我国农业发展主要指标数据挖掘与分析

郭文茜+丁跃潮

摘 要：本文选取我国1985年以来农业相关特征指标，进行数据挖掘和分析。通过观察丁氏图，详细描述指标的变化规律。根据Q型聚类谱系图，划分农业发展阶段。通过对对应分析因子平面图的分析，找出农业发展影响因素。綜合得出若干分析结论和启示。

关键词：时间序列；丁氏图；聚类分析；对应分析

中图分类号：S-01 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170932133

中国是农业大国也是人口大国，农业是国民经济发展的基础，基础不牢，地动山摇。解决好13亿人的吃饭问题，才有精力发展其他产业，才能保证社会的稳定。我国自改革开放以来，农业发展波动起伏，总结这一时期变化规律和特点，对于分析农业发展趋势和应对可能出现的问题具有重要意义。本文选取1985—2015年的数据，通过分析资料找出具有代表性的统计特征。

1 原始数据

参考《中国统计年鉴（2016）》[1]，选取农业相关数据整理成时间序列的多元数据表。其中农业产值、粮食产量、居民消费直接反映农业发展的效果，播种面积、机械动力、水库容量、灌溉面积、除涝面积属于“助农”指标，受灾面积属于“坑农”指标。

2 直观图展示

从原始数据表进行分析，虽然数据准确，但很难一眼看出统计指标的发展规律。丁氏图是在每个格子内用椭圆图形表示数据的相对大小，数据经过正规化，每一栏的指标最小为直线，最大为椭圆满格。相对于表1，由于各指标单位不同，选用纵向丁氏图。纵向丁氏图是对于同列数据进行比较，不同列之间则没有关系。丁氏图可以直观反映数据的变化，特别是对于多元时间序列。 当然它也存在一定的缺陷，比如同一栏目椭圆的面积只能粗略反映大小，没有严格的倍数关系，这是因为数据经过正规化处理，原始数据的绝对关系已经改变，所以对于关键数据可以配合其他的图示方法（图1）使用。

由图1可以看出，11项指标中：农业总产值和农村居民消费水平发展速度同步，说明农村居民生活质量和农业产值息息相关，我国农业产值持续平稳发展，农村居民生活水平也在不断提高；就业人员呈梭形，早期农业发展，所需劳动力增多，一段时间后，就业人员开始减少，我国计划生育政策的实施导致人口向老龄化缓慢发展，青壮年劳动力人口比例呈下降趋势，且随着第二、第三产业发展，农村劳动力大多选择外出务工，工业和科技的发展也提高了农业生产效率，使得农耕需要人数下降；粮食产量和播种面积在1985—1999年呈缓慢增长趋势，1999—2003年回落，2003—2015年继续持续增长。出现这种情况的原因是1999—2003年间农民种粮的积极性不高，全国粮播面积下降，且粮食产量低，2005—2013年加强农村惠民政策的实施，农业现代化推进，粮食产量和播种面积出现持续回升；机械总动力、化肥用量、水库容量、除涝面积基本都呈金字塔状增加，表示逐年的递增，从漏斗的上下变化速度来看，化肥的使用和除涝在农业生产早期就被重视，而机械总动力和水库蓄水量则相对发展较晚；灌溉面积基本跟随播种面积变化，但灌溉面积还与气候变化有相当大的直接关系，例如1999年全国出现大面积干旱，波及到20多个省份[2]，因而灌溉面积较其他气候正常年份有大幅度提高；受灾面积为冰雹、大风暴、洪涝灾害、持续干旱、台风、暴雪等自然现象造成农业损失的覆盖面积[3]，各年份之间并无明显规律，但随着社会发展，对于灾害的应对有了更详尽全面的经验和方案，可以看到近几年受灾面积有了大幅度减少。

3 农业发展阶段划分

31a的发展，可以通过Q型聚类谱系图分析探讨各年份间农业特征的相似性，谱系图见图2。

通过观察发现，谱系图中的年份除1999年外基本按照顺序排列。Q型聚类谱系图是把特征相近的样本聚为一类，通过对纵向丁氏图的观察，就业人员、粮食产量、播种面积和受灾面积随着年份的变化有波动，原以为不会按照时间顺序排列，现在仍基本按原来的顺序，表明一个重要特征，即我国农业的发展每个时期（相邻年份）有其相应的特点，特点是渐进变化的。31年来最大界线在2011年和2010年之间，将1985年以来的农业发展分为2个大的时期。1985—2010年为第一时期，2011—2015为第二时期，并将第一时期划分为第一阶段（1985—1994年）和第二阶段（1995—2010年）。1999年因气候异常导致灌溉面积数据异常，仍归入第一时期第二阶段。

第一时期第一阶段的特点是：农业总产值和农村居民消费水平低，就业人员较少；粮食产量和播种面积较低且随时间波动增长；机械总动力、化肥用量、水库容量、灌溉面积、除涝面积等农业生产指标总体水平较低；受灾面积大。主要原因是，改革开放后随着家庭联产承包责任制和农村多种经营的开展，农业生产开始回春，1984年农业大丰收后，农业基本建设投资削减，粮食收购价格下降，生产资料成本却大幅上涨，挫伤农民生产积极性，发展缓慢。可以称这一时期为“缓慢发展期”。

第一时期第二阶段特点是：农业总产值和农村居民消费水平持续上升，就业人员人数维持在较高水平；粮食产量和播种面积呈开口向上的抛物线状发展；化肥用量、除涝面积增速明显、其它农业生产指标也在持续平稳增长；受灾面积依旧很大。1993年是中国农业社会化服务体系建设政策的多发年，极大促进了农业产业化经营的发展。受此影响该阶段前期发展明显，粮食连年丰收，国家财政收购余粮和贮存粮食的财政支出越来越大。2000年调整农业结构，实际上是减少对粮食生产的支持，农民积极性大幅下降，粮食生产形势严峻。为了扭转下滑趋势，2004年起国家大力支持粮食生产，再次激发农民积极性，稳定了农业发展。可以称这一时期为“波动发展期”。

2010—2015年“十二五”计划提出：坚持走中国特色农业现代化道路，把保障国家粮食安全作为首要目标，加快转变农业发展方式，提高农业综合生产力，抗风险能力和市场竞争能力。增强粮食安全保障能力，推进农业结构战略性调整，加快农业科技创新，健全农业社会化服务体系，拓宽农民增收渠道[4]。这为农业发展起到了巨大推动作用。endprint

第二时期特点是：农业总产值和农村居民消费水平稳步上升，就业人员减少，这与民工外出打工有关；粮食产量和播种面积大幅度且稳定提高；機械总动力和水库容量发展速度明显加快，化肥用量、灌溉用量、除涝面积等农业生产指标总体上升；受灾面积大幅度降低。农业保障政策极大促进了农民种粮的积极性，工业化水平的发展提高了农业生产的效率，劳动力需求减少，风险控制和应对措施的加强使得受灾面积大幅度下降，我国农业生产有了较大的飞跃。可以称这一时期为“快速发展期”。

4 对应分析

对应分析是一种多变量统计技术，它在概念上类似于主成分分析，提供一种以二维图形形式显示或汇总一套数据的方法。对应分析的基本思想是将一个二维表的行和列中各元素的比例结构以点的形式在较低维的空间中表示出来，它是一种视觉化的数据分析方法，能够将几组看不出任何联系的数据，通过视觉上可以接受的定位图展现出来[5]。

根据对应分析因子平面图可看出，年份在F1因子上从左到右有规律地顺序排列，显示出指标随年份的渐变规律。农业发展的前期主要是靠天吃饭，受灾面积和播种面积是主要影响因素，随着时间的发展，除涝面积、灌溉面积、水库容量、和化肥用量的影响开始增大，发展至近几年，机械动力成为农业生产的最主要因素，居民消费量大增。这说明我国农业进步飞快，机械化水平明显提高，生产效率大幅度提升，农民生活也极大地得到改善。

5 结论

从我国农业特征的11项指标直观图可以看出，除就业人员先增加后减少、受灾面积无明显规律外，其余指标虽然不是严格的随年份逐渐增加，但也在一定时期的波动后，趋向持续稳定发展。2010年底为一个重要界线，把我国农业分为2个时期，前期有起伏波动，第一阶段称为“缓慢发展期”，第二阶段称“波动发展期”，后期呈持续增长状态，称“快速发展期”。相邻年份发展情况类似，迄今为止我国农业发展还没有出现周期性变化。通过研究发现，要想我国农业能够更好更快的平稳持续发展，政府的惠农政策是至关重要的，农民的生产积极性是农业发展的原动力，要让农民尝到甜才能够有干劲；农业的配套措施应该齐全，水利设施、农业机械等基础设施建设应该完善，并加强对于灾害的应对和风险控制；科学技术的发展也影响着农业的发展，使农业生产效率极大提高。我国是一个人口大国，农业乃立国之本，只有保证农业的平稳持续发展，才能尽快迎来全面小康社会。

参考文献

[1]国家统计局.中国统计年鉴（2016）[EB/OL].[2017.04.28].http：//data.stats.gov.cn/easyquery.htm？cn=C01.

[2] 21CN焦点周刊.世纪末大旱—1999—2000年[EB/OL].[2017.04.28].http：//www.21cn.com/weekly/jdts/2009/02/10/5849078.shtml.

[3]匿名.受灾面积与成灾面积的关系[EB/OL].[2017.04.28].http：//www.360doc.com/content/10/1025/19/2874840_63953100.shtml.

[4]匿名.国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要（草案）[EB/OL].[2017.04.28].http：//www.gov.cn/2011lh/content_1825838_3.htm.

[5]丁跃潮.投放网上七个信息分析与预测方法实用程序[EB/OL].[2017.04.28].http：//210.34.136.253：8488/contribute.asp.endprint