(guān)系提供了有益啟示,但是從研究方法來看,尚未發(fā)現(xiàn)有研究運用耦合協(xié)調(diào)度模型;從研究內(nèi)容看,尚未發(fā)現(xiàn)有研究特定省域科技投入與經(jīng)濟發(fā)展耦合協(xié)調(diào)度的成果,也未發(fā)現(xiàn)研究云南科技投入與經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系的成果。本文應(yīng)用區(qū)域科技與經(jīng)濟耦合協(xié)調(diào)度模型對云南省科技投入與經(jīng)濟發(fā)展的耦合協(xié)調(diào)狀況進行探討,以期對云南省科技經(jīng)濟更好地協(xié)調(diào)發(fā)展提出針對性較強的有效建議。
模型構(gòu)建
從協(xié)同學(xué)的角度看,耦合作用及其協(xié)調(diào)程度決定了子系統(tǒng)內(nèi)部各要素從獨立、無序運動中如何走向有序。系統(tǒng)由無序走向有序的機理關(guān)鍵在于系統(tǒng)內(nèi)部序參量之間的協(xié)同作用,耦合度正是反映這種協(xié)同作用的度量(吳大進等,1990)。耦合度模型的建立首先要確立功效函數(shù)。設(shè)定xij(i =1,2;j =1,2,…,n)為第i系統(tǒng)的第j指標,即為序參量。為了避免計量單位不同對分析結(jié)果產(chǎn)生的影響,首先對各序參量進行標準化處理,得到Xij,Xij也表示各序參量對子系統(tǒng)的功效貢獻,Xij算式如下:
(1)
式(1)中,αij和βij分別是各序參量的上限值和下限值,在本文中采用上限值上浮1%、下限值下浮1%的處理方法。
設(shè)U1、U2分別代表經(jīng)濟發(fā)展子系統(tǒng)和科技投入子系統(tǒng)的綜合序參量,Xij為序參量j對子系統(tǒng)i的功效,λij為序參量對應(yīng)的權(quán)重,綜合序參量可以通過式(2)的線性加權(quán)求和法得到:
Ui=∑nj=1λijXij,i=1、2,其中∑nj=1λij=1 ? ? ? ? ? ? ? ?(2)
式(2)中,λij表示各序參量的權(quán)重,確定權(quán)重主要有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩種基本方法。客觀賦權(quán)法能夠根據(jù)數(shù)據(jù)本身的性質(zhì)進行賦權(quán),從而避免賦權(quán)結(jié)果過于主觀。本文采用客觀賦權(quán)法中的極值熵權(quán)法(朱喜安、魏國棟,2015)確定各序參量的權(quán)重。λij計算步驟為:首先對指標做比重變換Pij=Xij/∑mi=1Xij,再計算各指標的熵:
Ej=-(∑mj=1PijlnPij)/ln(m),則λj=(1-Ej)/(n-∑nj=1Ej)
其中,m為評價樣本數(shù),n為指標數(shù)。因為熵權(quán)法是基于各個指標值之間的差異程度進行賦權(quán)的方法,所以也能用于判斷指標差異性,權(quán)重越大的指標,差異性也越大。
根據(jù)物理學(xué)相關(guān)容量耦合概念,利用各子系統(tǒng)綜合序參量Ui可計算出系統(tǒng)耦合度。參考劉春林(2017)的研究,科技投入-經(jīng)濟系統(tǒng)的耦合度C可表示為:
(3)
式(3)中,C∈[0,1],其值越大,表示子系統(tǒng)間耦合度越高。由于科技投入體系與經(jīng)濟發(fā)展體系具有交錯、動態(tài)和不平衡的特性,僅依據(jù)耦合度還難以全面反映兩者之間的整體功效與協(xié)調(diào)效應(yīng)。在探討經(jīng)濟體系與科技投入耦合的過程中,不僅要考慮二者發(fā)展趨勢的協(xié)同、交錯影響的大小,更應(yīng)該考慮在不同經(jīng)濟水平和科技投入情況下的耦合差異,這樣將更加有助于比較不同時期、不同對象的耦合效果差異,也能夠解釋在相同耦合度下不同經(jīng)濟效果的緣由。協(xié)調(diào)度是耦合度與發(fā)展水平的綜合,既能反映科技投入體系與經(jīng)濟發(fā)展體系的耦合關(guān)系,又能體現(xiàn)二者發(fā)展水平。為進一步評判經(jīng)濟發(fā)展與科技投入在不同水平下交錯耦合的協(xié)調(diào)程度,本文接著構(gòu)建兩系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度模型:
(4)
式(4)中,T為系統(tǒng)綜合發(fā)展指數(shù),反映兩個子系統(tǒng)整體發(fā)展水平對總系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度的貢獻;a、b為待定系數(shù),表述兩個子系統(tǒng)的貢獻程度,a+b=1。因為將經(jīng)濟系統(tǒng)和科技投入視為同樣重要,所以取a=b=0.5。D為協(xié)調(diào)度,D∈[0,1],D越大,表示協(xié)調(diào)度越好。同時,結(jié)合相關(guān)研究(肖田野等,2017),將科技投入與經(jīng)濟發(fā)展系統(tǒng)耦合度分為5個階段,分別為:低度耦合(0≤C<0.2)、較低度耦合(0.2≤C<0.4)、中度耦合(0.4≤C<0.6)、較高度耦合(0.6≤C<0.8)、高度耦合(0.8≤C≤1)。
實證研究
(一)指標選取
根據(jù)科技投入與經(jīng)濟發(fā)展耦合協(xié)調(diào)系統(tǒng)的內(nèi)涵和特征,按照科學(xué)性、系統(tǒng)性和可獲得性原則,構(gòu)建云南省科技投入-經(jīng)濟發(fā)展指標體系。在科技投入子系統(tǒng)下,包括R&D人員全時當量、企業(yè)R&D研究人員占比重、R&D經(jīng)費支出與GDP比值、地方財政科技支出占地方財政支出比重、企業(yè)R&D經(jīng)費支出占主營業(yè)務(wù)收入比重、企業(yè)技術(shù)獲取和技術(shù)改造經(jīng)費支出占企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入比重六個具體指標;在經(jīng)濟發(fā)展子系統(tǒng)下,包括人均GDP(考慮價格指數(shù))、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重、全員勞動生產(chǎn)率(考慮價格指數(shù))、萬元GDP能耗額四個具體指標,如表1所示。
本文數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國科技統(tǒng)計年鑒》、《云南統(tǒng)計年鑒》、《云南科技統(tǒng)計年鑒》等。某些年份、某些指標上有缺失的數(shù)據(jù),在不失科學(xué)性的前提下,采用線性插值方法進行推測,以補全數(shù)據(jù)。