Analysis of Provincial Export Performance in Türkiye: A Spectral Clustering Approach

Abstract

This study analyzes and clusters Turkiye's 81 provinces based on their export performance. The study uses import, export and net export data for 2023. In addition, exchange rate-adjusted versions of the data were also included to eliminate the effects of exchange rate fluctuations. Spectral clustering method is used to group the export performance of cities. The optimum number of clusters was determined by the Eigen-Gap method. The Silhouette coefficient method was used to evaluate the clustering performance. As a result of the analysis, it was determined that the data set was optimally separated into 3 clusters. Spectral-clustering analysis based on export performance showed that 42% of the provinces are in the "Low", 33% in the "Medium" and 25% in the "High" export performance category. In terms of import performance, 44%, 33%, 33%, and 22% of the provinces are in the "Medium", "High", and "Low" categories, respectively. In terms of net exports, 38, 35% and 27% of the provinces are in the "Low", "Medium" and "High" net export performance categories, respectively. İzmir has the highest net export performance, while İstanbul has the lowest.

Keywords

• Export Performance
• Spectral Clustering
• Provinces of Turkiye
• Eigen-Gap Method
• Silhouette Coefficient

Türkiye’de İllerin İhracat Performansının Analizi̇: Spektral Kümeleme Yaklaşımı

Abstract

Bu çalışma, Türkiye'nin 81 ilini ihracat performanslarına göre analiz etmekte ve kümelendirmektedir. Çalışmada 2023 yılı ithalat, ihracat ve net ihracat verileri kullanılmıştır. Ayrıca, döviz kuru dalgalanmalarının etkilerini ortadan kaldırmak için verilerin döviz kurundan arındırılmış versiyonları da analize dahil edilmiştir. Çalışmada şehirlerin ihracat performanslarını gruplamak için spektral kümeleme yöntemi kullanılmıştır. Son olarak, optimum küme sayısı ise Eigen-Gap yöntemi ile belirlenmiştir. Kümeleme performansını değerlendirmek için siluet katsayısı yöntemi kullanılmıştır. Yapılan analiz sonucunda veri setinin optimal olarak 3 kümeye ayrıldığı tespit edilmiştir. İhracat performansına dayalı spektral-kümeleme analizi, illerin %42'sinin "Düşük", %33'ünün "Orta" ve %25'inin "Yüksek" ihracat performansı kategorisinde yer aldığını göstermiştir. İthalat performansı açısından illerin %44'ü "Orta", %33'ü "Yüksek" ve %22'si "Düşük" ihracat performansı kategorisinde yer almaktadır. Net ihracat açısından ise illerin %38'i "Düşük", %35'i "Orta" ve %27'si "Yüksek" net ihracat performansı kategorisinde yer almaktadır. Analiz sonuçlarına göre, İzmir en yüksek net ihracat performansına sahipken, İstanbul en düşük net ihracat performansına sahip ildir.

Keywords

• İhracat Performansı
• Spektral Kümeleme
• Eigen-Gap Yöntemi
• Silhouette Katsayısı
• türkiyenin illeri

References

1. Akkaş, İ.& Öztürk, M. (2016). Türkiye'de ihracat, ithalat ve ekonomik büyüme arasındaki nedensellik ilişkilerinin analizi. Journal of International Social Research, 9(42).
2. Al-Assaf, G.& Al-Abdulrazag, B. (2015). The validity of export-led growth hypothesis for Jordan: A bounds testing approach. International Journal of Economics and Financial Issues, 5(1), 199-211.
3. Ali, A. & Imai, K. S. (2015). Crises, economic integration and growth collapses in African countries. Journal of African Economies, 24(4), 471-501.
4. Alzate, C. & Suykens, J. A. (2008). Multiway spectral clustering with out-of-sample extensions through weighted kernel PCA. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 32(2), 335-347.
5. Arı, E.& Hüyüktepe, B. (2019). Sosyoekonomik göstergeler için çok değişkenli veri analizi: Türkiye için ampirik bir uygulama. Aksaray Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 11(1), 7-20.
6. Arslan, G. E. (2013). Ekonomik büyüme, kalkınma ve gelir dağılımı. Hitit Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 6(2), 45-52.
7. Awokuse, T. O. (2008). Trade openness and economic growth: is growth export-led or import-led?. Applied economics, 40(2), 161-173.
8. Aytaç, A. (2017). Ekonomik büyüme–ihracat ilişkisi: 2001-2016 Türkiye örneği. Sosyal Bilimler Araştırma Dergisi, 6(4), 214-222.

9. Barış, S. & Barış, A. (2018, April). Küreselleşme ve ekonomik büyüme ilişkisi: Avrupa Birliği ülkelerinden deliller. In Proceedings of 4 th SCF International Conference on “Economics and Social Impacts of Globalization” and “Future Turkey-European Union Relations (p. 63).
10. Baş, K. (2009). Küreselleşme ve gelir dağılımı eşitsizliği. Çukurova Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 18(1), 49-70.
11. Bilgin, C. & Şahbaz, A. (2009). Causality relations between growth and export in Turkey. Gaziantep University Journal of Social Sciences, 8(1), 177-198.
12. Bilgin, C. & Şahbaz, A. (2009). Türkiye'de Büyüme ve İhracat Arasındaki Nedensellik İlişkileri. Gaziantep University Journal of Social Sciences, 8(1).
13. Çadırcı, Ç. & Kaya, L. (2022). Küreselleşme ve Ekonomik Büyüme İlişkisi: İslam İşbirliği Teşkilatı Ülkeleri İçin Panel Eşbütünleşme Analizi. İktisadi İdari ve Siyasal Araştırmalar Dergisi, 7(18), 298-315.
14. Çakmak, E. & Örkcü, H. H. (2016). Türkiye’deki illerin etkinliklerinin sosyoekonomik temel göstergelerle veri zarflama analizi kullanarak incelenmesi. Karabük Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 6(1), 30-48.
15. Çelik, M. Y. & Ünsür, Z. (2020). Küreselleşme ve büyüme ilişkisinin Dumitrescu-Hurlin panel nedensellik testi ile belirlenmesi. İzmir İktisat Dergisi, 35(1), 201-210.
16. Çelik, Ş. (2013). Kümeleme analizi ile sağlık göstergelerine göre Türkiye’deki illerin sınıflandırılması. Doğuş Üniversitesi Dergisi, 14(2), 175-194.
17. Çelik, Ş. (2015). Çok boyutlu ölçekleme analizi ile hayvancılık açısından Türkiye’de illerin sınıflandırılması. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 31(4), 159-167.
18. Chang, C. P. & Lee, C. C. (2010). Globalization and economic growth: A political economy analysis for OECD countries. Global Economic Review, 39(2), 151-173.
19. Chang, C. P., Berdiev, A. N., & Lee, C. C. (2013). Energy exports, globalization and economic growth: The case of South Caucasus. Economic Modelling, 33, 333-346.
20. Chu, H. P., Chang, T. & Sagafi-nejad, T. (2016). Globalization and economic growth revisited: A bootstrap panel causality test. Contemporary Economic and Management Studies in Asia and Africa, Cyrus Chronicle Journal, 1(1), 30-44.
21. Coe, D. T. & Helpman, E. (1995). International R&D spillovers. European economic review, 39(5), 859-887.
22. Demirel, T., & İşcan, İ. H. (2021). Dış ticaretin ekonomik büyüme üzerine etkisi: Güney Kore ve Türkiye örneğiyle bir eşbütünleşme analizi. Uluslararası Yönetim İktisat ve İşletme Dergisi, 17(1), 1-27.
23. Dereli, D. D. (2018). Türkiye’de ekonomik büyüme ile dış ticaret arasındaki nedensellik ilişkisi (1969-2016). Journal of Management & Economics Research, 16(3), 279-289.
24. Dinh, D. T., Fujinami, T., & Huynh, V. N. (2019). Estimating the optimal number of clusters in categorical data clustering by silhouette coefficient. In Knowledge and Systems Sciences: 20th International Symposium, KSS 2019, Da Nang, Vietnam, November 29–December 1, 2019, Proceedings 20 (pp. 1-17). Springer Singapore.
25. Doğan, B. & Can, M. (2016). Küreselleşmenin büyümeye etkisi: Güney Kore örnekleminde eşbütünleşme analizi. Çankırı Karatekin Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 6(2), 197-220.
26. Dogan, E. (2013). Are there linkages between different types of globalization and economic growth. Advances in Applied Economics and Finance, 4(1), 678-685.
27. Doğrul, H. G. & Çelikkol, M. M. (2017). Türkiye'de illerin kümeleme analizi ile yaratıcı sınıf ve ekonomik gelişmişlik göstergelerine göre sınıflandırılması. Third Sector Social Economic Review, 52(2), 90.
28. Dreher, A. (2006). Does globalization affect growth? Evidence from a new index of globalization. Applied economics, 38(10), 1091-1110.
29. Fan, J., Tu, Y., Zhang, Z., Zhao, M., & Zhang, H. (2022). A simple approach to automated spectral clustering. Advances in Neural Information Processing Systems, 35, 9907-9921.
30. Giles, J.A. & Williams, C. L. (2000). Export-led growth: a survey of the empirical literature and some non-causality results. Part 1. The Journal of International Trade & Economic Development, 9(3), 261-337.
31. Gözgör, G. & Can, M. (2017). Causal linkages among the product diversification of exports, economic globalization and economic growth. Review of Development Economics, 21(3), 888-908.
32. Grossman, G. M. & Helpman, E. (1993). Innovation and growth in the global economy. MIT press.
33. Gül, E. & Kamacı, A. (2012). Dış ticaretin büyüme üzerine etkileri: Bir panel veri analizi. Uluslararası Alanya İşletme Fakültesi Dergisi, 4(3), 81-91.
34. Günay, E. K. & Günsoy, G. (2022). Küreselleşmenin Ekonomik Büyüme Üzerindeki Etkisi: Sahra Altı Afrika Ülkeleri Örneği. Yaşar Üniversitesi E-Dergisi, 17(66), 453-471.
35. Guntukula, R. (2018). Exports, imports and economic growth in India: Evidence from cointegration and causality analysis. Theoretical & Applied Economics, 25(2).
36. Gurgul, H. & Lach, Ł. (2014). Globalization and economic growth: Evidence from two decades of transition in CEE. Economic Modelling, 36, 99-107.
37. Hayaloğlu, P., Kalaycı, C., & Artan, S. (2015). Küreselleşme farklı gelir grubundaki ülkelerde ekonomik büyümeyi nasıl etkilemektedir. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi İİBF Dergisi, 10(1), 119-152.
38. Huang, H. C., Chuang, Y. Y. & Chen, C. S. (2012, June). Affinity aggregation for spectral clustering. In 2012 IEEE Conference on computer vision and pattern recognition (pp. 773-780). IEEE.
39. Hye, Q. M. A. & Lau, W. Y. (2015). Trade openness and economic growth: empirical evidence from India. Journal of Business Economics and Management, 16(1), 188-205.
40. İncekırık, A. & Altın, E. (2021). Türkiye’deki İllerin Ulaştırma Göstergelerine Göre Kümeleme Analizi Yöntemleriyle Sınıflandırılması. Manisa Celal Bayar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 19(3), 186-206.
41. Işık, K. C. & Polatgil, M. (2020). Girişimciliğin illere göre dağılımı: bulanık k ortalamalar ve som kümeleme yöntemleri. Balıkesir Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 23(44), 1169-1188.
42. İzgi, B. B., & Yılmaz, H. (2018). Türkiye’de ekonomik büyüme, ihracat ve ithalat: Nedensellik ilişkisi (1992-2016). İktisadi Yenilik Dergisi, 5(2), 54-74.
43. Ji, P., Salzmann, M., & Li, H. (2014, March). Efficient dense subspace clustering. In IEEE Winter conference on applications of computer vision (pp. 461-468). IEEE.
44. Kandemir, A. Ş. (2018). Bulanık kümeleme analizi ile Türkiye’deki illerin konaklama istatistiklerine göre sınıflandırılması. Seyahat ve Otel İşletmeciliği Dergisi, 15(3), 657-668.
45. Kar, M., Nazlıoğlu, Ş. ve Ağır, H. (2014). Trade openness, financial development and economic growth in Turkey: Linear and nonlinear causality analysis. BDDK Bankacılık ve Finansal Piyasalar Dergisi, 8(1), 63-86.
46. Karadaş, K. & Erilli, N. A. (2023). Gri Kümeleme Analizi ile Türkiye’deki Şehirlerin Sosyoekonomik Verilere Göre Sınıflandırılması. İstatistik Araştırma Dergisi, 13(2), 60-74.
47. Kaurin, B. & Simic, V. (2017). Globalisation and growth: Empirical evidence from CEE countries. Economic and Social Development: Book of Proceedings, 274-282.
48. Khan, N. A., Husain, F. & Chaubey, S. (2023). International Trade and Globalization. Trade Issues, Policies and Laws, 19.
49. Kilic, C. (2015). Effects of globalization on economic growth: Panel data analysis for developing countries. Petroleum-Gas University of Ploiesti Bulletin, Technical Series, 67(1).
50. Kılıç, İ. Saraçlı, S. ve Kolukısaoğlu, S. (2011). Sosyo- Ekonomik Göstergeler Bakımından İllerin Bölgesel Bazda Benzerliklerinin Çok Değişkenli Analizler İle İncelenmesi. İstatistikçiler Dergisi, 4, 57-68.
51. Kong, Q., Peng, D., Ni, Y., Jiang, X. & Wang, Z. (2021). Trade openness and economic growth quality of China: Empirical analysis using ARDL model. Finance Research Letters, 38, 101488.
52. Korkmaz, S. & Aydın, A. (2015). Türkiye’de dış ticaret - ekonomik büyüme ilişkisi: nedensellik analizi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi İİBF Dergisi, Aralık 2015, 10(3), 47-76.
53. Kriesler, P. & Nevile, J. W. (2016). Macroeconomic impacts of globalization. Post-Keynesian Essays from Down Under, 2, 32-47.
54. Li, Q. & Reuveny, R. (2003). Economic globalization and democracy: An empirical analysis. British journal of political science, 33(1), 29-54.
55. Little, A., Maggioni, M., & Murphy, J. M. (2020). Path-based spectral clustering: Guarantees, robustness to outliers, and fast algorithms. Journal of machine learning research, 21(6), 1-66.
56. Liu, G., Lin, Z., Yan, S., Sun, J., Yu, Y., & Ma, Y. (2012). Robust recovery of subspace structures by low-rank representation. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 35(1), 171-184.
57. Maadooliat, M., Sun, Y., & Chen, T. (2018). Nonparametric collective spectral density estimation with an application to clustering the brain signals. Statistics in medicine, 37(30), 4789-4806.
58. Mosikari, T. J., & Eita, J. H. (2020). Modelling asymmetric relationship between exports and growth in a developing economy: Evidence from Namibia. South African Journal of Economic and Management Sciences, 23(1), 1-10.
59. Oğul, B. (2021). Küreselleşme sürecinde dış ticaret ve ekonomik büyüme ilişkisi: Türkiye örneği. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 5(2), 65-73.
60. Omoke, P. C., & Opuala–Charles, S. (2021). Trade openness and economic growth nexus: Exploring the role of institutional quality in Nigeria. Cogent Economics & Finance, 9(1), 1868686.
61. Osada, H. (2015). Impacts of global economic fluctuations on the economic growth and poverty situation of a developing country in the globalized world: The case of Indonesia. In Globalization and Development Volume I (pp. 326-343). Routledge.
62. Özkubat, G., & Selim, S. (2019). Türkiye’de illerin sosyoekonomik gelişmişliği: Bir mekânsal ekonometrik analiz. Alphanumeric journal, 7(2), 449-470.
63. Pata, U. K. (2017). Türkiye’de diş ticaret ve ekonomik büyüme ilişkileri: Toda-Yamamoto nedensellik analizi (1971-2014). Atatürk Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 31(1).
64. Quinn, D., Schindler, M., & Toyoda, A. M. (2011). Assessing measures of financial openness and integration. IMF Economic Review, 59(3), 488-522.
65. Ray, S. (2012). Globalization and economic growth in India: A Granger causality approach. Journal of Law, Policy and Globalization, 2, 18-30.
66. Romer, P. M. (1990). The problem of development: a conference of the institute for the study of free enterprise systems. Journal of Political Economy, 98(1), 1-11.
67. Rousseeuw, P. J. (1987). Silhouettes: a graphical aid to the interpretation and validation of cluster analysis. Journal of computational and applied mathematics, 20, 53-65.
68. Sakyi, D. (2011). Economic Globalisation, Democracy and Income in Sub-Saharan Africa: A Panel Cointegration Analysis. , Proceedings of the German Development Economics Conference, Berlin 2011, No. 72, ZBW.Villaverde, J., & Maza, A. (2011). Globalisation, growth and convergence. The World Economy, 34(6), 952-971.
69. Samimi, P., & Jenatabadi, H. S. (2014). Globalization and economic growth: Empirical evidence on the role of complementarities. PloS one, 9(4), 1-7.
70. Sarıgül, H. (2014). Kümeleme analizi ile illerin bankacılık hizmetlerine erişim ve kullanım göstergelerinin karşılaştırılması. Bankacılar Dergisi, 89, 41-62.
71. Saygın, S. Ü. (2021). Küreselleşmenin ekonomik büyüme üzerindeki etkisi: E7 ülkeleri için bir uygulama. İnsan ve Toplum Bilimleri Araştırmaları Dergisi, 10(2), 1327-1347.
72. Servi, T., & Erişoğlu, Ü. (2020). Türkiye'deki şehirlerin sosyoekonomik gelişmişlik düzeylerinin istatistiksel analizi. Al Farabi Uluslararası Sosyal Bilimler Dergisi, 5(2), 174-186.
73. Sharma, V., Roy, S., & Choudhury, N. (2019). FDI, trade and economic growth: a panel approach to EU and BRICS. The Globalization Conundrum—Dark Clouds behind the Silver Lining: Global Issues and Empirics, 55-64.
74. Şimşek, M. (2003). İhracata dayalı-büyüme hipotezinin Türkiye ekonomisi verileri ile analizi, 1960–2002. Dokuz Eylül Üniversitesi İktisadi İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 18(2), 43-63.
75. Şimşek, M., & Kadilar, C. (2010). Türkiye'de beşeri sermaye, ihracat ve ekonomik büyüme arasındaki ilişkinin nedensellik analizi. Cumhuriyet Universitesi Journal of Economics & Administrative Sciences (JEAS), 11(1).
76. Slobodian, Q. (2015). How to see the world economy: statistics, maps, and Schumpeter's camera in the first age of globalization. Journal of Global History, 10(2), 307-332.
77. Sultanuzzaman, M. R., Fan, H., Mohamued, E. A., Hossain, M. I., & Islam, M. A. (2019). Effects of export and technology on economic growth: Selected emerging Asian economies. Economic research-Ekonomska istraživanja, 32(1), 2515-2531.
78. Taştan, H. (2010). Türkiye’de ihracat, ithalat ve ekonomik büyüme arasındaki nedensellik ilişkilerinin spektral analizi. Ekonomi Bilimleri Dergisi, 2(1), 87-98.
79. Tekbaş, M. (2019). BRICS-T ülkelerinde ekonomik büyüme ve küreselleşme ilişkisi. Finans Ekonomi ve Sosyal Araştırmalar Dergisi, 4(3), 397-412.
80. Tekin, B. (2015). Temel sağlık göstergeleri açısından Türkiye’deki illerin gruplandırılması: bir kümeleme analizi uygulaması. Çankırı Karatekin Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 5(2), 389-416.
81. Uçan, O., & Koçak, E. (2014). Türkiye’de dış ticaret ve ekonomik büyüme arasındaki ilişki. Niğde Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 7(2), 51.
82. Van den Berg, H., & Lewer, J. J. (2015). International trade and economic growth. Routledge.
83. Wen, L., & Li, Z. (2019). Exploring the driving forces for emission reduction strategies in Henan by combining spectral clustering with two-layer LMDI decomposition. Environmental Science and Pollution Research, 26, 29246-29256.
84. Wen, L., & Li, Z. (2020). Provincial-level industrial CO2 emission drivers and emission reduction strategies in China: combining two-layer LMDI method with spectral clustering. Science of the total environment, 700, 134374.
85. White, S., & Smyth, P. (2005, April). A spectral clustering approach to finding communities in graphs. In Proceedings of the 2005 SIAM international conference on data mining (pp. 274-285). Society for industrial and applied Mathematics.
86. Xia, T., Cao, J., Zhang, Y. D. & Li, J. T. (2009). On defining affinity graph for spectral clustering through ranking on manifolds. Neurocomputing, 72(13-15), 3203-3211.
87. Yıldız, E. B. & Berber, M. (2011). İthalata dayalı büyüme: 1989–2007 Türkiye örneği. Atatürk Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 25.
88. Yılmaz, Z. & Uzgören, E. (2014). Türkiye’de illerin temel bankacılık faaliyetleri yönünden kümeleme analizi yöntemiyle sınıflandırılması. Dumlupınar Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 535-554.
89. Ying, Y. H., Chang, K. & Lee, C. H. (2014). The impact of globalization on economic growth. Romanian Journal of Economic Forecasting, 17(2), 25-34.
90. Ying, Y. H., Chang, K. & Lee, C. H. (2014). The impact of globalization on economic growth. Romanian Journal of Economic Forecasting, 17(2), 25-34.
91. Zahonogo, P. (2018). Globalization and economic growth in developing countries: evidence from Sub-Saharan Africa. The International Trade Journal, 32(2), 189-208.
92. Zhuang, R. & Koo, W. W. (2007). Economic growth under globalization: evidence from panel data analysis. Research İn Agricultural & Applied Economics, 30(1), 215-229.