基于多元統(tǒng)計(jì)方法的高?？蒲袪顩r評(píng)價(jià)分析

李冠鵬+羅璟+嚴(yán)磊+陳亮

摘要： 根據(jù)近十年來(lái)某高?？蒲袛?shù)據(jù)，利用多元統(tǒng)計(jì)分析中因子分析，聚類(lèi)分析統(tǒng)計(jì)方法對(duì)各學(xué)院的科研狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析，提出了一種對(duì)科研狀況的評(píng)價(jià)方法。研究表明某些學(xué)院等的第一因子很高，說(shuō)明這些學(xué)院在尖端學(xué)術(shù)科研上成績(jī)突出。但同時(shí)第三因子較低，說(shuō)明這些學(xué)院與企業(yè)科研聯(lián)系不足。某些學(xué)院等的第二因子很高，說(shuō)明這些學(xué)院在論著人均貢獻(xiàn)率、C類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率等某些方面做得較好。另外一些學(xué)院的第三因子很高，說(shuō)明這些學(xué)院緊密保持與企業(yè)的科研合作。后續(xù)的聚類(lèi)分析結(jié)果也證實(shí)了綜合評(píng)價(jià)分析結(jié)論的合理性。通過(guò)本文的研究，為科學(xué)地建立高校科研業(yè)績(jī)的管理體系及評(píng)價(jià)體系提供了理論依據(jù)。

Abstract： According to the university scientific research data in nearly ten years， the factor analysis and cluster analysis statistical methods in the multivariate statistical analysis are used to carry out the comprehensive evaluation analysis of the college scientific research status and put forward a method for evaluating the state of the research. Research shows that， in some colleges， the first factor is very high， indicating that these colleges in cutting-edge academic research achievements. But at the same time， the third factor is low， indicating that these colleges and enterprises to contact the lack of scientific research. In other colleges， the second factor is very high， indicating that these colleges in the per capita contribution rate， C class paper per capita contribution rate and other aspects to do better. In addition， some of the colleges third factor is very high， indicating that these colleges are closely related to the enterprises scientific research and cooperation. The results of the subsequent cluster analysis also confirmed the rationality of the conclusion of the comprehensive evaluation analysis. Through the study of this paper， it provides a theoretical basis for the scientific management system and evaluation system of scientific research achievements.

關(guān)鍵詞： 高校；科研狀況；因子分析；聚類(lèi)分析；評(píng)價(jià)

Key words： colleges and universities；research status；factor analysis；cluster analysis；evaluate

中圖分類(lèi)號(hào)：G463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）31-0015-04

0 引言

科研能力是衡量一所高?？平趟降闹匾獦?biāo)志。某高校作為省重點(diǎn)高校有著悠久的辦學(xué)歷史，科研水平在省內(nèi)也是名列前茅，本文針對(duì)該高校20個(gè)學(xué)院的各項(xiàng)科研指標(biāo)進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析，建立了描述科研水平的各類(lèi)變量，包括各類(lèi)科研項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)總額、各類(lèi)論文的發(fā)表數(shù)量、論著發(fā)表數(shù)量，投入科研人員數(shù)量等。但由于各學(xué)院規(guī)模不一，各學(xué)院科研性質(zhì)也不盡相同，為了保證研究結(jié)果的平衡性，本文采用對(duì)科研成果人均貢獻(xiàn)率的方式進(jìn)行研究。然而進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，并非變量收集的越多越有利，變量間信息的高度相關(guān)、高度重疊會(huì)給統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用帶來(lái)許多困難，因此本文借助SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件，采用因子分析方法，在眾多變量中提取影響各學(xué)院科研狀況的主要因子對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析，最后通過(guò)因子變量的聚類(lèi)分析對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。國(guó)內(nèi)學(xué)者目前主要集中對(duì)我國(guó)體育事業(yè)進(jìn)行科研狀況分析，如賈志強(qiáng)、鄭巖平對(duì)我國(guó)1995-2000年籃球科研狀況作了分析。張金、夏秀榮對(duì)我國(guó)1994-2003年排球科研狀況作了分析。在高?？蒲袪顩r分析方面，孟學(xué)英、陳春華利用調(diào)查問(wèn)卷方式對(duì)我國(guó)部分高職院校教師科研狀況做了調(diào)查分析。同時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)多元統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用也主要集中在醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)方面，如孟瑩、謝守祥等利用多元統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)江蘇省經(jīng)濟(jì)差異化做了分析。王曦、宋劍南利用多元統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)影響中醫(yī)癥候的主要因素做了研究。利用多元統(tǒng)計(jì)分析方法結(jié)合高效科研狀況評(píng)價(jià)分析還鮮有研究。本文結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析分析方法對(duì)某高?？茖W(xué)地建立高?？蒲袠I(yè)績(jī)的管理體系及評(píng)價(jià)體系提供了理論依據(jù)。

1 因子分析方法簡(jiǎn)介

因子分析是利用降維的思想，由研究原始變量相關(guān)矩陣內(nèi)部的依賴關(guān)系出發(fā)，把一些具有錯(cuò)綜復(fù)雜關(guān)系的變量歸結(jié)為少數(shù)幾個(gè)綜合因子的一種多變量統(tǒng)計(jì)分析方法。因子分析的基本思想是根據(jù)相關(guān)性大小把原始變量分組，使得同組內(nèi)的變量之間相關(guān)性較高，而不同組的變量之間的相關(guān)性則較低。每組變量代表一個(gè)基本結(jié)構(gòu)，并用一個(gè)不可觀測(cè)的綜合變量表示，這個(gè)基本結(jié)構(gòu)就稱(chēng)為公共因子。對(duì)于所研究問(wèn)題的某一具體問(wèn)題，原始變量可以分解成兩部分之和的形式，一部分是少數(shù)幾個(gè)不可測(cè)的所謂公共因子的線性函數(shù)，另一部分是與公共因子無(wú)關(guān)的特殊因子。進(jìn)行因子分析的步驟如下：①根據(jù)研究問(wèn)題選取原始變量。②對(duì)原始變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化并求其相關(guān)陣，分析變量之間的相關(guān)性。③求解初始公共因子及因子載荷矩陣。④因子旋轉(zhuǎn)。⑤因子得分。⑥根據(jù)因子得分值進(jìn)行進(jìn)一步分析。

2 各學(xué)院科研狀況的因子分析

2.1 數(shù)據(jù)分析和指標(biāo)選取

本文選用的數(shù)據(jù)來(lái)源于某高校2006年至2015年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。設(shè)定數(shù)據(jù)中8個(gè)指標(biāo)變量分別是X1：2006-2015年橫向項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率（萬(wàn)元/人）；X2：2006-2015年市校級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率（萬(wàn)元/人）；X3：2006-2015年省部級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率（萬(wàn)元/人）；X4：2006-2015年國(guó)家級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率（萬(wàn)元/人）；X5：A類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率（篇/人）；X6：B類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率（篇/人）；X7：C類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率（篇/人）；X8：論著數(shù)量人均貢獻(xiàn)率（項(xiàng)/人）。數(shù)據(jù)詳情見(jiàn)表1。

在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析前，進(jìn)行KMO檢驗(yàn)，P值為0.000，檢驗(yàn)結(jié)果是顯著的，同時(shí)KMO值達(dá)到0.577，結(jié)果見(jiàn)表2，表明數(shù)據(jù)之間具有一定的相關(guān)性，可進(jìn)行因子分析。

從表3變量共同度表中可以看出因子分析的變量共同度均較高，表明變量中的大部分信息均被因子所提取，說(shuō)明因子分析的結(jié)果是有效的。

2.2 因子提取和因子解釋

現(xiàn)應(yīng)用主成分分析法來(lái)進(jìn)行因子提取和因子個(gè)數(shù)的確定，從表4中可以看出只有前三個(gè)因子特征根大于1，并且前三個(gè)因子特征值之和接近80%，故提取前三個(gè)因子基本包含了全部測(cè)評(píng)指標(biāo)的絕大部分信息，因子分析效果較理想。

由于初始載荷陣結(jié)構(gòu)不夠清晰，不便于對(duì)因子進(jìn)行解釋?zhuān)虼藢?duì)因子載荷矩陣實(shí)行旋轉(zhuǎn)，達(dá)到簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)的目的，使各變量在某些因子上有較高載荷，而在其余因子上只有小到中等的載荷。這里采用方差最大正交旋轉(zhuǎn)法進(jìn)行因子旋轉(zhuǎn)。結(jié)果見(jiàn)表5。

從旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣來(lái)看，第一個(gè)主因子在省部級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率、國(guó)家級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率、A類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率、B類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率上具有較高載荷，第二個(gè)主因子在C類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率、論著數(shù)量人均貢獻(xiàn)率上具有較高載荷，第三個(gè)主因子在橫向項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率、市校級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率上具有較高載荷。

2.3 因子得分和因子變量

本文采用回歸法估計(jì)因子得分系數(shù)，并輸出因子得分系數(shù)矩陣見(jiàn)表6。

根據(jù)表6可寫(xiě)出以下因子得分函數(shù)：F1=-0.014橫向項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率-0.078市校級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率+0.263省部級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率+0.293國(guó)家級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率+0.178A類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率+0.508B類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率+0.021C類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率+0.174論著人均貢獻(xiàn)率（1）；F2=-0.159橫向項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率+0.065市校級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率+0.00省部級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率-0.057國(guó)家級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率-0.235A類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率+0.393B類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率+0.328C類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率+0.570論著人均貢獻(xiàn)率（2）；F3=0.442橫向項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率+0.582市校級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率+0.123省部級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率+0.010國(guó)家級(jí)項(xiàng)目金額人均貢獻(xiàn)率-0.076A類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率-0.219B類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率+0.384C類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率-0.010論著人均貢獻(xiàn)率（3）

通過(guò)上述公式（1）、公式（2）和公式（3）可得到各個(gè)學(xué)院的因子得分。從而獲得三個(gè)因子變量，由于這三個(gè)因子變量是線性無(wú)關(guān)的。因此，可以利用它們對(duì)各個(gè)學(xué)院的科研狀況做統(tǒng)計(jì)分析。

3 各學(xué)院科研狀況的綜合評(píng)價(jià)分析

下面利用三個(gè)因子變量對(duì)2006年-2015年該高校各學(xué)院科研狀況做多元統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)各學(xué)院近10年來(lái)科研狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

首先畫(huà)出三因子變量的散點(diǎn)圖，對(duì)各學(xué)院近10年來(lái)科研狀況做對(duì)比分析。以第一因子變量為橫坐標(biāo)，第二因子變量為縱坐標(biāo)，第三因子變量為豎坐標(biāo)的三維散點(diǎn)圖如圖1所示。

從圖1中可以看出P學(xué)院、O學(xué)院、M學(xué)院等的第一因子很高。說(shuō)明這些學(xué)院在國(guó)家級(jí)項(xiàng)目人均貢獻(xiàn)率、省部級(jí)項(xiàng)目人均貢獻(xiàn)率、A類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率、B類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率上成績(jī)突出，但在橫向項(xiàng)目人均貢獻(xiàn)率上稍顯不足，這些學(xué)院應(yīng)該在保持尖端學(xué)術(shù)科研的前提下，多加強(qiáng)與企業(yè)的合作，創(chuàng)造更多產(chǎn)業(yè)應(yīng)用成果。L學(xué)院、R學(xué)院、N學(xué)院等的第二因子很高，說(shuō)明這些學(xué)院在論著人均貢獻(xiàn)率、C類(lèi)論文人均貢獻(xiàn)率上成績(jī)突出，這與這些學(xué)院的科研性質(zhì)是密不可分的，第二因子很高的學(xué)院可以在保持自己科研特色的前提下，多關(guān)注學(xué)術(shù)前沿的相關(guān)信息，爭(zhēng)取在尖端科研中有更大的突破。如B學(xué)院、I學(xué)院等的第三因子很高，說(shuō)明這些學(xué)院在橫向項(xiàng)目人均貢獻(xiàn)率上成績(jī)突出，這些學(xué)院可以在緊密保持與企業(yè)的科研聯(lián)系的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)自己在學(xué)科特色科研中的研究，多出一些基礎(chǔ)研究方面的尖端科研學(xué)術(shù)成果，增強(qiáng)學(xué)院在科研創(chuàng)新中的能力。

最后利用系統(tǒng)聚類(lèi)分析法對(duì)各學(xué)院科研狀況進(jìn)行聚類(lèi)分析，即利用三因子變量對(duì)20個(gè)學(xué)院進(jìn)行聚類(lèi)，結(jié)果如表7所示，M學(xué)院、P學(xué)院、O學(xué)院和J學(xué)院為一類(lèi)，B學(xué)院、I學(xué)院為一類(lèi)，其它學(xué)院為一類(lèi)。這個(gè)結(jié)果與散點(diǎn)圖分析的情況基本類(lèi)似。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)某高校各學(xué)院科研狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析，通過(guò)對(duì)高校近十年科研指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析，將八個(gè)指標(biāo)變量分為三個(gè)科研因子，分別是高端科研因子、校企合作科研因子、基礎(chǔ)科研因子，并給出了因子得分模型，對(duì)各學(xué)院近十年的科研狀況給出了分析，最終的聚類(lèi)分析結(jié)果也對(duì)各學(xué)院科研狀況做了驗(yàn)證說(shuō)明。論文的研究成果為科學(xué)地建立高?？蒲袠I(yè)績(jī)的管理體系及評(píng)價(jià)體系提供了理論依據(jù)。

從分析結(jié)果來(lái)看，因?qū)W院科研特色不同，導(dǎo)致各個(gè)學(xué)院在學(xué)術(shù)科研這個(gè)萬(wàn)花筒中所扮演的角色也各不相同，但各學(xué)院之間還是應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)科研合作，取他人之長(zhǎng)補(bǔ)己之短，這樣才能為該高校向科研大校、科研強(qiáng)校的進(jìn)軍道路上打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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