郭小川 王洲杰 邢飛
摘要:隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng),有少部分國家已經(jīng)計劃并且發(fā)展新能源汽車,例如中國、美國等。該文通過引入Correlation coefficient皮爾遜相關(guān)系數(shù)公式,結(jié)合Q-type聚類分析和R-type聚類分析方法,建立了一個基于國家主要指標(biāo)和參數(shù)分類系統(tǒng),對不同類型國家關(guān)于新能源汽車推廣進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:新能源汽車;分類系統(tǒng);相關(guān)系數(shù);R-type聚類;Q-type聚類
中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2018)13-0001-03
1 概述
新能源汽車是未來交通運輸?shù)陌l(fā)展趨勢,大多數(shù)國家都已經(jīng)對這一趨勢做出了響應(yīng)和相應(yīng)的行動。例如中國、美國等國家已經(jīng)對新能源汽車進(jìn)行試點和推廣,韓國等國家也已經(jīng)開始對發(fā)展新能源汽車制定計劃和戰(zhàn)略。本文通過建立分類系統(tǒng)對幾個典型國家進(jìn)行分類,針對不同類別進(jìn)行新能源汽車推廣方案的研究。
2 分類系統(tǒng)模型的建立和求解
世界上每個國家的國情都是獨特的,因此對于國家類型的劃分標(biāo)準(zhǔn)就需要綜合考慮多個方面的因素。本文從九個國家(美國、澳大利亞、印度尼西亞、沙特阿拉伯、新加坡、韓國、愛爾蘭、烏拉圭)的五個方面著手,共選取了九個關(guān)于國家綜合情況的影響因素。
2.1 主要因素分析和選擇
定性地分析這九個因素,可以發(fā)現(xiàn)在因素之間存在著較強(qiáng)的相關(guān)性。例如,人均汽車擁有量越多,人均公路里程就越多。其次,人均GDP越高的話理論上人均汽車擁有量也會越高。為了驗證猜想,對影響因素數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,即
[xij*=xij-xjVar(xj)] [(i=1,2,…,9;j=1,2,…,9)]
并引入Correlation coefficient皮爾遜相關(guān)系數(shù)公式,即
[ρij=Cov(Xi,Xj)D(Xi)D(Xj)] [(i=1,2, …,9;j=1,2,…9)]
[Xi,Xj] 分別為九個影響因素的第[i]個影響因素和第[j]個影響因素。
運用MATLAB R2017a編寫程序,發(fā)現(xiàn)一些因素之間的確存在著強(qiáng)相關(guān)性。因此為了精簡和優(yōu)化模型,利用R-type聚類分析對這些指標(biāo)進(jìn)行分類,從而選出每個類別的主要影響因素。同樣首先對每個指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,變量間相近性度量同樣采用皮爾遜相關(guān)系數(shù),類間相近性度量的計算選用類平均法(group average method),即
[D(G1,G2)=1n1n2xi∈G1x2∈G2d(xi,xj)]
[G1,G2] 為兩個樣本,[n1,n2] 分別為兩個樣本中的樣本點個數(shù)。
運用MATLAB R2017a編寫程序得到聚類樹形圖和分類結(jié)果。
2.2 基于Q-type聚類的國家分類
把上文提到的九個國家作為樣本,根據(jù)R-type聚類選取的主要影響因素,引入適合對樣本進(jìn)行分類的Q-type聚類分析來建立分類系統(tǒng),對九個國家進(jìn)行分類。
同樣,對經(jīng)過R-type聚類分析篩選后的數(shù)據(jù)也要利用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化公式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的處理。
[xij*=xij-xjVar(xj)]
[(i=1,2,…,9;j=1,2,…,5)]。
然后樣本間相似性采用歐式距離度量,即:
3 不同類型國家的新能源汽車推廣的分析
新能源汽車發(fā)展和推廣的總趨勢都是相似的,但是細(xì)化到不同類別的國家就會產(chǎn)生差異。不同類別的國家制定的戰(zhàn)略和預(yù)計的發(fā)展趨勢都要結(jié)合其國情綜合考慮。根據(jù)分類系統(tǒng)模型的結(jié)果來詳細(xì)分析不同的戰(zhàn)略。
國家類別1:中國、印度尼西亞等這類國家的特點都是發(fā)展中國家,地域遼闊且人口眾多,所以汽車數(shù)量巨大,碳排放量也過大。這類國家的轉(zhuǎn)型迫在眉睫,但也不能急于求成,基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)工作必須完成,需要建立大量的新能源補(bǔ)給站,才能促使新能源汽車的發(fā)展。
國家類別2:新加坡、韓國等這類國家的特點都是發(fā)展較好的小型國家,人均公路里程數(shù)較少,因此在這些國家應(yīng)該考慮短途出行等方面,著手于如何在小地域范圍內(nèi)建設(shè)最優(yōu)數(shù)量的新能源汽車的補(bǔ)給站。
國家類別3:沙特阿拉伯這個國家有著顯著的國家特點:國家的汽油資源相當(dāng)豐富。國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都是依靠石油資源的出口,因此在這類國家進(jìn)行新能源汽車的發(fā)展和推廣是有一定的困難的,但是沙特阿拉伯的碳排放量很大,所以又存在著轉(zhuǎn)型的必要性。
國家類別4:美國和澳大利亞這類國家都是有著很高的汽車擁有量的發(fā)達(dá)國家,且國土面積較大。除此之外,這類國家也早已開始發(fā)展和推廣新能源汽車,這類國家應(yīng)該是未來最先完全普及的一批國家。
這個分類系統(tǒng)可用于許多國家,因為系統(tǒng)的建立考慮到了眾多方面的因素。不同的國家會被劃分到不同的類別,再根據(jù)類別的相應(yīng)特點和自身國情制定適合的戰(zhàn)略方針,此系統(tǒng)只能提供參考的功能,不能完全照搬。
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