多元统计聚类分析论文

1多元统计分析论文—论科研经费与效益的关系[摘要]研究多元统计分析的理论，利用主成分分析和聚类分析的方法对区域经济指标体系进行分析和综合，找出实质体的数量特征和内在统计规律性。通过实际的历史数据进行演算，证实与当时的客观实际情况相吻合，为决策部门衡量本地区的经济发展，制定科学决策提供了有利的支持。[关键词]多元统计分析；主成分分析；聚类分析；因子分析；Studyonthetheoryofmultivariatestatisticalanalysis,usingthemethodsofprincipalcomponentanalysisandclusteranalysisontheindexsystemofregionaleconomyForanalysisandsynthesis,tofindouttheessenceofthenumberoffeaturesandtheinternalstatisticalregularity.Throughthehistoricaldataofcalculus,thatisconsistentwiththeactualcircumstances,tomeasurethelocalareaforthedecision-makingdepartmentofeconomicdevelopment,andprovidebeneficialsupporttomakescientificdecision.1.引言在日常生活中，我们常常遇到一些计算量大，分析工作复杂度高的数据分析工作，为了能够更加简便的进行数据分析，在此给大家介绍几种多元统计分析的方法。本文主要运用了聚类分析法，因子分析法，主成分分析法对科研经费与效益的关系进行统计分析。2.分析方法因子分析是多元分析中的一个主要内容，而多元分析主要讨论如何把一元正态总体的统计理论和方法推广到多元正态总体。多元正态总体的分布由两组参量，即均值向量μ和协方差矩阵（简称协差阵）∑所决定，记为Np(μ,∑)(p为分布的维数,故又称p维正态分布或p维正态总体)。设X1,X2,…,Xn为来自正态总体Np(μ,∑)样本，则μ和∑的无偏估计分别是和分别称之为样本均值向量和样本协差阵，它们是在各种多元分析问题中常用的统计量。样本相关阵R也是一个重要的统计量，它的元素为其中υij为样本协差阵S的元素。S的分布是维夏特分布，它是一元统计中的Ⅹ2分布的推广。另一典型问题是：假定两个多维正态分布协差阵相同,检验其均值向量是否相同。设样本X1，X2，…，Xn抽自正态总体Np（μ1，∑）,而Y1，Y2，…，Ym抽自Np（μ2，2∑），要检验假设H0:μ1=μ2(见假设检验)。在一元统计中使用t统计量（见统计量）作检验;在多元分析中则用T2统计量,,其中,,T2的分布称为T2分布。这是H.霍特林在1936年提出来的。而因子分析则是将影响科研经费的一组变量如经济效益、科研人员量、财政干预等舍为y1y2，……yp,取一新的变量y，则y2，……yp）将其分解为一些公共因子f与特殊因子s的线性组合,即有常矩阵A使у=Af+s。公共因子f的客观内容有时是明确的,如在科研经费的研究中,根据各研究机构的科研成果来判断科研经费的投入效果以及它的一些影响因素等；有时则是不明确的。为了寻求易于解释的公共因子，往往对因子轴进行旋转，旋转的方法有正交旋转,斜旋转,极大变差旋转等。从样本协差阵或相关阵求公共因子的方法有广义最小二乘法，最大似然法与不加权的最小二乘法等。通常在应用中，最方便的是直接利用主成分分析所得的头几个主成分，它们往往是对各个指标影响都比较大的公共因子。本文研究的是科研经费与效益的关系。下面是一些运用软件分析得出的因子分析结果：公因子方差初始提取经济效益1.000.9873科研人员数量1.000.935科研经费1.000.962提取方法：主成份分析。解释的总方差成份初始特征值提取平方和载入合计方差的%累积%合计方差的%累积%12.90195.71595.7152.90195.71595.7152.0973.24799.9513.001.049100.000提取方法：主成份分析。成份矩阵a成份1经济效益.987科研人员数量.935科研经费.962提取方法:主成分分析法。a.已提取了1个成份。成份得分系数矩阵成份1经济效益.344科研人员数量.334科研经费.339提取方法:主成分分析法。构成得分。成份得分协方差矩阵4成份111.000提取方法:主成分分析法。构成得分。根据以上的软件的主成分分析结果可知，影响科研经费的主要因素是经济效益。所谓科研经费是指国家用于发展科学技术事业而支出的费用，包括所有用于科学研究的经费。科研经费通常由政府、公司，以及某些基金会通过对申请报告的筛选来分配。大多数发达国家的科研经费通常占到国家GDP的1.5%到3%，瑞典是发达国家中这一比例超过4%的唯一一个国家。因此，国家的科研经费的多少主要建立在经济的各项发展程度上，经济效益越高，科研经费越富足，科研成果就越有分量。根据国家统计局公布，2000年全国国内生产总值为8.9万多亿元，而2000年全国过大高校等投入的科研经费为1592.43亿元；2010年国内生产总值现价总量为401202亿元，比2000年增长312202亿元，2010年全国各大高校等的科研经费投入据不完全统计为7550.02亿元，比2000年增加5957.59亿元，是2000年科研经费投入的4.74倍5还多。根据以上数据可以得出，国家科研经费的投入是随着国家经济效益的增长而增长的。经济是一个国家、企业以及其他各行各业的命脉，改革开放三十年来，我国的经济取得了飞跃性的发展，因此在各方面也的投入也相应的有所增长，尤其是教育和科研反面更是卓见成效，由于国家的大力投入，我国的科技国际竞争力由1995年的第二十八名提高到了如今的第三名，这些成绩的取得都是基于国家经济实力的大幅提高。我们虽然取得了一系列的成绩，但是，我们的科研支出中仍然存在一系列问题和不足。我国科研支出依然严重不足，人均投入更低，占GDP的比例及财政支出的比例和销售收入的比例呈下降趋势，科技发展仍依赖财政支出的支持。相应地，我国整体科技实力及水平仍然不高，科技体系的整体创新能力不足，科技竞争力在国际间排名虽有提高，但关键指标仍处于中下水平。1998年，全国重大科技成果中，达到国内领先和国内先进水平的成果22435项，而达到国际先进水平以上的成果只有6149项，仅占27．4％，每个科研机构年均获得专利仅0．09项。1999年，我国工程师与科技人员／百万人才500人，而发达国家为1000—2000人／百万人。我国每年申请专利仅三万件，而发达国家则有几十万件。其次，我国科技事业对经济增长贡献率低，仅为40％左右，发达国家则已达到60－80％。另外，对科技成果市场开发的投入不足，转化率极低。1998年，全国重大科技成果中应用技术成果为23015项中有4483项未被应用，占19．5％。其中，由于缺乏资金而未被应用的有1186项，占总成果的6．3％，占未被应用成果的26．4％。97％的科研机构的科技成果每年得到应用的仅10项。再次，我国科技体制自身存在众多弊端，制约了科技进步对于经济、社会发展的作用，从而影响了科学技术事业支出发挥更大的效益。主要表现在：一、在科研项目的组织管理上，各类项目均采取课题制，对于一些面向应用的重大科研项目，往往缺乏系统组织、联合协作，各课题组各管一段，最终拼盘交账，这也是造成我国科研投入产出效益不高的主要原因。在科研评价上，评价高校、科研机构和科研人员往往以获得多少科研经费、发表论文的数量以及在哪儿发表等作为指标，直接导致高校和科研机构以及科研人员热衷于争项目、抢经费、发论文，而对于是否解决国民经济和社会发展的问题并不关心。二、当前科技人员普遍反映采用预算评审核定法的科研项目经费分配不公平不合理，项目经费审核、管理过于死板，不能适应科研活动的规律和特点。三、由于人员臃肿，从事非技术工作的管理人员过多，导6致科研支出中人头费占用太大；加之机构重叠设置，地域与行业引起的分割严重，课题重复，科技人员与机构间缺乏相互的交流与协作。四、现有科技人员大量闲置，研究队伍的年龄结构不合理，缺乏中青年学术带头人及对中青年科技人员的激励机制。缺乏科技创新机制与创新意识，原创性重大科技成果少，缺乏具有自主知识产权的创新科技成果。五、科研支出过于集中在“高、精、尖”项目，科技成果的实用价值受损；为解决国民经济和社会发展重大问题直接提供科技支持不够。五、科学技术市场及其成果转化的市场机制尚不健全，民间资本未能弥补科技项目投资的缺口，科技创新成果转化的创业投资体系不健全，制约了科技成果的产业化、市场化。经济的发展，必然带动各种产业经济以及其他形式的兴起和发展，其中知识经济的兴起，科研创新越来越对企业的市场竞争力起决定性作用，因此经济效益的增长以及其在科研领域的投入和它所发挥的作用，将直接决定了我国各企业在国际这个大的领域的竞争力，而提高科研经费的使用效率则是势在必行的。因此我们必须做到以下几点：（1）正确界定科研经费的职能和范围，提高科研经费的增长幅度。一方面，要坚持改变科研支出占财政支出的比例过低的局面，大力提高科研支出增长的比例与幅度，使之高于经济增长与财政收入增长的速度，以保证科研开发能力的稳定性与持续性。另一方面，应大力压缩由科研支出支持的科研事业机构，精简科研机构的管理人员，将部分应用科学课题及大部分技术开发项目交给企业或民间研究机构完成，将有限的科研经费投入到科技课题的开发中；同时，建立科技事业单位的科技人员优胜劣汰机制，激发科研人员的积极性，以提高资金的使用效率；（2）.加强对科研经费使用的绩效考评。主要发达国家通常会对科技计划展开相应的绩效评估，并作为未来科技计划经费预算和管理的重要依据。如美国管理和预算办公室（OMB）对科技计划定期进行绩效评估，并与预算结果紧密联系。日本在科技项目执行完毕后，均进行事后评价。在借鉴国外经验的基础上，现阶段我国可以总结自然科学基金资助与管理绩效国际评估工作有关经验，会同相关科技管理部门对科技项目经费等引入第三方评估机制，开展绩效评价，并以此作为调整和改进财政科技投入的重要依据，提高财政科技投入产出效益（3）要区分不同性质的科研支出，建立不同的科研支出效益管理体系。对不涉及国家机7密的重大科研项目，可以进行国内外招标，并实行课题负责制，建立从预算、核算到成本及资金使用过程及决算的严格管理制度，在事后进行绩效评估制度，以作为下一年度制定预算的参考依据。（4）建立符合科研活动规律的项目及其经费核定模式。建立科学合理的立项机制，减少因经费不足带来的多头多处申请、过度竞争的问题，根据项目任务的实际需求核定经费，不设相关比例限制（如劳务费），提高预算的合理性。建立适应不同管理要求的经费核定与管理体系。同时完善科研项目经费支出范围和预算调整，经费使用适当增加灵活性，适当增加调整权限，同时建立间接费用补偿机制。在符合国家保密规定的前提下，实施公告、公示制度，配合相关部门不断公开立项、经费额度等社会各界关心关注的问题，接受社会的监督。（5）建立科技创新成果转化机制，建立投资、融资担保体系，为科技型中小创业企业贷款提供财政贴息、无息贷款或融资担保，鼓励民间资本参与创业投资，为科技创新成果的市场化、产业化提供有效的支持，促进科技成果在经济增长中的运用。同时，应尽快在证券市场中设立和规范创业板市场，为创业投资提供配套机制，并为创业企业提供更大的后续资本支持，也为创业投资提供获取资本收益的途径，为投资者提供可供选择的投资品种。（6）.加强部门之间的沟通协调。各部门按照职责分工开展科技工作，各负其责，各司其职，加强沟通协调，避免越位缺位，并加强问责。具体可以建立部（局）际联系会议制度，定期交流部门重点科技工作，加强科技资源配置方面的沟通协调。通过以上各种措施的加强和实施，将大大的促进与经济有关的个种产业结构在科研方面的影响力，从而更加有力的提高经济效益对科研经费的影响力