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[建模竞赛]中国人口增长预测(二)

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[建模竞赛]中国人口增长预测(二)

 

 

年份

 

城市人口比例

 

城镇人口比例

 

乡村人口比例

 

2001

 

0.242

 

0.1297

 

0.6283

 

2002

 

0.2616

 

0.1255

 

0.6129

 

2003

 

0.2602

 

0.1522

 

0.5876

 

2004

 

0.2582

 

0.1536

 

0.5882

 

2005

 

0.2772

 

0.1713

 

0.5516

 

 

由表格得趋势图线:

 

 

由趋势可见,城市与城镇的人口比例在上升,而乡村的人口比例在减少,可见如今乡村人口正在逐步往城市和城镇迁移。这对于我国未来人口的发展不能说没有影响,因为乡村人口由于计划生育等措施的普及没有城市与城镇广,导致其生育率相对较高,而且乡村人口基数相对较大,所以对过去的人口增长有很大影响。现在随着乡村人口往城市与城镇慢慢迁移,将使得总体生育率有所下降,这就能很有效的控制人口的增长。

 

 

4.4 性别比及生育率对人口数的影响

 

 

    由附件所给1994~2005年的性别比数据和妇女生育率数据用Excel绘制趋势图得:

 

 

<1>性别比数据图线

 

 

<2>妇女生育率趋势图线

 

 

 

     由图象可看出:自1997年后,男性出生比例总体处于上升趋势,尤其是在占人口比例较大的乡镇。女性出生比例的相对下降,与此同时,妇女的生育率却在1998年左右开始缓慢下降,这无疑对中国未来总人口的发展有比较大的影响。这些数据表明在未来一定时期内人口的增长率将逐年降低,随着时间的推移,相应政策的实施及高生育率的乡镇人口往城市迁移,预计未来几十年后,人口将趋于零增长甚至负增长。

 

 

4.5人口老龄化对我国人口的影响

 

由附件所给数据得出2001~2002年65岁以上人口占总人口的比例,计算公式为:

 

K(T)=65岁以上人口数据/总人口数据(City(T)+Town(T)+Village(T)),得如下表格:

 

 

年份

 

65岁以上人口所占比例

 

2001

 

0.07536

 

2002

 

0.07696

 

2003

 

0.07169

 

2004

 

0.07897

 

2005

 

0.08571

 

由该表格得出65岁以上人口比例曲线:

 

 

 

可见老龄人口数量总体上在逐年增多,老龄化进程加快。资料表明,自1999年中国进入老龄社会开始,老年人口数撤不断增加,老龄化程度持续加深。老龄化的加深势必导致总人口的上升。中国将面临人口老龄化和人口总量过多的双重压力。目前人口总规模高达13亿,预计到2030年达到最大人口规模14.65亿,总人口。过多的压力将长期存在。与此同时,人口老龄化压力已经开始显现。并将随着老龄化的发展而不断加重。整个21世纪,这两方面压力将始终交织在一起,给中国经济、社会发展带来严峻的挑战。

 

 

 

五、模型优缺点分析及改进方向

 

  人口模型是很古老的研究课题,前人已有很多成熟的模型,侧重各个方向,所以适用范围有所不同,因此,我们在前人已建立的模型的基础上,建立了适合中国人口发展趋势的模型。

 

5.1 模型的优点:

 

5.1.1微分方程模型的优点:

 

该模型是在马尔萨斯的人口指数增长模型的基础上,增加了出生率和死亡率这两大影响人口变化的关键因素,在未知总人口数的情况下,预测了人口的相对发展趋势并为简化计算,忽略了其他因素对人口变化的影响,使得所建立的模型不仅承传了指数增长模型简单的优点,而且能比其更准确的预测出中国人口的增长。是一个较实用的中国人口短期预测模型。

 

5.1.2灰色系统人口模型的优点:

 

对于影响人口系统的因素,出了出生率和死亡率外,还有净迁入量,社会经济,自然环境, 科学技术等一系列方面, 这些众多的因素, 不是用几个指标所能表达清楚的.而且, 它们之间的结构关系错综复杂, 它们对人口增长的作用更是无法精确计算.多数因素都在动态变化之中, 其运行机制和变化规律难以完全明白. 所以,将灰色模型用到人口预测中不仅简单而且能达到比较准确的预测效果。

 

5.2 模型的缺点:

 

5.2.1微分方程模型的缺点:

 

1、未考虑人口迁移率对人口的影响,影响预测的准确度;

 

2、未考虑出生人口性别比的不断增大对人口发展的影响;

 

4、对死亡率的计算中,一般化了婴儿的死亡率,即没有把婴儿的死亡率单独出来计算,导致对死亡率的预测不准;

 

5、没有分年龄、男女对人口进行预测,使得预测不够详细具体。

 

 

5.2.2灰色预测模型的缺点:

 

1、GM(1,1)模型在其使用条件上存在着一定的限制,它是描述按指数规律变化的事物的模型,因此,它使用于呈指数规律发展变化的系统进行预测。也就是说我们默认了人口的指数增长方式。 

 

2、在1的前提下,人口的发展速度却可能由于各种因素的影响而出现阶段性增长的特征,呈“波浪”型发展,那么利用GM(1,1)模型进行预测时,由于累加生成数列的缘故,也会对其发展的规律产生影响,削弱人口系统发展的阶段性规律。

 

 

 

 

 

 

5.3模型的改进:

 

 

1、可以把年龄作为变量建立非线性模型:

 

 

其中为t年i岁人口总数,为t年i岁人口存活率,为t年i岁人口妇女所占比例,为t年分年龄生育模式函数。

 

2、把男性和女性分开,分别建立男性和女性的模型:

 

 

 

M(0)和F(0)为初始人口数,为已知。

 

 

M(t)为女性人口, F(t)为男性人口

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

六、参考文献

 

 

[1]未知作者 中国数据在线 

 

http://www.chinadataonline.org/member/yearbook/default.asp?StartYear=1984&EndYear=2005>  2007.9.21. 

 

[2] 王宏健 全国大学生数学建模竞赛优秀文档汇编 福建 2007

 

[3] 谢剑,赵彤  <<Excel 在建筑工程中的应用:快速计算工具实例 <  http://search.dangdang.com/rd.asp?id=8792892&clsid=01.54.11.00&key=%ca%fd%be%dd%c4%e2%ba%cf>>> 天津大学出版社2004

 

[4]邓聚龙 灰色系统理论教程[M]. 华中理工大学出版社, 19901

 

[5] 姜启源 数学模型[M] 北京:高等教育出版社 2005

 

[6] 同济大学应用数学系 工程数学线性代数 高等教育出版社 2005

 

[7] 中华人民共和国国家统计局. 中国统计年鉴-2002[M]. 北京:中国统计出版社,2002

 

[8] 中华人民共和国国家统计局. 中国统计年鉴-2001[M]. 北京:中国统计出版社,2001

 

[9] 中华人民共和国国家统计局. 中华人民共和国2002年国民经济和社会发展统计公报[J]. 中国统计,2003(3)

 

[10] 刘思峰, 郭天榜, 党耀国. 灰色系统理论及其应用[M]. 北京:科学出版社,1999

 

[11]于学军 对第五次全国人口普查数据中总量和结构的估计  人口研究 2002.3

 

[12]倪少凯、陈卫红 用实现灰色数列模型GM(1,1)的预测 树理医药学杂志 2002,15(2)292~293

 

[编号] 作者,文档名,杂志名,卷期号:起止页码,出版年。

 

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