區(qū)域空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)模式研究

　　南昌大學(xué)陳斐教授主持完成的國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目《區(qū)域空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)模式分析理論與實(shí)證研究》（批準(zhǔn)號(hào)04CJL019），最終成果為同名研究報(bào)告。課題組成員有：毛建華、郭朝暉、雷軍、康松。

　　區(qū)域經(jīng)濟(jì)空間關(guān)聯(lián)研究是地理學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)之一，也是現(xiàn)代區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的主要方向之一。本研究以非均質(zhì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間關(guān)聯(lián)分析為主線，基于空間統(tǒng)計(jì)分析、空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)等相關(guān)理論與方法以及GIS技術(shù)，將空間相關(guān)分析與區(qū)域空間經(jīng)濟(jì)過(guò)程模式分析結(jié)合在一起，從空間角度考察潛在的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體空間關(guān)聯(lián)的性質(zhì)以及各區(qū)域單元之間潛在的局部空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)模式；同時(shí)開展有關(guān)區(qū)域經(jīng)濟(jì)空間特征的確證性空間數(shù)據(jù)分析�！�　一、主要內(nèi)容與觀點(diǎn)

　　1．主要內(nèi)容

　　本成果主要包括三個(gè)部分：第一部分對(duì)適用于城市與區(qū)域分析的空間統(tǒng)計(jì)理論與方法進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究；第二部分就空間統(tǒng)計(jì)分析與GIS的集成理論與可行的集成方式進(jìn)行了分析，并建立了一個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析與決策系統(tǒng)雛形；第三部分對(duì)非均質(zhì)區(qū)域空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)模式進(jìn)行實(shí)證分析，并對(duì)空間回歸模型及其實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了初步研究。

　　第一，較系統(tǒng)地論述了適用于城市與區(qū)域分析的空間統(tǒng)計(jì)分析方法，并就有關(guān)理論進(jìn)行了深入分析�？臻g自相關(guān)全局度量和檢驗(yàn)、空間相關(guān)局部模式的識(shí)別與檢驗(yàn)是空間數(shù)據(jù)分析的兩個(gè)重要方面，主要包括定義空間目標(biāo)鄰近關(guān)系及建立空間權(quán)重矩陣、空間自相關(guān)度量與檢驗(yàn)、空間自相關(guān)估計(jì)的應(yīng)用、局部空間相關(guān)度量的理論與方法、局部相關(guān)度量指標(biāo)的結(jié)合分析、局部空間統(tǒng)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用等。

　　第二，采用了兩種不同的方法來(lái)評(píng)價(jià)局部空間統(tǒng)計(jì)的顯著性：一是基于隨機(jī)零假設(shè)；二是基于隨機(jī)試驗(yàn)方法。對(duì)于前者，通�；�于一個(gè)Bonferroni限制標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算顯著性水平；對(duì)于后者，采用條件隨機(jī)或排列方法計(jì)算偽顯著性水平。在計(jì)算偽顯著性水平時(shí)，作者對(duì)蒙特卡羅多序列模擬與完全隨機(jī)無(wú)重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，認(rèn)為蒙特卡羅多序列模擬在計(jì)算上更為可行。

　　第三，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析研究，集成了空間統(tǒng)計(jì)分析與GIS，初步實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析的空間化。一是選用ArcView GIS作為開發(fā)環(huán)境，利用Avenue開發(fā)了交互式空間統(tǒng)計(jì)分析模塊，在GIS環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了空間統(tǒng)計(jì)分析與GIS的集成；二是以MSSQL 7作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)、利用ArcObjects為基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)，采用VB可視化編程語(yǔ)言，在DBMS環(huán)境中開發(fā)了一個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)分析GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，有效探索區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的空間聯(lián)系，初步實(shí)現(xiàn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析的空間化。

　　第四，探討了空間經(jīng)濟(jì)分析的基本內(nèi)涵，并以縣市行政區(qū)為基本空間對(duì)象單元，系統(tǒng)分析了新疆、江西兩省區(qū)不同時(shí)段潛在的區(qū)域總體及局部空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)模式及其動(dòng)態(tài)變化。包括全局自相關(guān)模式分析、核心區(qū)與鄰近縣市之間潛在的空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)局部模式分析、多階段綜合分析等。同時(shí)以新疆為例，對(duì)空間相關(guān)局部不平穩(wěn)性分析作了相關(guān)論述。研究表明，不管哪個(gè)時(shí)段新疆、江西各縣市GDP年平均增速之間均存在顯著的正的空間自相關(guān)。不同時(shí)段的縣級(jí)水平局部Moran和局部Geary統(tǒng)計(jì)與顯著性檢驗(yàn)反映了新疆、江西內(nèi)部存在不同的局部空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)模式。結(jié)合各自的分區(qū)情形，表現(xiàn)為核心縣市與鄰近縣之間的空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)模式不同。

　　對(duì)新疆的空間相關(guān)局部不平穩(wěn)性分析表明，新疆空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)局部模式與全局模式的方向大致一致，不管對(duì)哪個(gè)時(shí)段而言，對(duì)全局模式具有顯著影響的觀測(cè)單元所呈現(xiàn)出的局部空間相關(guān)模式與全局空間模式的方向幾乎相同。然而，不同時(shí)段對(duì)全局統(tǒng)計(jì)具有顯著影響的觀測(cè)單元完全不同，反映了新疆區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程的局部不平穩(wěn)性。但就具體的局部模式而言，存在兩種主要情形：低發(fā)展水平縣市的集聚、高發(fā)展水平縣市的集聚。

　　第五，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析的空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)方法及其實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了初步研究。主要討論了適用于橫截面數(shù)據(jù)的空間線性模型通用形式，分析了兩種特定模型（空間滯后模型和空間誤差模型）的回歸參數(shù)和空間參數(shù)的ML估計(jì)與優(yōu)化、空間相關(guān)檢驗(yàn)，并示范性地說(shuō)明了如何建立不同空間相關(guān)情形下空間回歸模型的經(jīng)驗(yàn)公式。對(duì)兩種特定模型而言，分別采用分半搜索法、最速下降法執(zhí)行非線性優(yōu)化迭代過(guò)程，估計(jì)使對(duì)數(shù)似然最大化的空間參數(shù)；并且基于標(biāo)準(zhǔn)回歸分析程序的中間結(jié)果，利用Visual　 Basic開發(fā)了一些特定的估計(jì)例程。

　　2．基本觀點(diǎn)

　　1．對(duì)大多數(shù)城市一區(qū)域性面域數(shù)據(jù)空間分析而言，需要引入一些合適的空間統(tǒng)計(jì)分析方法。將古典統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用于與地理位置相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)，通常不能獲取這些數(shù)據(jù)的空間依賴性，會(huì)引起各種問(wèn)題。在本研究中，空間統(tǒng)計(jì)是狹義上的定義，是指適合處理地理區(qū)域或地帶的離散化數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法，而不是所有分析空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法。在這種情況下，空間統(tǒng)計(jì)分析的核心是認(rèn)識(shí)與地理位置相關(guān)的數(shù)據(jù)間的空間依賴、空間關(guān)聯(lián)或空間自相關(guān)。

　　2．對(duì)于大多數(shù)區(qū)域研究而言，相對(duì)獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)區(qū)構(gòu)成了分析的重要基礎(chǔ)。通常需要深入考慮研究區(qū)的基礎(chǔ)地理背景、區(qū)域結(jié)構(gòu)差異和層次等級(jí)關(guān)系，根據(jù)一定的規(guī)則對(duì)大的經(jīng)濟(jì)區(qū)分區(qū)。在區(qū)域空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)分析中，可以將縣市級(jí)行政區(qū)看作為空間統(tǒng)計(jì)分析的基本空間對(duì)象單元，將各行政中心所在地作為各縣市的經(jīng)濟(jì)質(zhì)心，從而將各縣市之間的鄰近關(guān)系轉(zhuǎn)化為各經(jīng)濟(jì)質(zhì)心之間的鄰近關(guān)系。

　　3．空間統(tǒng)計(jì)分析與GIS技術(shù)的結(jié)合，初步實(shí)現(xiàn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析的空間化�？臻g統(tǒng)計(jì)分析與GIS集成可以采用兩種比較可行的集成方式：一是在一個(gè)GIS環(huán)境中開發(fā)空間統(tǒng)計(jì)分析模塊，二是在一個(gè)DBMS環(huán)境中集成空間統(tǒng)計(jì)分析與GIS。不管采用哪種方式，目前開發(fā)的空間統(tǒng)計(jì)模塊僅能提供有限的空間統(tǒng)計(jì)分析功能。

　　4．空間經(jīng)濟(jì)相關(guān)模式分析主要包括全局模式分析和局部模式分析兩大內(nèi)容。全局空間自相關(guān)模式分析的完成需要計(jì)算出全局MC系數(shù)與GR比率及其顯著性檢驗(yàn)值。通過(guò)計(jì)算縣級(jí)水平的局部Moran和局部Geary統(tǒng)計(jì)，結(jié)合區(qū)域空間經(jīng)濟(jì)過(guò)程模式分析，可以分析、識(shí)別經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)潛在的局部空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)模式及其動(dòng)態(tài)變化，以揭示和分析不同區(qū)域的局部經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與發(fā)展情況。此外，可以根據(jù)two-sigma規(guī)則和1．5倍(3．0倍)IQR規(guī)則或借助局部Moran系數(shù)散點(diǎn)圖來(lái)確定空間顯著觀測(cè)或?qū)θ�局指�?biāo)具有顯著影響的觀測(cè)。從某種意義上而言，可以使用具有顯著影響的區(qū)域單元來(lái)衡量全局模式穩(wěn)定性，揭示整個(gè)空間過(guò)程中可能存在的局部不穩(wěn)定性，以更好地提出區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間調(diào)控的相應(yīng)對(duì)策。

　　5．橫截面數(shù)據(jù)空間線性回歸模型構(gòu)成了空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中組織各種模擬方法的框架。通過(guò)對(duì)通用模型參數(shù)的不同限制，可以導(dǎo)出特定的模型，從而以不同的方式合并空間相關(guān)�？臻g影響的存在對(duì)回歸系數(shù)的估計(jì)和檢驗(yàn)產(chǎn)生顯著的影響，不能將具有滯后因變量的模型或系列殘差相關(guān)的模型的OLS估計(jì)特性直接移植到空間情形。主要可以采用最大似然估計(jì)方法估計(jì)空間滯后模型和空間誤差模型；可以根據(jù)模型的ML估計(jì)的漸進(jìn)方差矩陣導(dǎo)出Wald檢驗(yàn)或漸進(jìn)的t--檢驗(yàn)或基于似然比等檢驗(yàn)來(lái)分析擬合模型的合理性，并診斷回歸模型中的空間相關(guān)性更可能是源于實(shí)質(zhì)性的相關(guān)，還是源于誤差自相關(guān)。

　　6．建立與擬合不同空間相關(guān)情形下空間回歸模型的經(jīng)驗(yàn)分析公式還需要做大量的工作。包括原始數(shù)據(jù)的進(jìn)一步收集、完善，擬合模型形式的研究、空間模型自回歸模擬分析、ML估計(jì)的優(yōu)化與檢驗(yàn)、非線性優(yōu)化迭代程序設(shè)計(jì)等，以獲得對(duì)所研究的空間模式的本質(zhì)理解。

　　二、成果的學(xué)術(shù)價(jià)值與社會(huì)價(jià)值

　　本研究代表區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析研究一個(gè)新的方向，具有重要的理論意義和經(jīng)濟(jì)地理定量研究學(xué)術(shù)價(jià)值。首先，它將空間關(guān)聯(lián)模式分析與區(qū)域空間經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究結(jié)合在一起，為分析、識(shí)別經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)潛在的總體及局部空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)模式及其動(dòng)態(tài)變化提供一種指導(dǎo)方法；其次，探討空間影響數(shù)據(jù)分析和空間模型處理的有關(guān)理論與專業(yè)化方法，為評(píng)價(jià)空間因素對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響提供技術(shù)方法，為空間關(guān)聯(lián)模擬研究提供理論支撐；第三，建立了空間相關(guān)檢驗(yàn)與空間自回歸分析的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ�，將為非均質(zhì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間調(diào)控提供重要的實(shí)證分析基礎(chǔ)和策略支持。

　　本研究理論聯(lián)系實(shí)際，對(duì)潛在的空間經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)模式、空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)實(shí)踐應(yīng)用的分析嘗試與探索，將有利于把握區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間過(guò)程，協(xié)助解決區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在的空間差異問(wèn)題，從而為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間決策、空間差異調(diào)控與區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展政策的制訂和實(shí)施提供重要科學(xué)依據(jù)，為評(píng)價(jià)空間因素對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展所起的作用提供了更高級(jí)的方法，同時(shí)也為江西、新疆實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展、縮小區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間差異提供有力的實(shí)證分析基礎(chǔ)。