公共管理实用分析方法 第4章课件

公共管理

实用分析方法汪明生、胡象明著公共管理

实用分析方法汪明生、胡象明著1第4章区域设施分析

重点内容：4.1地震风险分析(earthquakeriskanalysis)估计各种级数之地震所可能造成的自然灾害损失分析，可作为减轻损害和紧急应变的参考。4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)目的是观察与分析既有数据并将其作为预测未来的依据，此方法可普遍运用于公、私部门之有关决策中。4.3引力模式(gravitymodel)最常用的空间分析与都市模式之一，经常被用来估计和预测经济与社会活动之空间交互作用，经由适当的调整即可针对区域或都市的开发建设，评估其连锁带动之空间分布与未来实质效益。第4章区域设施分析

重点内容：4.1地震风2第4章区域设施分析

重点内容：4.4卡方分析(chisquaredanalysis)社会调查的基本工具，有助于公共事务管理者在搜集与决策相关信息后处理与分析不同类型的社会调查问题，经由交叉表则可显示出行列间的变量关系，属于普遍常用的分析方法。4.5生命模式(lifemodel)是在上述各章的各种模式分析之外，提供一种只要具备简单的数学数据与理论架构，即可描述都市与区域中有机体的开发与活动的空间分布规则与脱序现象的模式，由此可让规划者及管理者深切体会与有效掌握“生命”的空间脉动与变化。第4章区域设施分析

重点内容：4.4卡方分34.1地震风险分析(earthquakeriskanalysis)本节所介绍的地震风险分析是一种估计各种级数地震可能造成之损害的风险分析模式，可运用于协助减轻地震造成的损失和紧急准备规划。区别风险和危险危险风险是指在某些情况下(如天灾)可能造成的生命财产损失只有当某些有价值的事物(如生命、财产)因为危险而造成损害时方才存在。4.1地震风险分析(earthquakeriskanal44.1地震风险分析(earthquakeriskanalysis)风险分析法1.界定危险包括界定可能发生的危险，并说明可能发生之危险的强度。2.清点有危险的物品典型的财产清点是将建筑物结构划分成限定的类型，这些类型是根据遭受相同危险时将会产生类似损害而划分的。3.应用损害函数估计可能损害损害通常以损害比例表示，损害比例代表损害币值占建筑物总价值的比例。4.1地震风险分析(earthquakeriskanal54.1地震风险分析(earthquakeriskanalysis)应用损害函数公式如下：DR(i)＝f(i)式中：DR(i)——在危险强度为i时的损害比例。特定地震强度i的总预期损害公式如下：

DR(i)=∑P(DRij)×Vij式中：P——达到特定损害比例的几率；

DRij——j类财物在强度为i时的损害率；

Ｖij——暴露在强度i下之j类财物的价值。nj=14.1地震风险分析(earthquakeriskanal64.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)横断面分析相关分析回归分析简单回归分析复回归分析复相关分析偏相关分析简单相关分析横断面分析4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust74.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)横断面分析1.回归分析（1）定义：回归分析系用于分析一个或一个以上自变量与因变量的数量关系，借以了解当自变量为某一水平或数量时，因变量所反应之数量与水平。（2）自变数的选定：1）首先考虑的是如何从自变量群中推测相应变量，且其变异数要小；2）其次要考虑的是如何从自变量群中找出正确、快速且合乎经济原则之自变量，亦即符合管理目标的自变量。（3）分类：简单回归分析复回归分析4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust84.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)横断面分析2.相关分析（1）定义：相关分析是分析变量间关系之方向与影响程度大小的统计方法。（2）分类：简单相关分析复相关分析偏相关分析（3）相关系数的解释：1）自变量x影响因变量y。2）因变量y影响自变量x。3）x与y互相影响。4）自变量x与因变量y同时被其他变量影响。4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust94.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)横断面分析相关分析与回归分析比较类别项目相关分析回归分析资料尺度区间或比率尺度区间或比率尺度变数特性连续尺度、线性关系连续尺度、线性关系x与y的关系衡量对称关系x为自变量、y为因变量，x对y的影响与y对x的影响状况不一样判定系数解释x与y的共同变异情形变量y变异程度被变量x所解释的程度4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust104.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)时间数列分析性质(1)时间数列中的观察值是由四个影响因素所组成。此四个因素为：长期趋势，循环变动，季节变动及不规则变动。(2)时间数列之各个观察值通常互有关联，且时间愈长其关联性愈小。(3)不同时间单位的时间数列，因分析上之需要可以转换成相同时间单位的时间数列。(4)时间数列应依先后次序排列，不可任意变更。(5)时间数列是否适于分解，取决于其资料是否为同质。(6)一些社会现象或经济现象之时间数列，通常夹杂着人口变动因素，故应将数据转换成每人平均以去除人口因素的影响。4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust11时间数列分析4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)时间数列的随机模式不规则变动循环波动影响成分长期趋势季节变动时间数列模式的建立、分析和应用时间数列分析4.2时间数列分析与横断面分析(simultan124.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)定量分析法——可以用此方法进行预测的条件：（1）过去的资料可以使用。（2）过去的数据可以用数字方式表示。（3）数据的形态或趋势会延伸至未来。定量分析法又可分为时间数列模式与回归模式两大类，两种分析方法各有其优缺点，有时亦可混合使用。4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust134.3引力模式(gravitymodel)引力模式理论始于1686年牛顿所提出的万有引力定律。以数学式表示则为：Fij=G×MiMj/D2ij式中：Fij——两物体间之相互作用力；Mi和Mj——两物体各自的质量或大小；Dij——两物体间的距离；G——引力常数。旅次分布的引力模式为：FAB=K×PAPB/d2式中：FAB——起点区A到终点区B的旅次数；PA——起点区A的特质；PB——终点区B的特质；d——两个城市之间的距离；K——常数。缘起模式概念4.3引力模式(gravitymodel)引力模式理论始于14四种基本模式1.总流量已知模式(totalflowconstrainedgravitymodel)

式中：^Tij——i到j间的预估流量；Tij——i到j间的实际流量；T——系统内总量。唯一条件或限制为模式中各起点流出量之总和、各终点流入量之总和及已知的互动系统总流量必须相等.2.流出量已知的引力模式(productionconstrainedgravitymodel)假若系统内每一起点的流出量已知，则：

Oi=∑Tij；且所有的i要满足∑Tij=Oimj=1i=1n∑∑Tij=∑∑Tij=T^j=1i=1mn4.3引力模式(gravitymodel)jj^四种基本模式1.总流量已知模式(totalflowcon154.3引力模式(gravitymodel)3.流入量已知的引力模式(attractionconstrainedgravitymodel)假若已知每一终点的流入量，但却不知起点之流出量，则：

∑Tij=Dj(对于全部的j而言)

式中，Dj为流入终点j的已知值4.双已知引力模式(doublyconstrainedgravitymode)假设可通过实际调查得知每个起点和每个终点的旅次流出量或流入量，则在此限制条件下之引力模式须确保等式∑Tij=Oi和∑Tij=Dj均成立。四种基本模式i^ji^^4.3引力模式(gravitymodel)3.流入量已知的164.4卡方分析(chi-squaredanalysis)卡方检定被运用于检验两种变量间的假设关系，在检定虚无假设的合理性时如拒绝虚无假设，代表对立假设可以被接受。相反地，接受虚无假设代表对立假设可以被拒绝。卡方检定一般可进行三种检定：适合度检定独立性检定齐一性检定4.4卡方分析(chi-squaredanalysis)卡174.4卡方分析(chi-squaredanalysis)适合度检定适合度检定在于检定观察次数与期望次数的接近程度，以检定其是否符合某一特定分配。意义检定程序(1)建立虚无(H0)与对立(H1)假设。(2)选择显著水平α值。(3)卡方公式为：χ2=［（f0-fe）2/fe］式中：f0——观察或实际次数；fe——理论或预期次数。(4)自由度为组数K-1。若χ2＞(χα)2，则拒绝H0；若χ2≤(χα)2，则接受H0。(5)依α值及自由度，求临界值。(6)计算χ2，作出决策。4.4卡方分析(chi-squaredanalysis)适184.4卡方分析(chi-squaredanalysis)独立性检定意义(1)建立联立表。(2)决定联立表各细格中的期望次数：fe＝(列和)(行和)/总和＝(ri)(cj)/∑∑fij

(3)决定联立表的自由度：df＝(r－1)(c－1）(4)计算χ2，作出决策。卡方检定可检定两个变量之间是否彼此独立，或具有某种程度的相依性。检定程序4.4卡方分析(chi-squaredanalysis)独194.4卡方分析(chi-squaredanalysis)齐一性检定(1)依照检定程序，首先建立虚无假设：H0：不同母体具有相同的几率分配或相同分配。H1：H0不成立。(2)选择显著水平α值。(3)计算统计量的观察值：χ2=∑［(f0－fe)2/fe］(4)否定域：C={χ2χ2>（χα）2(h－1)(k－1)}自由度为组数(h－1)(k－1)。(5)若χ2＞（χα）2，则拒绝H0；若χ2≤(χα)2，则接受H0。(6)下结论，作出决策。自若干母群体中分别抽取随机样本，依据各样本之观察值，判断此若干母群体是否为同构型。检定程序意义4.4卡方分析(chi-squaredanalysis)齐204.5生命模式(lifemodel)二维平面细胞分隔由邻居数决定，即某8个相邻单元中共有多少细胞。1出生如果一个空单元的邻居数是3，那么下一步该单元将会有一个新的细胞出生。2死亡如果一个细胞的邻居数大于3，那么下一步其将因拥挤而死亡；如果一个细胞的邻居数小于2，那么下一步其将因孤独而死亡。换言之，只有邻居数是2或3的细胞才能继续存活下去。游戏规则4.5生命模式(lifemodel)二维平面细胞分隔由邻居214.5生命模式(lifemodel)总体而言，结果有以下几种：(1)死亡：所有的细胞最终消失。(2)停止恒定：在某一步之后，网格的状态不会再有任何变化。(3)循环：在若干步以后，网格的变化状态将进入一个(有限的)周期循环。(4)混沌：不论经过多少次有限步数的变化，都不会显示曾经出现过的状态，当然也不会死亡、不会停止，亦即不会进入循环。此时将无法确认系统未来是会死亡、停止演变抑或并入某种循环继续保持此不确定状态。故系统的状态是混沌的。4.5生命模式(lifemodel)总体而言，结果有以下几224.5生命模式(lifemodel)执行与案例1.不动图形4.5生命模式(lifemodel)执行与案例1.不动图形234.5生命模式(lifemodel)2.反复运动形3.帮浦形4.5生命模式(lifemodel)2.反复运动形3.帮浦244.5生命模式(lifemodel)4.永远不停止形（1）滑翔机形（2）鱼形4.5生命模式(lifemodel)4.永远不停止形（2）254.5生命模式(lifemodel)图例可归纳出以下五点：（1）有些生命体会全部死亡。（2）有些生命体最后会发展成稳定状态。（3）有些生命体最后会在两个稳定状态间来回变换。（4）有些生命体会产生另一个生命体，或毁灭另一个生命体。（5）有些生命体会产生“移出者”，并以不同速度向外移出。4.5生命模式(lifemodel)图例可归纳出以下五点：26Thankyou！Thankyou！27公共管理

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实用分析方法汪明生、胡象明著28第4章区域设施分析

重点内容：4.1地震风险分析(earthquakeriskanalysis)估计各种级数之地震所可能造成的自然灾害损失分析，可作为减轻损害和紧急应变的参考。4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)目的是观察与分析既有数据并将其作为预测未来的依据，此方法可普遍运用于公、私部门之有关决策中。4.3引力模式(gravitymodel)最常用的空间分析与都市模式之一，经常被用来估计和预测经济与社会活动之空间交互作用，经由适当的调整即可针对区域或都市的开发建设，评估其连锁带动之空间分布与未来实质效益。第4章区域设施分析

重点内容：4.1地震风29第4章区域设施分析

重点内容：4.4卡方分析(chisquaredanalysis)社会调查的基本工具，有助于公共事务管理者在搜集与决策相关信息后处理与分析不同类型的社会调查问题，经由交叉表则可显示出行列间的变量关系，属于普遍常用的分析方法。4.5生命模式(lifemodel)是在上述各章的各种模式分析之外，提供一种只要具备简单的数学数据与理论架构，即可描述都市与区域中有机体的开发与活动的空间分布规则与脱序现象的模式，由此可让规划者及管理者深切体会与有效掌握“生命”的空间脉动与变化。第4章区域设施分析

重点内容：4.4卡方分304.1地震风险分析(earthquakeriskanalysis)本节所介绍的地震风险分析是一种估计各种级数地震可能造成之损害的风险分析模式，可运用于协助减轻地震造成的损失和紧急准备规划。区别风险和危险危险风险是指在某些情况下(如天灾)可能造成的生命财产损失只有当某些有价值的事物(如生命、财产)因为危险而造成损害时方才存在。4.1地震风险分析(earthquakeriskanal314.1地震风险分析(earthquakeriskanalysis)风险分析法1.界定危险包括界定可能发生的危险，并说明可能发生之危险的强度。2.清点有危险的物品典型的财产清点是将建筑物结构划分成限定的类型，这些类型是根据遭受相同危险时将会产生类似损害而划分的。3.应用损害函数估计可能损害损害通常以损害比例表示，损害比例代表损害币值占建筑物总价值的比例。4.1地震风险分析(earthquakeriskanal324.1地震风险分析(earthquakeriskanalysis)应用损害函数公式如下：DR(i)＝f(i)式中：DR(i)——在危险强度为i时的损害比例。特定地震强度i的总预期损害公式如下：

DR(i)=∑P(DRij)×Vij式中：P——达到特定损害比例的几率；

DRij——j类财物在强度为i时的损害率；

Ｖij——暴露在强度i下之j类财物的价值。nj=14.1地震风险分析(earthquakeriskanal334.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)横断面分析相关分析回归分析简单回归分析复回归分析复相关分析偏相关分析简单相关分析横断面分析4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust344.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)横断面分析1.回归分析（1）定义：回归分析系用于分析一个或一个以上自变量与因变量的数量关系，借以了解当自变量为某一水平或数量时，因变量所反应之数量与水平。（2）自变数的选定：1）首先考虑的是如何从自变量群中推测相应变量，且其变异数要小；2）其次要考虑的是如何从自变量群中找出正确、快速且合乎经济原则之自变量，亦即符合管理目标的自变量。（3）分类：简单回归分析复回归分析4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust354.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)横断面分析2.相关分析（1）定义：相关分析是分析变量间关系之方向与影响程度大小的统计方法。（2）分类：简单相关分析复相关分析偏相关分析（3）相关系数的解释：1）自变量x影响因变量y。2）因变量y影响自变量x。3）x与y互相影响。4）自变量x与因变量y同时被其他变量影响。4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust364.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)横断面分析相关分析与回归分析比较类别项目相关分析回归分析资料尺度区间或比率尺度区间或比率尺度变数特性连续尺度、线性关系连续尺度、线性关系x与y的关系衡量对称关系x为自变量、y为因变量，x对y的影响与y对x的影响状况不一样判定系数解释x与y的共同变异情形变量y变异程度被变量x所解释的程度4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust374.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)时间数列分析性质(1)时间数列中的观察值是由四个影响因素所组成。此四个因素为：长期趋势，循环变动，季节变动及不规则变动。(2)时间数列之各个观察值通常互有关联，且时间愈长其关联性愈小。(3)不同时间单位的时间数列，因分析上之需要可以转换成相同时间单位的时间数列。(4)时间数列应依先后次序排列，不可任意变更。(5)时间数列是否适于分解，取决于其资料是否为同质。(6)一些社会现象或经济现象之时间数列，通常夹杂着人口变动因素，故应将数据转换成每人平均以去除人口因素的影响。4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust38时间数列分析4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)时间数列的随机模式不规则变动循环波动影响成分长期趋势季节变动时间数列模式的建立、分析和应用时间数列分析4.2时间数列分析与横断面分析(simultan394.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoustimeseriesanalysisandcrosssectionalanalysis)定量分析法——可以用此方法进行预测的条件：（1）过去的资料可以使用。（2）过去的数据可以用数字方式表示。（3）数据的形态或趋势会延伸至未来。定量分析法又可分为时间数列模式与回归模式两大类，两种分析方法各有其优缺点，有时亦可混合使用。4.2时间数列分析与横断面分析(simultaneoust404.3引力模式(gravitymodel)引力模式理论始于1686年牛顿所提出的万有引力定律。以数学式表示则为：Fij=G×MiMj/D2ij式中：Fij——两物体间之相互作用力；Mi和Mj——两物体各自的质量或大小；Dij——两物体间的距离；G——引力常数。旅次分布的引力模式为：FAB=K×PAPB/d2式中：FAB——起点区A到终点区B的旅次数；PA——起点区A的特质；PB——终点区B的特质；d——两个城市之间的距离；K——常数。缘起模式概念4.3引力模式(gravitymodel)引力模式理论始于41四种基本模式1.总流量已知模式(totalflowconstrainedgravitymodel)

式中：^Tij——i到j间的预估流量；Tij——i到j间的实际流量；T——系统内总量。唯一条件或限制为模式中各起点流出量之总和、各终点流入量之总和及已知的互动系统总流量必须相等.2.流出量已知的引力模式(productionconstrainedgravitymodel)假若系统内每一起点的流出量已知，则：

Oi=∑Tij；且所有的i要满足∑Tij=Oimj=1i=1n∑∑Tij=∑∑Tij=T^j=1i=1mn4.3引力模式(gravitymodel)jj^四种基本模式1.总流量已知模式(totalflowcon424.3引力模式(gravitymodel)3.流入量已知的引力模式(attractionconstrainedgravitymodel)假若已知每一终点的流入量，但却不知起点之流出量，则：

∑Tij=Dj(对于全部的j而言)

式中，Dj为流入终点j的已知值4.双已知引力模式(doublyconstrainedgravitymode)假设可通过实际调查得知每个起点和每个终点的旅次流出量或流入量，则在此限制条件下之引力模式须确保等式∑Tij=Oi和∑Tij=Dj均成立。四种基本模式i^ji^^4.3引力模式(gravitymodel)3.流入量已知的434.4卡方分析(chi-squaredanalysis)卡方检定被运用于检验两种变量间的假设关系，在检定虚无假设的合理性时如拒绝虚无假设，代表对立假设可以被接受。相反地，接受虚无假设代表对立假设可以被拒绝。卡方检定一般可进行三种检定：适合度检定独立性检定齐一性检定4.4卡方分析(chi-squaredanalysis)卡444.4卡方分析(chi-squaredanalysis)适合度检定适合度检定在于检定观察次数与期望次数的接近程度，以检定其是否符合某一特定分配。意义检定程序(1)建立虚无(H0)与对立(H1)假设。(2)选择显著水平α值。(3)卡方公式为：χ2=［（f0-fe）2/fe］式中：f0——观察或实际次数；fe——理论或预期次数。(4)自由度为组数K-1。若χ2＞(χα)2，则拒绝H0；若χ2≤(χα)2，则接受H0。(5)依α值及自由度，求临界值。(6)计算χ2，作出决策。4.4卡方分析(chi-squaredanalysis)适454.4卡方分析(chi-squaredanalysis)独立性检定意义(1)建立联立表。(2)决定联立表各细格中的期望次数：fe＝(列和)(行和)/总和＝(ri)(cj)/∑∑fij

(3)决定联立表的自由度：df＝(r－1)(c－1）(4)计算χ2，作出决策。卡方检定可检定两个变量之间是否彼此独立，或具有某种程