3.2. Використання кількісного методу для побудови класифікації регіонів

Для проведення класифікації регіонів України, найбільш прийнятними вихідними об'єктами можуть служити існуючі одиниці адміністративного поділу, що мають високу внутрішню однорідність. Цій умові задовольняють низові адміністративні райони. Проте їхня класифікація потребує великої кількості вихідної інформації, одержання та опрацювання якої затруднені. Внаслідок цього як вихідні об'єкти класифікації беруть адміністративні одиниці більш високого рангу - області України.

Як метод побудови класифікації використовують кількісний метод класифікацій, що є одним з варіантів кластерного аналізу (включає чотири операції, які циклічно повторюються на більше високих рівнях ієрархії аж до повного використання групи об'єктів).

Нехай є сім регіонів, опис яких позначений Я1, Я2,     ... і включає дев'ять

систематичних ознак Р1, Р2, Р3 ....     Для побудови їхньої класифікації формується

матриця "об'єкт-ознака", у нашому випадку - "регіон-ознака", де стовпчики відображають описи окремих об'єктів, а рядки властиві усім їм ознаки; наявність ознаки позначена точкою у квадраті, а її відсутність - порожнім квадратом (рис. 1, додаток 1). Ознаки рекомендуються в подвійному коді, що відбиває наявність чи відсутність ознаки, або їхні альтернативні стани. Оскільки використанітільки систематичні (таксономічні) ознаки, кожний рядок матриці містить відомості як про наявність, так і про відсутність ознаки, а всі сім регіонів у сукупності не мають жодної загальної ознаки з дев' яти запропонованих.

Друга операція - упорядкування матриці "регіон-регіон", де подані зведення про парну подібність об'єктів (рис. 2., додаток 1). Використовується міра подібності, що враховує збіг ознак як за наявністю, так і за відсутністю:

(а+Ь) / (а+Ь+е+сї), де а - кількість ознак, наявних в обох об'єктів; Ь - відсутні в них; е - наявні тільки в одного об'єкта; сі- тільки в іншого. Сума - загальна кількість ознак.

Третя операція - формується первинний кластер, для чого використовується функція подібності:

Б = п х р,

де п - кількість об'єктів у групі (кластері); р - кількість загальних ознак в об'єктів.

Класифікація здійснюється "знизу-нагору", тобто шляхом сходження від нижчих таксонів до вищих. Для угруповання об'єктів у матриці парної подібності вибирають пару найбільш подібних серед них. Функція подібності для пари об'єктів дорівнює подвоєному значенню міри подібності. Потім до цієї пари підбирають третій об'єкт, найбільш подібний до них, і розраховують значення функції подібності для трьох об'єктів. Якщо збільшення функції не відбувається, тоді група, що формується з двох об'єктів (перший кластер), є завершеною.

У нашому прикладі найбільш подібними є три пари регіонів Я1+Я2, Я2+Я3, Я3+Я4, для кожної з них Б = 2 х 8 = 16. У такому випадку об'єднуються відразу чотири регіони і розраховується функція подібності для всієї групи.

Я1 - Я4: Б = 4 х 6 = 24

Приєднання до неї найбільше подібного регіону Я6 знижує значення функції (Б = 5 х 2 = 10). Отже сформовано первинний кластер першого порядку.

З регіонів, що залишилися, найбільш подібними є Я5, Я6: Б = 2 х 7 = 14. Приєднавши до них Я7, одержимо Б = 3 х 5 = 15. Усі регіони вичерпані, таким чином, сформовано інший первинний кластер першого порядку.

Четверта операція заснована на розбивці сформованих первинних кластерів. Перевірці на розбивку піддаються кластери, що включають понад два об'єкти. У нашому випадку розбивці підлягають обидва кластери. Побудуємо матриці "регіон-регіон" і "регіон-ознака" для кластера Я1 - Я4 (рис. 3, 4, додаток 1). З них очевидно, що регіон Я2 однаковою мірою подібний і з Я1, Я3, Я4, тому для розбивки цього угруповання немає підстав. Відобразимо, що утворився 1 кластер С/ (БИ - Я4).

Матриці, що складаються для кластера Я5 - Я7 (рис. 5, 6, додаток 1) показують, що найбільш подібними є Я5, Я6, у яких дві загальних ознаки, тоді як Я7 має з кожним з них одну загальну ознаку. Отже маємо ще два елементарних кластера першого порядку: С12 = Я5 х Я6; С3 = Я7.

Далі будуємо матрицю "кластер-ознака" (рис. 7, додаток 1) для виділених елементів кластерів першого порядку. Потім розраховуємо матрицю " кластер-кластер" (рис. 8, додаток 1), з якого випливає, що найбільш подібні між собою кластери С2, С3 (Б = 2 х 4 = 8). Приєднання кластера С11 не можливе, тому що він не має з ними жодної загальної ознаки. Отримані два первинних кластери другого порядку не можуть бути піддані перевірці на розбивку, тому вони є елементарними кластерами другого порядку: С24 = С1; С25 = С2 иС13.

Таким чином, на цьому прикладі показана дворівнева схема класифікації вихідних семи регіонів, що відбито на дендрограмі (рис. 9, додаток 1).

Крім вищезгаданого методу, важливе методологічне значення мають чинники, принципи і критерії процесу суспільно-географічного районування на основі використання геоінформаційних систем (ГІС-технології).

Головними чинниками цього процесу є:

а) рівень розвитку географічного поділу й інтеграції праці, соціально-економічна вигода від нього;

б) рівень розвитку матеріально-технічної бази і науково-технічного озброєння праці;в) наявність необхідних природних ресурсів (рівень опанованості території);

г) наявність трудових ресурсів з певними трудовими навичками, кваліфікацією, етнічними особливостями, функціональні типи населених місць;

д) рівень урбанізації території;

е) рівень розвитку соціальної інфраструктури;

ж) національні межі.

Процедура регіональної структуризації суспільної діяльності передбачає однотипне розуміння, насамперед критеріїв. Конкретними критеріями слід вважати:

а) наявність вузлової проблеми як єдності природи, виробництва і волі людей;

б) ефективне функціонування циклів життєдіяльності, їхня просторова локалізація;

в) урахування значення районоформуючого міста та інших населених пунктів як "ядер" господарських вузлів, центрів і пунктів;

г) рівень інтенсивності й сформованості всієї системи суспільно-географічних зв'язків;

д) можливість будівництва значущих господарських об'єктів, експлуатації нових видів природних ресурсів, що обумовлюють формування нових локальних суспільно-географічних утворень;

е) вплив історичних особливостей розвитку людської діяльності і природних характеристик території;

ж) рівень життя населення;

з) просторова диференціація невиробничої діяльності населення. Система показників для цього виду районування повинна включати відповідні індекси рівнів спеціалізації, комплексності, локалізації та ін.