第28卷 第4期2010年4月科 学 学 研 究
S t u d i e s i nS c i e n c e o f S c i e n c e V o l .28N o .4
A p r .2010
文章编号:1003-2053(2010)04-0508-07
基于聚类-因子分析的科技评价指标体系构建
顾雪松,迟国泰,程 鹤
(大连理工大学管理学院,辽宁大连116024)
摘 要:根据“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展”的科学发展观的内涵,从科技投入、科技产出、科技对经济与社会的影响三个方面海选科学技术评价指标,利用R 聚类与因子分析相结合的方法定量筛选指标,构建了科学技术综合评价指标体系。本文的创新与特色:一是通过R 聚类将同一准则层内的指标分类,使不同的类代表科技评价的不同方面。二是通过因子分析筛选出各个类中因子载荷最大的指标、并剔除其他指标,既保证了筛选出的指标在所在类别中对评价结果影响最显著、又避免了同一类指标的信息重复。三是研究结果表明,最终建立的指标体系用18%的指标反映了98%的原始信息。四是通过科技进步贡献率、万元G D P 综合能耗等指标反映了全面、协调与可持续发展的科学发展内涵。五是在国际权威机构典型观点高频指标基础上进行客观数据筛选的指标体系,兼具专家知识和客观实际的双重信息。
关键词:科技评价体系;科技评价指标;科学发展;指标体系中图分类号:N 945.16;F 204 文献标识码:A
收稿日期:2009-06-11;修回日期:2009-10-19
基金项目:国家社会科学基金重大项目(06＆Z D 039);大连理工大学人文社会科学研究基金重大项目(D U T H S 2007101) 作者简介:顾雪松(1984-),男,辽宁抚顺人,硕士研究生,研究方向为复杂系统评价。
迟国泰(1955-),男,黑龙江海伦人,教授、博士生导师,博士,研究方向为复杂系统评价。
程 鹤(1983-),女,吉林松原人,博士研究生,研究方向为复杂系统评价。
科学技术评价指标体系的构建是根据“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展”的科学发展观的内涵,筛选出对科学技术评价有重要影响的代表性指标。建立合理的指标体系是科学技术评价的关键。如果指标体系不合理,则无论采用什么评价方法,评价结果都不会有任何意义。
(1)科学技术评价指标体系的研究现状一是国外权威机构的评价指标体系。代表性的有经济合作与发展组织(O E C D )[1]
、瑞士洛桑国际管理研究院(I M D )[2]
、世界银行(W o r l dB a n k )[3]
等建立的科学技术评价指标体系。
二是国内权威机构的科技评价指标体系。代表性的有中国科学技术部建立的科技发展评价指标体系
[4]
。
以上两类指标体系虽然权威性强,但是偏向于
宏观层面各个国家科学技术综合竞争力的评价,不适合不同一国之内不同地区微观层面的评价。
三是学术文献整理得出的评价体系。代表性的
有唐炎钊建立的区域科技创新评价指标体系[5]
。
吴强等用文献聚合分析建立的科技评价指标体
系
[6]
。T i s d e l l C l e m 等针对中国的科技体制改革建
立的科技评价指标体系[7]
。S h i n i c h i K o b a y a s h i 等在
日本建立的科技评价指标体系[8]
。H a r i o l f G r u p p 等
建立的评价国家科技政策的指标体系[9]
。
这类指标体系存在反映同一科技信息的多个重复指标,指标体系庞杂。
(2)科学技术评价指标筛选方法的研究现状一是基于专家经验的主观筛选方法。孙兰学从科学技术评价的内涵出发对科技创新评价指标进行筛选
[10]
。专家主观筛选法存在的问题是单纯依靠
指标的含义和个人经验,主观随意性强。
二是客观的评价指标筛选方法。范柏乃等对城市技术创新能力评价指标进行筛选[11]
。郭冰洋筛
选农业科技现代化评价指标
[12]
。赵金楼等建立了
科技创新型企业评价指标阶段式综合筛选方法[13]
。
客观筛选法存在的问题是过度依赖于指标数据,忽
略了指标的实际含义。
DOI :10.16192/j .cn ki .1003-2053.2010.04.021
第4期顾雪松迟国泰程 鹤:基于聚类-因子分析的科技评价指标体系构建
针对上述问题,本文在根据科学技术评价的内涵海选与初筛指标的基础上,利用R聚类和因子分析定量筛选指标,建立了科学技术评价指标体系。
1 科学技术评价指标体系的构建原理
1.1 国际权威机构典型观点高频指标的海选思路
(1)准则层的设置:通过设置科技投入、科技产出两个准则层来体现国际权威机构经典观点的高频指标[1-4]原则。通过设置科技对经济与社会的影响准则层来体现全面协调与可持续发展原则。
(2)指标的选取:通过R＆D经费、R＆D经费/
G D P等指标反映国际权威机构经典观点的高频指标[1-4]原则,通过科技进步贡献率等指标反映全面与协调发展原则,通过万元G D P综合能耗、工业固体废物综合利用率等指标反映可持续发展原则。1.2 科学技术评价指标的可观测性原则
根据可观测性原则初步筛选指标。删除海选指标中数据无法获得的评价指标,使初步筛选后的指标满足可观测性,能够实际应用。
1.3 指标客观数据的聚类与因子分析筛选思路
(1)通过R聚类将同一准则层内的指标分类,使不同的类代表科技评价的不同方面。
(2)通过因子分析筛选出各个类中因子载荷最大的指标、并剔除其他指标,既保证了筛选出的指标在所在类别中对评价结果影响最大,又避免了同一类指标的信息重复。
科学技术评价指标体系构建原理如图1所示
。
图1 科学技术评价指标体系构建的原理
2 科学技术评价指标体系构建的方法
2.1 科学技术评价指标的海选
以国际权威机构经典观点的高频指标[1-4]为重
点,结合文献梳理[5-12]和调查研究进行指标的海
选。根据可观测性原则将数据无法获得的海选指标
删除,保证初步筛选后的指标体系可以量化。
2.2 指标筛选前的数据标准化
(1)正向指标的标准化
正向指标指数值越大表明科技发展越好的指
标。设:p i j–第j个评价对象第i个指标标准化后的
值;V i j–第j个评价对象第i个指标的值;n–被评
价的对象数。根据正向指标标准化公式,p i j为[15]:
p i j=
V i j-m i n
1≤j≤n
(V i j)
m a x
1≤j≤n
(V i j)-m i n
1≤j≤n
(V i j)
(1)
(2)负向指标的标准化
负向指标指数值越小表明科技发展越好的指
标。负向指标标准化公式为[15]:
p i j=
m a x
1≤j≤n
(V i j)-V i j
m a x
1≤i≤n
(V i j)-m i n
1≤j≤n
(V i j)
(2)
式(2)各个符号的含义与式(1)相同。
2.3 指标类别提取的R聚类
(1)通过R聚类划分每一个准则层下的指标类
别与数量
一是将反映信息重复的指标归为一类,使不同
的类代表科技评价的不同方面。二是保留每一类指
标中信息含量(因子载荷)最大的一个指标。这就
既保证了从不同的类中筛选出的指标反映信息不重
复,又保证了筛选后的指标体系能够全面覆盖科技
评价的各个方面。
对准则层内的指标聚类而不对整个指标体系聚
类的原因是:定量的聚类方法根据数据关系对指标
分类而没有考虑指标的实际含义,按准则层聚类保
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