一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法，涉及城镇化水平评价技术领域。该方法首先建立城镇化水平评价指标体系，并采集城镇化水平评价指标体系中所涉及的各项指标数据；将所得数据进行标准化和归一化；计算各指标的熵值、冗余度以及权重，进而计算出每个城市的城镇化质量综合得分，实现对多城市的城镇化质量测评。本发明专利技术提供的一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法，引入了城市总量，减小了各指标的熵值，克服了传统熵值法计算所得数据不够全面的缺点，可以完成包含城市、年度、指标三个元素的城镇化质量综合得分的计算，所得数据更加全面和完善，提高了数据的合理性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法
本专利技术属于城镇化水平评价
，特别涉及一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法。
技术介绍
城镇化也称为城市化，是指随着一个国家或地区社会生产力的发展、科学技术的进步以及产业结构的调整，其社会由以农业为主的传统乡村型社会向以工业和服务业等非农产业为主的现代城市型社会逐渐转变的历史过程。城镇化是一个多元的概念，涵盖地区、经济、人口等多重因素，城镇化的实质是经济结构、社会结构和空间结构的变迁。一个地区的城镇化水平是衡量某一地区综合实力的重要因素。目前，对城镇化质量的评估尚且没有明确的方法及标准，在以往的城镇化水平分析方法中，常用的评价模型有主成分分析法、层次分析法、熵值法；主成分分析法在进行数据处理时会丢失掉部分信息，层次分析法会加入主观因素，定性成分较多，在使用传统的熵值法进行分析时，得到的熵值较大，且只考虑了年度总数与指标总数，忽略了城市总数，数据缺乏完整性。
技术实现思路
本专利技术的目的是改进传统熵值法的不足，克服数据不全面的缺点，提供一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法。具体步骤如下：S1.建立城镇化水平评价指标体系；城镇化水平评价指标体系共包括4个一级指标和10个二级指标，4个一级指标分别为人口城镇化水平、基本公共服务水平、生态环境水平、经济发展水平；10个二级指标包括人均GDP、二三产业占GDP比重、城镇居民人均可支配收入、城镇人口占总人口的比重、城乡居民人均可支配收入之比、各级各类在校生人数、平均每万人卫生技术人员数、城乡社会消费品零售额之比、工业固体废物综合利用率、空气质量达到二级及以上天数占全年比重；S2.获取各待评价城市的二级指标具体数据；根据城镇化水平评价指标体系，获取各城市的二级指标具体数据；S3.将所得数据进行标准化和归一化；将所得数据进行标准化，并计算出各待测数据的归一化值Pλij，如下公式所示：其中Xλij为第λ年度第i个城市的第j个指标的标准化值，Pλij为第λ年度第i个城市的第j个指标的归一化值，λ＝1、2、...、h，i＝1、2、...、m，j＝1、2、...、n，h为年度总数，m为城市总数,n为指标总数；S4.计算各项指标的熵值；计算第j项指标的熵值hj，如下公式所示：其中k＝1/ln(h×m)；S5.根据熵值计算各项指标的冗余度；根据熵值hj计算第j项指标的冗余度dj，如下公式所示：dj＝1-hj(3)S6.依次算出各项指标的权重；依次算出各项指标的权重wj，如下公式所示：S7.计算得出每个城市的城镇化质量综合得分；计算得出第i个城市在第λ年度的城镇化质量综合得分Sλi，如下公式所示：其中，城镇化质量综合得分Sλi越高，说明第i个城市在第λ年度的城镇化质量越高。本专利技术提供的一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法，使用公式(2)计算第j项指标的熵值hj，在系数k中加入了城市总数，使计算结果更加全面，消除了因个别熵值之间差值过大而对最终测评结果的真实性产生的影响，克服了传统熵值法计算所得数据不够全面的缺点。将该方法运用于城镇化水平分析，可完成包含城市、年度、指标三个元素的城镇化质量综合得分的计算，所得数据更加全面和完善，提高了数据的合理性和准确性。附图说明图1为本专利技术提供的一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例中采用改进熵值法与传统熵值法计算得到的熵值对比图；图3为本专利技术实施例中采用改进熵值法计算得到的甘肃省城镇化质量测评结果；图4为本专利技术实施例中采用改进熵值法与传统熵值法计算得到的甘肃省张掖市的城镇化质量测评结果对比图。具体实施方式以甘肃省2015～2019年的数据为例，使用本专利技术提供的一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法，对甘肃省2015～2019年的城镇化水平进行分析。S1.建立城镇化水平评价指标体系；基于动态性、代表性、系统性、可操作性以及科学性的原则，从经济规模，城乡发展差异，社会发展质量，人口发展质量以及空间发展质量五个方面，建立城镇化水平评价指标体系，该体系共包括4个一级指标和10个二级指标：表1城镇化水平评价指标体系S2.获取各待评价城市的二级指标具体数据；本实施例中，建立城镇化水平评价指标体系时所涉及的数据均来自甘肃省2015～2019年的统计年鉴。因涉及数据过多，只列出2015年与2016年的部分城市的二级指标具体数据：表22015年部分城市的二级指标具体数据表32016年部分城市的二级指标具体数据S3.将所得数据进行标准化和归一化；将所得数据进行标准化，并计算出各待测数据的归一化值Pλij，如下公式所示：其中Xλij为第λ年度第i个城市的第j个指标的标准化值，Pλij为第λ年度第i个城市的第j个指标的归一化值，在本实施例中，城市总数为14，二级指标总数为10，年度总数为5，于是有h＝5，m＝14，n＝10；S4.计算各项指标的熵值；计算第j项指标的熵值hj，如下公式所示：其中k＝1/ln(5×14)；本实施例中，采用改进熵值法与传统熵值法分别对甘肃省2015～2019年各城市的城镇化水平进行分析，由图2可见，传统熵值法计算得出的熵值整体偏大，其中第7项指标的熵值很大，而第2项以及第10项指标的熵值很小，熵值之间相差较大，计算结果与实际情况不符，数据稳定性低；由改进熵值法计算得出的熵值整体偏小，消除了因个别熵值之间差值过大而对最终测评结果的真实性产生的影响，计算得到的数据更加稳定，且在公式(2)的系数k中加入了城市总数m，使数据由年度、城市和指标三个元素共同构成，计算结果更加全面、完整；S5.根据熵值计算各项指标的冗余度；根据熵值hj计算第j项指标的冗余度dj，如下公式所示：dj＝1-hj(3)S6.依次算出各项指标的权重；依次算出各项指标的权重wj，如下公式所示：S7.计算得出每个城市的城镇化质量综合得分；计算得出第i个城市在第λ年度的城镇化质量综合得分Sλi，如下公式所示：其中，城镇化质量综合得分Sλi越高，说明第i个城市在第λ年度的城镇化质量越高。本实施例中，采用改进熵值法计算得到的甘肃省2015～2019年的城镇化质量测评结果如图3所示，采用本专利技术提供的一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法，可完成对多个城市的城镇化质量分析，计算得到的数据包含了城市、年度、指标三个元素的综合影响，使最终的测评结果更加全面，更加符合实际情况。图4是采用改进熵值法与传统熵值法计算得到的甘肃省张掖市的城镇化质量测评结果对比图，其中，采用改进熵值法计算得到的城镇化质量测评结果的图像与采用传统熵值法计算得到的城本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法，其特征在于，具体步骤为：/nS1.建立城镇化水平评价指标体系；/nS2.获取各待评价城市的二级指标具体数据；/n根据城镇化水平评价指标体系，获取各城市的二级指标具体数据；/nS3.将所得数据进行标准化和归一化；/n将所得数据进行标准化，并计算出各待测数据的归一化值P

【技术特征摘要】
1.一种基于改进熵值法的城镇化水平分析方法，其特征在于，具体步骤为：
S1.建立城镇化水平评价指标体系；
S2.获取各待评价城市的二级指标具体数据；
根据城镇化水平评价指标体系，获取各城市的二级指标具体数据；
S3.将所得数据进行标准化和归一化；
将所得数据进行标准化，并计算出各待测数据的归一化值Pλij，如下公式所示：



其中Xλij为第λ年度第i个城市的第j个指标的标准化值，Pλij为第λ年度第i个城市的第j个指标的归一化值，λ＝1、2、...、h，i＝1、2、...、m，j＝1、2、...、n，h为年度总数，m为城市总数,n为指标总数；
S4.计算各项指标的熵值；
计算第j项指标的熵值hj，如下公式所示：



其中k＝1/ln(h×m)；
S5.根据熵值计算各项指标的冗余度；
根据熵值hj计算第j项指标的冗余度dj，如下公式所示：
dj＝1-hj(3)

【专利技术属性】
技术研发人员：华兴誉，刘亚荣，谢晓兰，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45