模糊聚类在城市综合竞争力分类中的应用

摘要

“十一五”时期是建设小康社会的关键时期，要进一步增强我国的整体经济实力，提高人民的生活水平，以大城市和区域性中心城市为核心，依托大城市的辐射功能带动周边区域的发展思路，是促进我国社会经济整体快速、均衡发展的重要战略。同时，中央关于制订国民经济和社会发展“十一五”规划中提出要用科学发展观统领经济社会发展全局，要注重提高经济增长的质量和效益，注重资源的节约和环境保护。因此，全面衡量城市的发展状况，提高城市综合竞争力，是增强国民经济综合竞争力的关键。在城市发展中，找准自身的定位，对于科学制定城市发展战略有着重要意义。 本文主要探讨使用模糊聚类分析方法对城市综合竞争力分类，由于城市综合竞争力的衡量指标众多，对城市的分类并不是界限分明的，模糊聚类是一种无监督的分类方法，用这种方法来分析会显得更自然，更符合客观实际。 首先，分析了城市综合竞争力的研究现状，对城市综合竞争力涵义的理解做了深入的分析，然后比较了模糊聚类的四种算法，四种算法各有其适用性。基于等价矩阵的聚类方法在求传递闭包时会有信息失真，尤其当数据量较大时失真明显，FCM对聚类原型和分类数要求有先验知识，聚类原型的不同设置使得算法的效率即迭代的次数差别很大，甚至陷入局部最优解。在重点研究了这两种算法的基础上，提出了混合模糊聚类模型，用基于等价矩阵的聚类方法对各城市进行初始分类，同时求等价矩阵的过程中考虑决策者偏向，即各指标的权重；然后选择合适的初始分类作为FCM的初始输入，对初始分类作进一步调整。这种方法旨在将两种算法优势互补。在第五部分中，利用此模型分别对包括武汉在内的15个副省级城市，以及武汉城市圈的9城市的综合竞争力做了模糊聚类分析，试图对武汉的城市定位做一些研究。实证表明，本文中的方法能使聚类结果更加稳定，同时大大减少迭代次数。最后，对未来的进一步研究做出展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1论文研究背景

1.2国内外研究现状

1.2.1模糊理论的发展

1.2.2聚类理论的发展

1.3论文的主要内容与创新点

2城市综合竞争力研究

2.1城市综合竞争力的涵义

2.2城市综合竞争力的评价研究

2.2.1国外城市综合竞争力评价研究

2.2.2国内城市综合竞争力评价研究

3模糊聚类分析模式研究

3.1模糊集合理论基础

3.1.1模糊集合的概念与运算

3.1.2模糊关系

3.2模糊聚类算法分析

3.2.1谱系聚类方法

3.2.2基于等价关系的模糊聚类分析

3.2.3基于图论的聚类方法

3.2.4基于目标函数的FCM聚类分析

4城市综合竞争力的混合模糊聚类模型

4.1评价指标体系

4.2基于等价矩阵的加权模糊聚类分析

4.3给定初始划分的FCM聚类分析

5实证分析

5.1 15个副省级城市综合竞争力的模糊聚类分析

5.1.1确定类别数和初始划分

5.1.2 FCM聚类

5.2武汉城市圈综合经济实力的模糊聚类分析

5.2.1确定类别数和初始划分

5.2.2 FCM聚类

5.3武汉城市圈发展对策建议

5.3.1加强武鄂黄核心圈建设，拉近一二层次城市距离

5.3.2加强产业结构调整，充分发挥规模经济优势

5.3.3武汉城市圈中二三层次城市要增强自身的发展能力

6结论

6.1所做工作的总结

6.2未来研究展望

参考文献

攻读学位期间发表论文

致谢