□ 楊 威(邵陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院公共課部,湖南 邵陽(yáng) 422000)
民以食為天,隨著中美貿(mào)易摩擦的不斷升級(jí)以及新冠肺炎疫情的影響,中國(guó)的糧食產(chǎn)量問題應(yīng)該引起高度重視,湖南作為傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大省,同時(shí)地處華中地區(qū),擁有獨(dú)特的戰(zhàn)略地位,加上湖南省的環(huán)境適宜,歷來(lái)是中國(guó)的糧食生產(chǎn)大省。在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)之下,研究湖南省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)顯得尤為重要。通過分析湖南省糧食產(chǎn)量的主要影響因素,有利于我們進(jìn)一步為提高湖南省的糧食產(chǎn)量進(jìn)言獻(xiàn)策[1]。
本文通過建立多元線性回歸模型,利用2008-2018年湖南省糧食產(chǎn)量的數(shù)據(jù),所有數(shù)據(jù)均來(lái)源于湖南省統(tǒng)計(jì)年鑒(http://222.240.193.190/19tjnj/indexch.htm),試圖找出對(duì)湖南省糧食產(chǎn)量的主要影響因素,并提出相關(guān)政策建議。
多元線性回歸模型是描述因變量y如何依賴于自變量x1,x2,…,xm和誤差項(xiàng)的方程,它的一般形式為:
其中,y為因變量;x1,x2,…,xm為自變量,有m+1個(gè)未知參數(shù),ε是隨機(jī)誤差項(xiàng),誤差項(xiàng)反映的是除x1,x2,…,xm與y的線性關(guān)系以外的隨機(jī)因素對(duì)的影響。一般地,對(duì)誤差項(xiàng)ε有如下三個(gè)假定:
(1)ε是期望值為0的隨機(jī)變量,即E(ε)=0;
(2)對(duì)x1,x2,…,xm的所有值,ε的方差σ2都相同;
(3)服從正態(tài)分布,且相互獨(dú)立,即ε~N(0,σ2)。
由模型的假定,可得多元線性回歸方程:
E(y)=β0+β1x1+…+βmxm+ε
用β0,β1,…,βm去估計(jì)回歸方程中的參數(shù)時(shí),便得到了估計(jì)的多元回歸方程:
多元線性回歸模型初步建立后,是否真正解釋了自變量與因變量的關(guān)系,還要進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),包括對(duì)回歸方程的擬合優(yōu)度、回歸方程線性關(guān)系的顯著性、回歸系數(shù)的顯著性等統(tǒng)計(jì)量的檢驗(yàn)后,才可以用于解釋、分析實(shí)際問題。如果進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)的結(jié)果不好,則需要對(duì)模型進(jìn)行修正[2]。
本文選取湖南省的每公頃面積糧食產(chǎn)量(千克)為被解釋變量y,以如下指標(biāo)作為解釋變量:x1為農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力(萬(wàn)千瓦),x2為有限灌溉面積(千公頃),x3為化肥施用量(萬(wàn)噸),x4為農(nóng)村用電量(億千瓦小時(shí))。根據(jù)所選指標(biāo),初步建立湖南省的每公頃面積糧食產(chǎn)量與農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力、有限灌溉面積、化肥施用量、農(nóng)村用電量之間的多元線性回歸方程,模型為:
y=β0+β1x1+β2x2+β3x3+β4x4+ε
其中,β0,β1,β3,β4為方程中的未知參數(shù),ε是隨機(jī)誤差項(xiàng)。
用SPSS25.0進(jìn)行分析得到方差分析表,如表1所示,表中第二個(gè)模型的F值為7.461,P值為0.015<0.05,說(shuō)明列入模型的各個(gè)自變量聯(lián)合起來(lái)對(duì)因變量有顯著影響,即有限灌溉、化肥施用量對(duì)湖南省每公頃面積糧食產(chǎn)量有顯著影響。
表1 方差分析表
表2主要呈現(xiàn)出回歸模型的回歸系數(shù)以及顯著性檢驗(yàn)、共線性診斷等數(shù)據(jù),由此得到的模型為:
表2 湖南省糧食產(chǎn)量逐步回歸結(jié)果
y^=6523.35+0.598x2-9.027x3
表中第二個(gè)模型的t檢驗(yàn)所對(duì)用的P值均小于0.05,這說(shuō)明有限灌溉面積和化肥施用量對(duì)湖南省每公頃面積糧食產(chǎn)量有顯著影響。有限灌溉面積的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)Beta相比化肥施用量的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)Beta更大,說(shuō)明有限灌溉面積較化肥施用量來(lái)說(shuō),其對(duì)湖南省每公頃面積糧食產(chǎn)量影響更大。
對(duì)回歸模型共線性的診斷:雖然自變量對(duì)因變量的影響顯著,但自變量之間可能存在相關(guān)性,即出現(xiàn)多重共線性問題,這會(huì)影響對(duì)自變量貢獻(xiàn)率的評(píng)價(jià);因此需要對(duì)回歸方程中的自變量進(jìn)行共線性診斷。方差膨脹因子(VIF)是指自變量之間存在多重共線性時(shí)的方差與不存在多重共線性時(shí)的方差之比,該數(shù)值為容忍度的倒數(shù)。VIF值越大,則共線性問題越嚴(yán)重。當(dāng)VIF>10時(shí),說(shuō)明存在強(qiáng)共線性關(guān)系[3]。由表2可以看出,模型2中各變量的VIF值均為1.79,遠(yuǎn)小于10;因此,在該模型中變量之間的共線關(guān)系不顯著。
圖1和圖2分別是回歸標(biāo)準(zhǔn)化殘差的直方圖和散點(diǎn)圖,從圖1和圖2可以看出:殘差基本符合正態(tài)分布,這表明多元線性回歸方程的擬合效果良好。
本文對(duì)湖南省糧食產(chǎn)量的影響因素進(jìn)行了實(shí)證分析。從分析結(jié)果可以得出以下結(jié)論:在2008-2018年期間,影響湖南省糧食總產(chǎn)量的因素主要是有限灌溉面積和化肥施用量。其中,有限灌溉面積比化肥施用量對(duì)湖南省糧食產(chǎn)量的影響要大。為此我們提出以下政策建議:首先,要確保湖南糧食主產(chǎn)區(qū)的水利設(shè)施建設(shè)完善,加大農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),興建水庫(kù),預(yù)防水災(zāi)旱災(zāi);其次,加強(qiáng)灌溉知識(shí)教育,通過傳授先進(jìn)的灌溉技術(shù),增強(qiáng)灌溉效率;最后,對(duì)于化肥施用量要進(jìn)行控制。