高等教育与经济复合系统协调度评价模型

高等教育与经济复合系统协调度评价模型

在系统理论中，相互作用、相互依赖、相互制约的几个部分，以及具有特定功能的有机整体被视为一个系统。一般来说，如果系统中包含几个相互矛盾或限制的系统，具有利益相关者和不同评估基准的独立个体或因素，则需要进行系统的协调。协调是学术研究和应用中使用非常广泛的一个概念，但没有一个十分明确的定义。系统协调的基本理念是：通过某种方法组织和监督系统，寻找解决矛盾或冲突的方案，并将系统从无序转变为有序、协调或和谐的系统。系统协调的目标是减少系统负荷，提高系统整体输出的功能和整体效应。复合系统协调的实质是充分利用和促进其间的积极关系.协调是体现子系统间、各子系统要素间实现和谐、协调、优化关系的状态,发展表现为复杂系统的运动过程.协调发展强调的是子系统间、子系统各要素间相互促进,同时,协调还表现为一种动态的调控过程.实现复合系统的协调,必须要调控好各子系统间的关系,包括系统结构的协调,内部、外部协调以及组织管理协调等多种机制.在复合系统中,子系统既相互独立,又相互作用,复合系统的协调运行条件是各子系统之间的协调发展.因此,协调既是一种调节手段,也是一种管理和控制的职能,有时也作为一种状态表明各子系统或各系统要素之间、系统各功能之间、结构或目标之间的和谐关系,用来描述系统的整体效应.根据协同论的基本原理,协调程度决定了系统在达到临界区域时走向何种序与结构,或称决定了系统由无序走向有序的趋势.协调度是指系统之间或系统要素之间在发展过程中和谐一致的程度,描述了系统内部各要素或子系统间协调状况的好坏,体现系统由无序走向有序的趋势.协同论认为,系统走向有序的机理不在于系统现状的平衡或不平衡,也不在于系统距平衡态有多远,关键在于系统内部各子系统间相互关联的“相互作用”,它左右着系统相变特征和规律,协调度正是这种系统作用的量度.1复合系统协调模型1.1要素间关系分析复合系统中各要素的变化大多是非平稳的,这些要素变量是否存在长期的相互联系或均衡关系,是判断各子系统间具有相互作用和关系的前提.协整是对非平稳变量长期均衡关系的统计描述,借助协整分析技术可以确定复合系统要素间是否存在长期的相互作用和联系.由于多变量向量自回归(VectorAuto-Regressive,VAR)系统模型较单方程具有更高的可靠性,且复合系统中各要素变量大多具有非平稳性特点,因此,选择在多变量VAR系统中确定要素之间的关系分析.一个k阶VAR模型可以表述为Yt=k∑i=1ΠiYt-i+Ut=Π1Yt-1+Π2Yt-2+⋯+ΠkYt-k+Ut,(1)Ut~ΠD(0,Ω),Yt=∑i=1kΠiYt−i+Ut=Π1Yt−1+Π2Yt−2+⋯+ΠkYt−k+Ut,(1)Ut~ΠD(0,Ω),式中:Yt=(Y1,t,Y2,t,…,YN,t)T;Π1,Π2,…,Πk为参数矩阵;Ut为随机误差列向量;Ω为方差协方差阵.若VAR模型中的非平稳变量存在协整关系,就可以VAR模型为基础,经过协整变换建立向量误差修正模型(VECM)ΔYt=Γ1ΔYt-1+Γ2ΔYt-2+⋯+Γk-1ΔYt-k+1+ΠYt-k+Ut,(2)ΔYt=Γ1ΔYt−1+Γ2ΔYt−2+⋯+Γk−1ΔYt−k+1+ΠYt−k+Ut,(2)式中:Π为影响矩阵(也称压缩矩阵),是全部参数矩阵的和减一个单位阵,即Π=Π1+Π2+Π3+⋯+Πk-Ι,Π=Π1+Π2+Π3+⋯+Πk−I,Π又可分解为:Π=αβT,其中β为协整系数矩阵,其每一列都是一个协整向量,α为调整系数矩阵,其每个元素表示相应误差修正项对差分的被解释变量的调整速度.对于滞后期k的选择,可利用对最大滞后期Y变量的联合显著性来判断.1.2dea模型将具有长期均衡关系的各子系统作为互为输入输出系统,用数据包络分析(DataEnvelopmentAnalysis,DEA)方法从宏观角度相对地评述它们之间的协调发展,并借助于模糊数学中的隶属度概念,通过定义协调度来评判子系统间的协调性.以2个子系统为例,记复合系统为:S=f(s1,s2),f为复合函数.若有n个被评价单元,记为DMUi(i=1,2,…,n),有m个输入指标和k个输出指标.设输入指标向量为X=(x1,x2,…,xm)T,输出指标向量为Y=(y1,y2,…,yk)T,各子系统是互为输入输出系统,研究二子系统间的协调程度,其步骤为:第1步取子系统s1的各指标作为输入,子系统s2的各指标作为输出,用DEA的C2R模型,可得到s1输入剩余、s2输出亏空、规模效益值Σλ,DEA有效性值(记为α).第2步取s2子系统的各指标作为输入,s1子系统的各指标作为输出,用DEA的C2R模型,求得s2输入剩余、s1输出亏空、规模效益值Σλ、DEA有效性值(记为β).第3步应用模糊数学中的隶属度思想,建立二子系统间发展状态协调度函数,以表示在给定数值下,系统对协调这一模糊概念的隶属程度.于是,定义隶属度函数μ(θ)=θ,θ为子系统互为输入/输出的DEA有效性值.记s1对s2子系统的状态协调度为μ1,表示对于整个s1子系统而言,s2发展与s1发展对于s2发展所要求的协调性的接近程度,且μ1=α.另记s1子系统对于s2的状态协调度为μ2,表示s1子系统发展与s2对于s1发展所要求的协调性的接近程度,且μ2=β.再定义二子系统相互协调发展程度的状态协调度μ1,2或μ2,1为μ1‚2=min{μ1,μ2}max{μ1,μ2}.(3)μ1‚2=min{μ1,μ2}max{μ1,μ2}.(3)式(3)表明,μ1与μ2越接近,μ1,2就越大,表明二子系统相互协调发展程度就高;反之,μ1与μ2差距越大,μ1,2就越小,表明二子系统相互协调发展程度越低;当μ1=μ2时,μ1,2=1,表明二者发展完全协调一致.子系统的协调发展是一个互动过程,协调发展的程度是时间t的函数.定义t时刻的状态协调度μ(θ,t)由式(3)确定.则μ(θ,t)越大,二子系统在t时刻协调发展的程度就越高;μ(θ,t)=1,则复合系统的发展是完全协调的;若q1≤μ(θ,t)<1,则复合系统发展是协调的;若q2≤μ(θ,t)<q1,则认为复合系统的发展基本协调;若q3≤μ(θ,t)<q2,则认为复合系统的发展基本不协调;若μ(θ,t)<q3,则认为复合系统的发展不协调.在咨询专家的基础上,本文采用的阀值q1=0.8,q2=0.5,q3=0.3.这里所指的复合系统发展的协调程度是一个相对概念,即某DMU的协调发展是相对于其它的DMU而言的.第4步求动态协调度.设μ(θ1,t1),μ(θ2,t2),…,μ(θn,tn)为复合系统在[t1,tn]时段中的各个时刻的协调度,定义μ(θ1,⋯,θn;t1,⋯,tn)=1tn-t1+1n∑i=1μ(θi‚ti),(4)μ(θ1,⋯,θn;t1,⋯,tn)=1tn−t1+1∑i=1nμ(θi‚ti),(4)为复合系统在[t0,tn]时段的动态协调度,并记为μ(t0,tn)(t0为基准时刻).设tn1与tn2是任意两个时刻,且tn1<tn2,若μ(t0,tn1)≤μ(t0,tn2),则称二子系统是逐步趋于协调的,反之,则称二子系统发展是逐步趋于不协调的.协调度从定量上表征了复合系统发展协调一致的程度,协调度越大,表明二者的发展具有较高的一致性;协调度越小,说明子系统间不协调,需要注意控制系统的运行.2中国高等教育与经济一体化体系的协调2.1衡量指标的选择高等教育发展与经济增长虽存在着幅度上的差异,但总体上两者有着密切的关系.为研究中国高等教育与经济复合系统是否存在长期的均衡关系,本文分别选择国内生产总值增长率(y)、固定资产投资增长率(k)、高等教育入学率毛增长率(e)作为衡量经济与高等教育发展的指标变量.其样本区间选为1990—2003年,对应的变化趋势如图1所示.2.1.1平稳性检验与传统线性回归分析在进行变量协整分析之前,需要对变量的平稳性作检验,只有变量在t阶平稳I(t)的条件下,才能进行协整分析.本文采用ADF单位根检验方法来检验变量的平稳性,其结果见表1.由表1可以看出,所有变量的水平序列都是非平稳的,所有的检验结果均没有拒绝有单位根的假设.因此,可以认为,y,k,e均是非平稳的时间序列.而所有变量经一阶差分后均拒绝有单位根的假设,即表明一阶差分变量是平稳的.所以上述3个变量均是一阶单整的,即为I(1).显然,这些非平稳的变量不能采用传统的线性回归分析方法检验它们之间的相关性,而应采用协整方法进行检验.2.1.2变量之间的协整关系采用Johansen提出的方法,通过建立基于最大特征值的似然比统计量λmax来判别变量y,k,e之间的协整关系.所有变量序列y,k,e都是I(1),由此可以直接检验变量之间的协整关系.在运用Johansen协整分析方法来检验变量之间是否存在协整关系之前,需确定每个VAR模型的最优滞后期.最优滞后期的选择,应根据无约束的VAR模型的残差分析来确定.检验结果(由Eviews3.1计算得出)见表2,结果表明:y,k,e至少存在一个协整关系,变量间有长期均衡关系.2.1.3y、y、k的格兰杰因果关系采用Granger所提出的因果检验方法,即先估计当前序列y被其自身滞后期取值所能解释的程度,然后引入序列x的滞后值,检验是否可以提高序列y的被解释程度,如果可以,则称序列x是序列y的格兰杰原因,否则序列x不是序列y的格兰杰原因.由于因果关系检验对滞后阶非常敏感,在实际检验中,对滞后1～6期都进行检验,根据AIC准则(赤池信息准则),选择AIC最小值为估计模型,检验结果见表3.从表3可知,y与e之间存在着双向格兰杰因果关系;k是y的格兰杰原因,y不是k的格兰杰原因;k不是e的格兰杰原因的概率为12.389%,e不是k的格兰杰原因的概率为22.243%.分析结果说明1990—2003年间,经济增长是高等教育发展的原因,高等教育发展是经济增长的结果,经济增长是高等教育发展的基础和条件,高等教育发展促进经济增长.综上,经济与高等教育二子系统间存在着长期的相互作用,并且是协整关系.因此,高等教育与经济复合系统协调运行是系统和谐有序的本质要求.2.2高等教育与经济发展协调性的动态变化根据协调度评价要求,确定评价指标体系如图2所示.选取增长率不仅消除了量纲的影响,且能反映二子系统的发展状态.利用协调度模型进行评价,主要结果见表4,5和图3(其原始数据来自历年《中国统计年鉴》).从图3可见,1990-2003年高等教育与经济发展的状态协调度变化波动剧烈.1990年状态协调度为1;1995,1997年大于0.8,处于协调状态;1993,1994,1996,2000各年大于0.5,处于基本协调状态;2003年为0.499,处于基本不协调状态;1991,1992,1998,1999,2001,2002年均小于0.3,处于极不协调状态.比较状态协调度与动态协调度的变化,可将1990-2003年高等教育与经济发展协调性划分为3个阶段.第一阶段为1990-1995年,状态协调度与动态协调度由高到低再到高变化,此阶段表现为高等教育输入不足,发展滞后,高等教育与经济发展从1990—1992年趋向不协调转化为1992-1995年趋向协调;第二阶段为1996-1998年,状态协调度与动态协调度由低到高再到低的过程,此阶段经济发展受阻,高等教育与经济发展协调性受到影响,从1996—1997年趋向协调转化为1997-1998年趋向不协调波动;第3阶段,1999-2003年,动态协调度虽一直持续小幅下降,但其平均值为0.4942;状态协调度2000年为0.555,2001年下降为0.103,而后一直持续增长,2003年恢复为0.499;此阶段因政策因素导致高等教育快速扩张,经济发展开始走出低谷,高等教育与经济发展协调性虽受到子系统发展波动的冲击,但可以预测,随着高等教育与经济发展子系统的波动性减小,复合系统的协调性将会将持续稳定地增长.状态协调度与动态协调度变化说明:1990—2003年中国高等教育与经济复合系统状态协调度小于0.3处于极不协调的有6a,大于0.5处于基本协调也有6a,说明经济的周期性波动较大,高等教育的跳跃性发展剧烈,二子系统状态协调度变动大;复合系统动态协调度值在0.5附近摆动,复合系统发展处于基本协调与基本不协调之间.可以预见,随着科学发展观的贯彻落实,高等教育与经济子系统发展波动性将减小,复合系统运行的协调性将会持续稳定地增长.3高等教育与经济复合系统间的协调运行状态与趋势从复合系统相互作用、相互联系的观点出发,利用时间序列统计数据,采用协整分析技术确定复合系统要素或子系统要素之间是否存在长期均衡关系,对存在协整关系的复合子系统,运用DEA方法和模糊数学隶属度概念建立了协调度评价模型,以评价复合系统要素间或子系统间协调运行状态与趋势.通过对中国1990—2003