随着我国经济的发展,人们对自己居住的城市及城市环境提出了越来越高的要求,城市的规划、布局、建设、交通、环保等得到了各级政府的日益重视。回顾城市发展历程,研究城市发展规律,探索城市发展方向,制定城市发展战略和规划,寻求现代城市科学管理的途径,已经成为每个城市管理者乃至每个城市市民所关注的问题,城市经济学也因此产生了,城市经济效益正是城市经济学研究的一部分,分析城市经济效益就可以帮助研究如何发展城市。主成分分析方法是从同一问题所涉及的众多特征之间的相关性,即各特征的信息之间的“重叠”性出发,希望对这些彼此相关的特征加以“改造”,用为数较少的、信息互不重叠的新特征来反映原来特征提供的大部分信息,进而通过对为数较少的新特征的分析来解决问题。也就是说主成分分析的基本思想就是把多个特征映射为少数几个综合特征,目的就是降维。聚类分析根据样品之间的相似性对样本进行分类,对一批事先不了解其类别的样本集进行分类,相似的分成一类,不相似的分成另一类。聚类算法有很多种,例如:近邻聚类法,最大最小距离法,层次聚类算法,动态聚类算法,模拟退火聚类算法等。回归分析,就是研究变量之间的统计相关关系的一种统计方法。它从自变量与因变量的一组观测值出发,寻找一个函数式,将变量之间的统计相关性近似的表达出来,这个能够近似表达自变量与因变量之间关系的函数式,称为回归方程或回归函数。本文基于主成分分析、聚类分析、回归分析、协整分析等理论,采用中国35个主要城市2008年关于年底总人口数、国内生产总值、工业总产值、客运总量、货运总量、地方财政预算内收入、固定资产投资总额、城乡居民年底储蓄余额、在岗职工人数、在岗职工工资总额10个指标的数据,应用matlab软件进行统计分析,研究各个城市的发展速度,以及国内生产总值(GDP)与其他指标之间的关系。并通过大连1991到2008年的统计数据应用Eviews6软件分析了GDP与工业总产值,城乡居民年底储蓄越、固定资产投资总额、在岗职工平均人数的长期稳定性关系。