基于因子分析对美国脆弱国家指数灰色预测分析

林学星 张浪 蒋颖 谭艳祥

摘要：首先用因子分析来分析一个脆弱国家指数（FSI）中12个指标的内在联系，然后针对美国现状，结合灰色预测分析来预测美国未来五年FSI中12个指标数值的变化，借以FFP（the Fund For Peace）组织对FSI所划分的12个指数等级，来确定脆弱指数变化临界点，从而得出美国将在2022年会达到这个临界点而变得更脆弱。

关键词：脆弱国家指数；因子分析；灰色预测

0.引言

气候变化带来的影响，包括干旱增加、冰川萎缩、动植物的范围变化、海平面的上升，这些变化随地区而异。政府间气候变化专业委员会建议，气候变化很可能是具有深远意义和影响的。这些影响将改变人类的生活方式，可能会导致社会和政府结构的衰弱和崩溃，而不稳定的政府体系，可能导致国家增加脆弱性，而陷入危机。作为一个脆弱的国家，如果遭受如自然灾害、减少耕地、不可预测的天气和气温升高等气候冲击的脆弱性，可能使国家脆弱性进一步加剧。[1]

本文以2018年美国大学生数学建模竞赛E题为背景，用因子分析，灰色预测等方法，针对气候变化对脆弱国家指数的影响问题，进行内在因素相关性研究。

1.对美国的脆弱性程度分析

1.1因子分析模型

为制定一个数学模型来衡量一个脆弱国家指数中的12个指标的内在联系，这里通过SPSS软件进行因子分析法来对2017年的FSI数据[2]进行分析，从而可知每个因子只对应少数几个指标的因子载荷较大，且每个因子可分别对应三个指标，由此可把这12个指标分成四类，如表1所示。

1.2灰色预测模型

结合表1，然后对美国从2006年到2017年的FSI进行灰色预测分析，进一步分析气候变化对美国的影响，以预测美国未来五年的12个指标数值和脆弱指数的走向，从而可得其灰色预测分析图如图1至图4所示。

进一步观察可知，C1，C2和C3的指标数值提升较大，而其他指标数值减小或基本不变。由此可对其深入分析，气候影响手段可从如下两个方面进行分析：

①由于当今市场的竞争、资源配置的竞争激烈，以及国际环境竞争的加剧，气候变化的出现成为新的焦点。国家内部矛盾加剧，可能会产生新的政治力量，借助环保运动而发展，甚至可能会煽动民族主义，其政治竞争、权力斗争将会变得更加激烈。食品价格的飙升，可能会使数千万人陷入贫困暴乱，稀缺资源的采集也会遭遇困难，使得冲突加剧，社会不稳定性增加。

②由于天气恶劣导致公民无法出外工作和留在家中的情况，降低了个人收入，这对经济产生了负面影响，使得资源分配出现不协调，有团体出现不公正的待遇，导致矛盾加剧。全球气候变化造成了许多行业的生产力下降，造成经济下滑。[3]

1.3美国脆弱临界点判定及时间预测

FFP组织对FSI划分成了12个指数等级，每一个指数等级对应着10分。由此，可定义这样一个脆弱临界点指标，当一个国家在未来几年的FSI跨过一个指数等级时，即可确定该国家变得脆弱或是更稳定。

由于美国在2006年到2017年的FSI的数值均落在30-39.9的范围内，说明美国在这期间的指数等级为MORE STABLE。但是，由于气候变化的影响，如果美国继续维持现状，由灰色预测得到的2018到2022年FSI数值分别为36.7、37.7、38.7、39.9、41.3的趋势走向，则预计在2022年，美国将从MORE STABLE到STABLE，意味著变得更脆弱。

2.总结

随着温室效应不可逆转，气候变化对各个国家的影响日益明显，在一定程度上促进了国家的脆弱性。描述一个国家在脆弱状态下对气候的适应过程是一项艰巨的任务，本文创造性地运用灰色预测分析来宏观判断一个国家的未来脆弱指数走向，以衡量一个国家何时变得更脆弱，并深入分析了气候变化对脆弱指标的影响程度，从而提供了有效的气候变化对脆弱国家指数影响量化模型。

参考文献：

[1]2018年美国大学生数学建模竞赛E题，http：//www.comap.com/.

[2]Fragile States Index，http：//fundforpeace.org/fsi/