基于数据挖掘的全国农民人均收入影响因素分析
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电子商务 中国市场2017年第24期(总第943期)
基于数据挖掘的全国农民人均收入影响因素分析
林艺辉,丁跃潮
(集美大学 计算机工程学院,福建 厦门 361021)
[摘要]选取全国自1980年以来影响农民收入的部分指标进行了统计分析,通过丁氏图、聚类分析等方法向数据进
一步挖掘,得出第一产业、第三产业与农民人均消费支出对农民人均收入影响最大,并得出其他指标的变化规律,采用多元 前移回归分析向各年份的数据进行预测,检查其误差率,并预测了2017年的农民人均收入,得出了相关的结论。 [关键词]丁氏图;时间序列;聚类分析;农民人均收入 [DOI]10.13939/j.enki.zgse.2017.24.140
改革开放以来,虽然中国经济平均增长速度为9.5%,
但二元经济结构给经济发展带来的问题仍然很突出。农村人 口占了中国总人口的70%多,农业产业结构不合理,经济 不发达,以及农民收入增长缓慢等问题势必成为中国经济持 续稳定增长的障碍。…农民的收入增长关系到了农民生活水
平质量,事关“扶贫”保卫战的关键一环。所以本文运用 了丁氏图、主成分分析、聚类分析、多元前移回归分析等数 据分析方法,向数据进行了深度的挖掘,探讨农民人均收入
的主要影响因素,并对于如何使农民收入增长提出相应措施 与意见 1 原始数据来源与基于丁氏图的数据展示
有很多因素可以影响农民收入,其中一方面是农民的纯 农业收入,特地选取了乡村就业人员、粮食总产量、农业机
械总动力、农作物总播种面积等因素。而另一方面是农民的 非农业收入,主要由于第二、三产业的发展,农村剩余劳动 力开始向这些产业转移,间接使农民非农业收入增加,最终
使农民人均收入得到增长。所以选取了第一产业总值、第二 产业总值、第三产业总值。还有其他因素,所以选取了农民 人均消费支出、农村恩格尔系数。
第一产业第二产业 第三产业 农作物 乡村 粮食 农业机械农民人均农村恩格尔农民人 总值 总值 总值 总播种面积就业人员 总产量 总动力消费支出 系数 均收入
哑20]7.8 图1 农民人均收入影响因素1980--
2016年10项因素变化 林艺辉,等:基于数据挖掘的全国农民入均收入影响因素分析 电子商务
采用“丁氏图”,对于数据进行正规化处理,并正规化 到0~l区间,每一栏因素最小的仅为直线,最大的为满格 椭圆,与其他栏目没有对照关系。这种新方法的图形,可以 直观地反映数据的变化。
由图1分析可知:①第一产业、第二产业、第三产业总 值随着年份的增加而不断地增长,但第二产业优先于第二产 业、第三产业起步,第二产业又优先于第三产业起步。这说
明改革开放以来,对于国家的经济有着强大的助推作用,深 刻地影响了农村的收入。但是在初期农村人口占据了国家的
人口的大部分,所以势必导致了第一产业发展的时间比其他 两个产业早,并且产值也比它们高。随着改革不断深入,工
业开始发挥了强劲的优势,带动了整个社会的发展,农民也 开始转向了工业,自然其产值就上来了。第三产业是因为农 民开始走入了城市,素质的提高,导致了第三产业服务业总 值开始不断提高,需要的劳动力越来越多,当然这也是第一
产业、第二产业影响的结果。②从图可以看到,乡村从业人 员的总数具有逐年下降的趋势。这说明了:农村剩余劳动力
转移,改善了劳动力的利用状况,提高了利用效率,对农村 经济乃至整个国民经济的发展都会起到巨大的促进作用,而 且提高了农村劳动者的素质,对农村社会的全面发展产生不
可估量的积极作用。 而因为农村剩余劳动力的转移导致了 工业和服务业的劳动力增长,随着第二、三产业产值的增
加,进而又使从事第二、三产业的农民收入的提高。③从图 可以容易地看出——农作物总播种面积总体是具有波动性增 长趋势的。在2003年出现了突然下跌与当时国际形势有着
莫大的关系,而又因为单位产量的提高,面积随之减少,让 农民的收入有了质的改观。④农业机械总动力的不断增加。 这说明了农业的机械化普及率开始提高,生产成本开始下降
而因此直接导致了整个农业的产业化、规模化,从而又影响 了农民的农业收人。⑤农村恩格尔系数不断地降低。在初 期, 农村恩格尔系数有出现反弹或者说降低速度较为缓慢。
1990年以来,农村居民恩格尔系数处于递减的趋势,食品、 衣着比例减少,医疗、交通和通讯比例增加,消费结构有所 改善。_3 并且消费也不仅仅局限于生活必需品,从而间接调
动了国家商品经济的发展,进一步促进了经济的增长,从而 反作用于农民的收入,这是一种良性循环。
2农民人均收入的聚类分析
通过软件对数据进行Q型聚类分析,并对农民收入进
行阶段性划分,得图2。 图2可以得到35年的谱系图,我们可以分为两个群, 第二群从2005年到2016年,这一期间可以认为是农民收入
快速增长时期。第一群主要从1980年到2004年,这一时期 农民的收入较为缓慢。从图2进行观察,可以发现以下各个
时期的特点:第二时期:①乡村从业人员开始出现下降。 ②农民人均收入开始快速增长。③第三产业总值增长率最 大,第一、二产业总值的增长率较低。④粮食总产量开始稳
定的增加。⑤机械总动力开始快速的增加。⑥农作物播种的 总面积大规模地增长。第一时期:①乡村从业人员先增长后 稳定到一定值。②农作物总播种面积总体是波动性增长。③
第一产业的产值经济总量不大。④农民收入低。⑤农用机械 年份1.O 0.8 0.6
第一
圈2 各年份经济特征相似性Q型聚类谱系
使用率较小。 所以其中第二时期能让农民人均收入能快速增长主要在 于:①乡村从业人员不断减少,向第二产业、第三产业转
移,进行国家基础设施建设,农民的工贽胜收入有了实质性 的增长,再者乡村从业人员的减少导致了农村的大量田地能 被规模化经营,用更少的成本得到了最大利益的,所以粮食 产量并没有因为人员的减少而减少,而因为机械化的普及,
粮食产量年年突破高峰。②同时,我国在2005年12月29 日正式通过了《农业税条例》,全面取消了农业税。国家鼎 力支持农民进行社会主义新农村建设,培养一批又一批科技 人才,进行三下乡,农民的文化素质提高,有了知识的力
量,以此指挥生产,收入也随之增加。 而第一时期农民的收入较为缓慢的原因在于:①中国农 业机械化普及率不高,在南方地区主要还是以畜力与人力为 主,中国经济还处于蓄势期,增长率不断增加,但总体的体 量还比较弱小,无法大规模进行农业生产。②农村人口过
多,导致农田不能大规模地合并经营,只能精耕细作,这往 往就使得粮食产量只能达到自足,粮食的商品化,农民没有 额外的收入,自然农民的收入就不会太高。 .
3预测农民收入发展趋势
为了预测2017年农村居民人均可支配收入,采用丁跃
2017.8舡 一 日_ * {一 一 _一 第
7 2 6 5 4 3 1 0 9 8 6 电子商务 中国市场2017年第24期(总第943期)
潮教授新近提出的方法——多元前移回归分析。 此方法是
基于“某一时间段的指标值是下一时问段某项待预测指标 的形成的基础”的观点,可以认为,后一时间段的因变量 是前一时间段各自变量的函数。
进行数据处理,并引入变量F1=4.196,剔出变量F2= 4.183,经逐步回归分析,只剩下方程中3个指标。最终回 归方程检验值13614.30元,显著性水平为0.05的F临界值 为2.892,显著性水平为0.O1的F临界值为4.436。因此回
归方程高度显著。由上述方法,我们对数据表1进行处理, 即得到以下方程: 下一年农民人均收入=70.63230291+0.07279288×上
一年第一产业总值+0.0097364 x上一年第三产业总值+
0.490089212×上一年农民人均消费支出 将相关数据代入上述方程,可得下表。
预测值与实际值的比较
相对误差 年份 实际值 预测值 误差值 年份 实际值 预测值 误差值 相对误差(%) (%) l981 223.40 259.05 36 l5.96 1999 2210.3O 2221.42 l1 O.50
1982 270.10 287.57 17 6.47 2000 2253.40 2242 90 一l1 0.47 1983 309.80 3l8.6l 9 2.84 200l 2366.40 2348.91 一l7 0.74
1984 355.30 348.66 —7 1.87 2002 2475.60 2497.35 22 0.88
1985 397.60 390.01 —8 1.91 2003 2622.20 2648.80 27 】.O】
1986 423.80 437.21 l3 3.16 2004 2936.40 2820.65 一l16 3.94
1987 462.60 476.95 14 3.10 2005 3254.90 3311.93 57 1.75 1988 544.90 535.09 —1O 1.80 2006 3587.00 3664.25 77 2.15
1989 601.5O 629.31 28 4.62 2007 4140.40 4047.82 —93 2.24
1990 686.30 695 83 10 1.39 2008 4760.60 4800.98 40 0.85
l99l 708.60 781.86 73 10.34 2009 5153.20 5580.90 428 8.3O
1992 784.00 833.25 49 6.28 20l0 59l9.00 6021.23 102 1.73 1993 921.6O 909.96 —12 1.26 2011 6977.30 6855.82 —121 1.74
1994 1221.OO l069.】O —l52 12.44 2012 79l6.60 8093.80 177 2.24
1995 1577.70 1421.15 —157 9.92 2013 9429.59 9055.09 —375 3.97
1996 1926.10 1788.83 一l37 7.13 2014 10488.88 10472.92 一l6 O.15
l997 2090.10 2086.06 —4 O.19 2015 11421.71 1l425.21 4 0.O3 l998 2162.OO 2173.29 11 0.52 2016 l2363.00 12391.10 28 0.23
根据方程,可以预测出2017年农民人均收入为 13410.96元。该方程为我们展示了近三十几年全国农民人
均收人的内在规律,因而得到了如下几点启示。①可以看出 第一产业、第二产业、第三产业总值及农民人均消费支出是 影响农民人均收入的直接的、重要的因素。②第一产业产值 起重要作用,表明农民的收入还是与第一产业挂钩。③第三
产业促进了农民收入,因为农民进入城市工作,从事建设, 农民的工资性收入就提高了。④农民人均消费支出直接反映 了农民的收入能力,消费支出越高,相同的农民人均收入就
越高,成正相关关系。⑤虽然选人方程中的因素仅有上面四 项,但是其他因素还是会影响农民人均收人。上述四项因素