计划生育政策的调整数学建模论文
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计划生育政策的调整数学建模论文承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则。
我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): A我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学校(请填写完整的全名):天津农学院参赛队员(打印并签名):1. 姜洋2. 周兆3. 邹丹指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):日期:2013年8月30日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):计划生育政策的调整摘要当人口总抚养比(Gross Dependency Ratio,GDR)小于或等于50%的时候被称为人口机会窗口期,也可称为人口红利期。
与之对应则是人口负债,即人口总抚养比大于或等于50%的时候。
对于第一问,我们从全国人口总抚养比的角度出发,预测我国未来一段时间的人口总抚养比,查资料可知当50%GDR≥时,人口机会窗将会关闭。
我们对1995年—2012年全国的人口总抚养比做了三次多项式回归分析,得出拟合式32=-++,并由此预测出了2013年—2041年0.00130.02550.882750.5500y x x x的总抚养比,得出我国人口总抚养比会在2031年和2032年之间突破50%,也就是说我国的人口机会窗将会在2032年关闭,即人口红利转为人口负债。
2008高教社杯全国大学生数学建模竞赛对计划生育的建议摘要本文在年龄和性别分布基本均匀,寿命为75岁的前提下,研究了人口增长分别与晚育、少生、时间间隔的关系。
基于人口和性别比例均匀分布的前提下,忽略其它年龄段意外死亡的情况,自然死亡年龄为75岁,死亡率为1/75。
要解决人口增长与晚育的关系,我建立宋健人口模型,引进了有关生育模式的函数(1)1(1)()()r r r r e h r θθ--∂-∂-=Γ∂,r>r1,此函数中取2,2nθ=∂=,由于增加n 就意味着晚育,因此对于第一个问题我们以n 为变量,然后固定了其它变量,再通过MATLAB 编写程序得以解决人口增长与晚育的关系。
对于第二个问题我们考虑育龄妇女一生只生一胎,一胎一个来解决。
基于前两个问题,对于第三个问题,我们通过结果和图形的分析,可以很好的解决人口增长与时间间隔的关系。
最后,应用前三个问题中我们假设的数据对20年后我国的人口数进行预测。
得出当单位时间内平均每个育龄女性的生育数为0.2时,我国20年后人口总数为14.8653亿,达到控制在15亿内的要求。
可见我们的假设具有一定的合理性。
关键词:宋健人口模型生育模式人口增长一、问题的重述对计划生育的建议中国是一个人口大国,人口问题始终是制约我国发展的关键之一,影响我国人口增长率的因素有生育率、死亡率、迁移率和年龄结构等。
现今我们假定现有人口13亿,年龄和性别分布基本均匀,寿命假定为75岁,考虑以下四个问题:问题(一),人口增长与晚育的关系;问题(二),人口增长与少生的关系;问题(三),人口增长与间隔时间的关系;问题(四),如果20年内人口增长控制在15亿以内,请你提出一个合理的计划生育的建议。
二、问题的分析现在我们从宏观人口看,引起人口增长率变动的原因有三个基本因素,即出生率、死亡率和迁移率(在本题可看作迁出率等于迁入率)。
依据这一基本出发点,就为人口增长率变动关系的数学模型提供了基本思路。
数学建模计划生育分析数学建模实践报告题目:计划生育政策的分析学生姓名1:陈佳俊学号1:201420320102学生姓名2:肖骁学号2:201420320207学生姓名3:徐文晗学号3:201420320209专业:信息与计算科学指导教师:刘唐伟、胡康秀、徐德华、许志军老师2016年5月10日摘要近年来,我国人口增长趋势持续走低,相关部门针对有可能存在的问题提出了一系列新的人口政策。
本文主要通过建立模型研究一孩政策、单独二孩和全面二孩政策对我国人口增长的影响,为此主要建立了三个模型。
模型一是根据历年数据运用Logistic人口阻滞增长模型模型,对2013年至2030年的各年份中国总人口和增长率进行预测。
模型二为假设国家不采用单独二孩政策而直接在2013年推行全面二孩政策,利用如今开放全面二胎后有生二胎意愿的育龄妇女数量做出2013年至2030年的预测模型。
模型三利用已知数据建立仅采用单独二胎政策的人口增长模型。
最后,分别对模型一,模型二和模型三进行分析讨论“单独二孩”和“全面两孩”政策对人口的影响。
1.问题的提出与分析1.1 问题的提出新中国成立后,经济恢复,社会安定,医疗条件改善,人民生活水平提高,死亡率大幅下降,外加政府提倡人多力量大鼓励生育,人口快速增长,从建国初期的 5.4 亿人迅速增加到 1970 年的 8.3 亿人,人民群众在衣食住行等方面的困难日益突出,给经济社会发展带来了沉重压力。
为控制人口过快增长,1980年党中央发表《关于控制我国人口增长问题致全体共产党员和共青团员的公开信》,提倡一对夫妇生育一个子女,1982 年,计划生育被确定为基本国策,并写入《宪法》之后,国家根据人口与经济社会发展的形势,不断调整完善计划生育政策。
而近年来,一孩政策的弊端越来越明显,国家统计局在1999年10月已经宣布中国进入了一个老龄化的社会,外加出生婴儿性别比的持续偏高,导致生育率下降过快。
国家不得不推行新的计划生育政策。
计划生育政策调整对人口影响的研究摘要本文讨论了计划生育政策调整对人口的影响,通过建立人口数量和结构模型,进一步分析新政策对教育、劳动力供给与就业、养老等的影响。
针对问题一,分析计划生育政策未调整对人口的影响。
首先对出生率和死亡率进行曲线拟合,描述人口自然增长率根据时间变化的关系,再运用递推法,建立全国计划生育人口数量模型,并预测计划生育下的2015-2025年的人口数量。
然后根据灰色模型思想,分别建立全国计划生育人口性别比例与年龄结构模型,同时运用MATLAB编程预测未来十年的人口性别比例与年龄结构趋势。
针对问题二,研究计划生育政策调整对人口的影响。
将父母双方是否为独生子女视为性状,运用孟德尔遗传定律,分析子代的出生率,再运用递推法,建立开放单独二孩政策下的人口数量模型,同时预测新政策下的2015-2025年的人口数量,并对比问题一中的人口数量。
数据表明:新政策实施后出生人数和人口总量有一定程度的增加,但都在可控可承受范围内,不会对经济社会发展和公共服务产生大的震荡和冲击。
依据灰色模型思想,分别建立新政策的人口性别比例与年龄结构模型,同时运用MATLAB编程预测未来十年的人口性别比例与年龄结构趋势,进一步对比问题一中的趋势表明,单独二孩政策会缓慢降低人口性别比例,并提高年轻人的人口比重。
针对问题三,通过问题一、二中模型的数据,分析收集报告的假设与结论并发表自己的见解。
开放单独二孩政策后,一是可在一定程度上有效缓解老龄化程度和推迟老龄化进程;二是改善劳动力老化的结构,对经济发展和人民生活的改善做出积极贡献。
针对问题四,讨论上海市计划生育政策对人口的影响。
首先讨论上海市计划生育政策的人口模型,在问题一人口数量模型的基础上,引入迁移率常数,建立上海市的计划生育人口模型并预测未来十年人口趋势。
然后研究上海市开放单独二孩政策下的人口模型,按照问题二的模型分析方法,引入迁移率常数,建立上海市新的人口数量模型,进一步对比上海市计划生育人口模型,探究未来人口数量、结构及其对劳动力供给与就业、养老等方面的影响。
计划生育政策调整对人口数量、结构及其影响的研究摘要随着放“单独二孩”政策的提出,人口的发展问题成为社会各界人士关注的热点。
本文主要研究了三种人口预测模型的可行性,并且以深圳市为例,结合养老金统筹描述了计划生育新政策对人口数量、结构及劳动力等方面的影响。
针对问题一,本文以文献[1]中预测江苏省人口的三种模型为例,将Malthus 人口模型、线性回归模型及logistic人口模型应用到全国人口的预测中。
使用1993-2008年的全国人口建立模型,用2009-2012年的人口数验证模型,并对预测结果进行了误差对比分析,三种模型的误差都未超过2.5%,且logistic模型的预测结果与实际人口误差最小。
综合考虑,本文认为文献[1]建立的三种模型是比较合理的,可以推广到其他类似区域的人口预测。
但是文献[1]忽略了人口流动对预测结果的影响,这是不客观的;而且在计划生育新政策的实行下,运用这三种模型使用历史数据预测2014年后的人口是不合理的。
针对问题二,本文以深圳市为例,结合养老金统筹定性定量的研究了“单独二孩”政策对深圳市未来人口数量、结构及养老等方面的影响。
问题二首先分析了深圳市现在的人口状况及教育养老情况,发现深圳市即将步入人口老龄化阶段;并以现有的计划生育指标,结合新政策,基于2001-2013的人口数建立BP 神经网络模型预测2014-2020年的人口,结果表明:新政策会增加未来的人口数量,使人口结构趋于年轻化;接着以人均工资为媒介,结合未来人口建立GM(1.1)模型预测未来的人均工资,统筹考虑养老金的资金投入量,预测得到2021年深圳市对养老金的投入资金为6.51亿元;但“单独二胎“政策会使得劳动力的供大于求,就业增加困难,而且会加重教育事业的压力。
关键词:Malthus模型logistic人口模型BP神经网络养老金GM(1.1)模型一.问题重述自20世纪70年代后期以来,我国实施计划生育政策已有30多年,有效地控制了我国人口的过快增长,对经济发展和人民生活的改善做出了积极的贡献。
数学建模计划生育分析计划生育是指国家或地区为了调节人口增长,采取一系列措施限制生育的行为。
这是一个复杂的社会问题,需要进行深入的研究和分析。
在现代社会,数学建模成为了分析和解决问题的重要工具。
本文通过数学建模的方法,对计划生育进行分析,探讨其对人口增长和社会发展的影响。
首先,我们可以利用数学建模中的数学函数来描述人口增长的模式。
常见的人口增长模型有线性增长模型、指数增长模型和Logistic增长模型等。
线性增长模型假设人口增长速度是保持恒定的,指数增长模型则假设人口增长速度是和当前人口数量成正比的,Logistic增长模型则考虑到资源的有限性,人口增长速度会逐渐减缓。
通过建立适当的数学模型,我们可以预测未来的人口增长趋势,并根据结果制定相关政策。
其次,我们可以使用数学建模来分析计划生育对人口结构的影响。
不同的计划生育政策在不同的时期和地区实施,对人口结构产生不同的影响。
以中国为例,从二十世纪七十年代实行计划生育以来,人口结构发生了明显变化。
通过利用数学建模中的概率分布函数,我们可以对特定人群的生育率、死亡率等进行概率分析,进而得出对人口结构的影响。
这对于制定计划生育政策和合理规划社会资源非常重要。
此外,数学建模还可以用于计划生育政策的评估和优化。
计划生育政策的实施需要考虑各种因素,如经济发展水平、社会文化背景等。
利用数学建模,我们可以建立相应的评估指标体系,量化不同政策方案的效果。
通过对不同政策方案的比较,可以找出最优的政策方案,以实现平衡发展的目标。
在数学建模中,数据分析是必不可少的一环。
我们可以利用数学统计方法对大量的计划生育数据进行分析。
通过建立合适的统计模型,可以揭示出人口增长规律和计划生育政策的实施效果,并为后续的研究和决策提供依据。
综上所述,数学建模在计划生育分析中具有重要作用。
通过数学建模,我们可以定量地分析人口增长和计划生育政策对社会的影响,为相关决策和政策制定提供科学依据。
因此,继续深入研究数学建模在计划生育领域的应用,对于社会的可持续发展具有重要意义。
题目:关于“二胎政策”的研究摘要关键词:二胎人口增长模型一、问题的重述多年来实施的严紧计划生育政策对控制人口增长起到关键作用。
在优生优育政策的指引下,我国人口质量显著提高,但也带来了不利影响,生育率偏低、男女比例失衡、人口老龄化情况严重等问题。
2016年,在全国范围内放开二孩政策。
早在20年前,我国某些地区已经开始试点二孩政策。
例如:1985年以来,山西翼城一直是二孩政策的试点地区之一,那里既没有出现人口增长过快的问题,婴儿性别比也处于国际正常水平。
查阅相关材料并参考附件材料,建立数学模型,解决如下问题。
问题1:建立人口结构可持续发展指标体系,相关指标应具有科学性、代表性、全面性。
问题2:建立人口结构可持续发展的评价模型。
选取10个国内具有代表性的省(市、县),对这些地区的人口结构进行评价分级。
并结合你的模型给出当前A地区评价等级。
问题3:假设A地区不实行二孩政策,预测该地区未来20年的人口结构变化趋势;假设A地区实行二孩政策,给出二孩政策下最优出生率,使得该地区未来20年的人口结构更加合理。
问题4:二孩政策下,预测A地区未来10-20年按年龄划分的人口结构。
问题5:假如全面放开生育政策(不限制生育数量),在国民经济运行稳定的基础上预测A地区未来20年人口结构的变化趋势。
二、模型的假设1、假设影响我国二胎政策提出与决定的影响因素只有人口红利消失、人口老龄化、出生性别比失调2、假设收集数据真实有效3、假设2016年的人口水平可大致反映目前我国的人口水平。
4、人口不会因发生大的自然灾害、突发事故或战争等受到大的影响;5、人口不考虑迁徙情况6、不考虑移民对人口总数的影响7、单独二胎政策不影响出生率三、问题的分析人口问题一直是人类社会发展的核心,人口增长取决于各种坏境因素。
我国是人口大国,人口发展问题是困扰我国的重大问题,我国从20世纪80年代开始实行计划生育至今,政策的压制对我国人口增长模式具有深远影响,同时在经过30多年非正常增长的条件下,我国人口将会呈现出更为复杂的的形式,包括人口老龄化进程加速,即将步入一个老年化社会,人口性别比持续升高。
2014山东科技大学数学建模竞赛承诺书我们仔细阅读了山东科技大学数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C中选择一项填写):A我们的参赛序号为:所属学院(请填写完整的全名):参赛队员(打印并签名) :1.2.3.日期:2014年4月26日摘要 (1)一.问题重述 (1)二.问题假设 (1)2.1关于问题一的假设 (1)2.2关于问题二的假设 (1)三.符号说明 (1)3.1 关于问题一的符号说明 (1)3.2 关于问题二的符号说明补充 (2)四.问题的分析 (2)五.模型的建立与求解 (3)5.1 中国人口增长总模型 (3)5.11 中国人口总模型 (3)5.11 求第t年出生的人口 (4)5.12 求第t年末,未死亡未迁移的人 (4)5.2 死亡率模型 (5)5.21 考虑年龄、地区对死亡率的影响 (5)5.22 考虑时间t 对死亡率的影响 (7)5.3 出生人口模型 (8)5.3.1 生育性别比模型 (8)5.4 迁移模型 (10)5.5 中国人口结构发展特征 (11)5.51 性别比 (11)5.52 老龄化程度 (11)5.6 中国人口的短期预测 (12)5.7 中国人口年龄结构预测 (12)六.模型的科学性分析及对报告的分析 (14)6.1 针对人口预测模型 (14)6.2 针对人口结构的预测 (14)6.3 针对老龄化的看法 (14)6.4 模型的缺点分析 (14)七. 针对问题二模型建立 (15)7.1 平均工资模型 (15)7.1.2模型建立 (16)7.1.3 模型求解与检验 (16)7.2 最佳退休年龄模型 (18)7.3 山东省生育新政策下的人口预测模型 (18)八.针对问题二的模型求解以及生育新政策的影响 (19)8.1 生育新政策下未来人口结构 (19)8.2 最佳退休年龄的求解 (19)8.3 问题二的模型缺点分析 (19)8.4 生育新政策的影响 (19)九.参考文献 (20)附录 (20)计划生育政策调整对人口数量、结构及其影响的研究摘要当前我国人口发展正面临着新的复杂局面,人口数量问题仍然是全面建设小康社会面临的重大问题。
“单独二胎”政策的影响研究数学建模“单独二胎”政策的影响研究数学建模摘要:本文根据2010年全国第六次人口普查数据建立了Leslie模型,在未实施“单独二胎”政策时假设2010年以后生育率不变,利用Leslie模型对我国人口数量、人口结构、性别比和老龄化等的预测。
由于2014年实施“单独二胎”政策,所以将2014年的人口数据作为实施“单独二胎”政策后测算的初始数据,通过建立韦伯分布模型,对生育模式进行调整,实现对生育率的改变,可以实现对实施“单独二胎”政策后我国的人口总量、人口结构、性别比和老龄化等的预测。
假设2020年实施“全面二胎”政策,根据Leslie模型预测的实施“单独二胎”政策后我国的人口数据,将2020年的人口数据作为实施“全面二胎”政策后测算的初始数据,通过建立的韦伯分布模型,改变生育率,可以实现对实施“全面二胎”政策后我国的人口总量、人口结构、性别比和老龄化等的预测。
建模结果表明:未实施“单独二胎”政策,我国人口将在2022年达到人口最大值13.898亿人,实施“单独二胎”政策后我国人口将在2024年达到人口最大值14.17亿人,之后我国人口呈现急剧减少的趋势,但是根据人口预测,实施“单独二胎”政策后我国人口一直比未实施“单独二胎”政策的人口多,并且我国人口日益呈现老龄化,实施“单独二胎”政策前后,到2050年时老年人口比例已分别达到37.3688%和34.913%,我国老龄化人口数量急剧增多,老龄化现象不断加重,虽然实施“单独二胎”政策相对未实施“单独二胎”政策能够减少老龄化人口比例,但是也无法避免老龄人口增多的问题,从而使得劳动人口减少;同时,实施“单独二胎”政策会导致男女性别比下降的趋势减缓,实施“单独二胎”政策前后,到2050年时性别比分别为101.0744:100和101.6886:100。
当我国2020年开始实施“全面二胎”政策后,预计在2029年我国人口达到最大值14.921亿人,同时,实施“全面二胎”政策后我国儿童阶段人口,即0-6岁人口在2033年以后逐渐增多,少年阶段人口,即7-17岁人口在2041年后开始逐渐增多,青年阶段人口,即18-40岁人口在2030年后开始平稳增多,虽然中年阶段人口,即41-65岁人口2030年后呈现减少趋势,但是老年阶段人口,即66岁以后人口在2040年以后呈现逐渐减少的趋势,并且在实施“全面二胎”政策后60岁以上老年人口比例相对有所减小,2050年以内均稳定在30%以下,人口老龄化问题有所缓和,同时,人口性别比也在102~105之间,属于正常水平。
计算机学院Matlab与数值计算论文院系:计算机学院专业:网络工程班级:1301班小组成员:张立王婷易琪枫指导老师:廖*目录摘要 (3)一、问题的提出 (3)问题一: (3)问题二: (4)二、基本假设 (4)问题一: (4)问题二: (4)三、模型的主要变量说明 (4)问题一: (4)问题二: (5)四、问题的分析 (5)问题一: (5)问题二: (5)五、问题一的模型建立与求解 (5)六、问题二的模型建立与求解 (9)七、模型的科学性分析 (10)八、附录 (11)计划生育有关政策对岳阳人口数量的影响摘要人口的数量和结构是影响经济社会发展的重要因素。
从20世纪70年代后期以来,我国鼓励晚婚晚育,提倡一对夫妻生育一个孩子。
该政策实施30多年来,有效地控制了我国人口的过快增长,对经济发展和人民生活的改善做出了积极的贡献。
但另一方面,其负面影响也开始显现。
如小学招生人数(1995年以来)、高校报名人数(2009年以来)逐年下降,劳动人口绝对数量开始步入下降通道,人口抚养比的相变时刻即将到来,这些对经济社会健康、可持续发展将产生一系列影响,引起了中央和社会各界的重视。
党的十八届三中全会提出了开放单独二孩,今年以来许多省、市、自治区相继出台了具体的政策。
政策出台前后岳阳各方面人士对开放“单独二孩”的效应有过大量的研究和评论。
关键词:计划生育回归模型logistic模型一、问题的提出问题一:如果保持我国现在的计划生育政策不变,综合考虑出生率和死亡率,那么岳阳人口未来十年将如何变化,人口增长的极限是多少?问题二:如果考虑自然因素对人口增长的影响,如自然资源、环境条件等因素,那么岳阳人口未来十年将如何变化?二、基本假设 问题一:1、将时间离散化,鉴于男女人口通常有一个确定的比例,假设男女性比重为1:1,模型主要考虑女性人口,由女性人口可以得知总人口数;2、假设女性最大年龄为S 岁,将其等间隔划分成m 个年龄段,不妨假设 S 为m 的整数倍,每隔S /m 年观察一次,不考虑同一时间间隔内人口数 量的变化;3、不考虑生存空间等自然资源的制约,不考虑意外灾难等因素对人口变化 的影响;4、生育率仅与年龄段有关,存活率也仅与年龄段有关;问题二:1、客观性假设:假设我们所获得的数据准确性很高,能反映岳阳人口基本情况;2、一般性假设:一些重大事件,如战争、自然灾害等对人口预测的影响不考虑;3、理想性假设:假设生育模式不随时间变化。
开放三孩背景下的生育政策研究数学建模随着中国社会的不断发展,生育政策也在不断调整。
在2016年,中国政府放开了二孩政策,允许每对夫妻生育两个孩子。
而在2021年,中国政府又放开了三孩政策,允许每对夫妻生育三个孩子。
这一政策的放开,一方面是为了缓解老龄化问题,另一方面也是为了培养更多的劳动力,推动社会的发展。
然而,放开三孩政策也会带来一系列的问题和挑战,尤其是在生育政策的执行过程中。
因此,本文将会研究开放三孩背景下的生育政策,从数学建模的角度出发,探讨如何优化生育政策的执行。
首先,我们需要建立一个数学模型来描述人口增长的趋势。
为了建立这个模型,我们需要考虑多个因素,如年龄结构、迁移率、死亡率、出生率等。
其中,出生率是一个非常关键的因素,因为它可以直接影响人口的增长。
为了预测未来的出生率,我们可以利用历史数据进行回归分析,得到一个出生率的回归模型。
然后,我们可以使用这个回归模型来预测未来的出生率。
在建立了人口增长模型之后,我们还需要考虑如何优化生育政策的执行。
具体来说,我们需要考虑以下几个方面:1. 鼓励生育。
为了增加出生率,政府可以通过多种方式来鼓励生育,如提高生育津贴、减少生育成本、加强生育健康宣传等。
2. 优化人口结构。
为了避免老龄化问题,政府可以采取措施来优化人口结构,如延迟退休年龄、推行养老保险制度、加强医疗保健等。
3. 保障社会稳定。
为了保障社会稳定,政府需要承担起教育、医疗、就业等方面的责任,提高人民生活质量,为人民创造良好的生育环境。
以上三个方面的考虑,可用优化模型来刻画其关系,进而推导出一个较为完整的生育政策执行模型。
同时,为了让这个模型更具实际意义,我们还需要进行参数调整和预测模拟。
通过这些方法,我们可以得出最优的生育政策执行方案,以减少潜在的社会问题和负面影响。
总之,在开放三孩背景下,生育政策的优化执行是一项十分重要的任务。
通过使用数学建模的方法,我们可以从多个角度考虑如何优化生育政策的执行,使之更符合人民的实际需求和政府的国家利益。
承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则。
我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的,如果引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为,我们将受到严肃处理。
我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): A我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话):所属学校(请填写完整的全名):天津农学院参赛队员(打印并签名):1. 姜洋2. 周兆3. 邹丹指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):日期:2013年8月30日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):编号专用页赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):全国统一编号(由赛区组委会送交全国前编号):全国评阅编号(由全国组委会评阅前进行编号):计划生育政策的调整摘要当人口总抚养比(Gross Dependency Ratio,GDR)小于或等于50%的时候被称为人口机会窗口期,也可称为人口红利期。
与之对应则是人口负债,即人口总抚养比大于或等于50%的时候。
对于第一问,我们从全国人口总抚养比的角度出发,预测我国未来一段时间的人口总抚养比,查资料可知当50%GDR≥时,人口机会窗将会关闭。
我们对1995年—2012年全国的人口总抚养比做了三次多项式回归分析,得出拟合式32=-++,并由此预测出了2013年—2041年的0.00130.02550.882750.5500y x x x总抚养比,得出我国人口总抚养比会在2031年和2032年之间突破50%,也就是说我国的人口机会窗将会在2032年关闭,即人口红利转为人口负债。
因为现在的人口政策的影响具有滞后性,即一个人出生15后年才具有工作能力;于是我们将时间向后推15年42.1554GDR=%,所以在2028年时人口机会窗仍未关闭,所以目前没有必要开放二胎政策。
对于第二问,我们在第一问的基础上由2031年向前推15年,即在2017年开始开放二胎政策可避免2013年时人口总抚养比大于等于50%;接着我们有用灰色模型预测了老年抚养比和少儿抚养比,可知老年抚养比随着时间在不断的增大,在2031年时为16.4%,可见我国到时候的人口老龄化程度已经非常严重了;而少儿抚养比在不断的减小,但是人口总抚养比却在不断的增大,所以我国的人口老龄化速度比是非常迅速的。
因此我们建议国家在适时的时候改变人口政策。
对于第三问,考虑到我国不同区域的人口抚养比不同,实施二胎政策的时间也理应不同,所以我们采用分区的方法来分析。
首先,在不考虑港、澳、台的情况下,我们将其他31个省市以及自治区分为中部、西北部、西南部、东部以及东北三省等五部分地区。
然后,根据全国各省市1995年—2011年人口总抚养比的数据,分别计算出各个区域在每一年内的平均人口抚养比,以此作为该地区在该年份总的人口抚养比。
再用该系列数据,结合多项式拟合的方法来预测2012—2047年的人口抚养比,根据其变化趋势,判断某个地区是否放开以及何时放开二胎政策。
最后分析得出:中部地区和东部地区应在2030年放开二胎政策,东北三省地区应该在2020年放开二胎政策,西北部地区应在2045年放开二胎政策,西南部地区应在2015年放开二胎政策。
关键词:人口机会窗、人口总抚养比、多项式回归、灰色预测模型、人口老龄化分地区分时段开放一、问题重述1.1 问题背景自推行计划生育以来,中国人口数量控制取得了令世人瞩目的巨大成就。
然而,硬币也有另外一面,在实行严厉生育政策已长达四分之一世纪之久,并早在20世纪90年代初就进入低生育水平时代的今天,中国人口的结构性矛盾不仅日益突出,更在于严格控制人口增长与优化人口结构、降低出生性别比相互冲突,这三个目标不可能同时实现。
如果政策定位于严格控制人口数量,将不得不付出人口快速老龄化与加剧出生性别比例失调的代价。
中国人口正处在又一个十字路口,其人口发展战略因此而面临新的考验和抉择。
我们注意到,人们对未来生育政策的走向存在两种截然不同的观点:一种观点认为生育政策应该放宽;另一种看法是要维持现行生育政策的稳定不变。
毕竟,我们曾经在人口控制问题上犯过严重的错误,因而对生育政策调整的讨论自然格外引人注目,更何况中国人口发展形势已经不容许我们在人口控制问题上再有任何的闪失,因为生育政策调整是事关中国人口、经济、社会、资源与环境可持续发展的重大问题。
人口问题是一个复杂的问题,我国的很多研究者在人口预测、人口年龄分布、人口政策调整等多方面进行了大量的研究,而且也取得了相当不错的成果。
1.2 需要解决的问题20世纪70年代初,中国政府开始大力推行计划生育;1978年以后计划生育成为中国的一项基本国策。
20多年来,计划生育政策对建设中国特色社会主义、实现国家富强和民族振兴产生了巨大影响,为促进世界人口与发展发挥了重大作用。
但是,在经历了迅速从高生育率到低生育率的转变之后,我国人口的主要矛盾已经不再是增长过快,而是人口红利消失、临近超低生育率水平、人口老龄化、出生性别比失调等问题。
生育政策如何调整才可以缓解20年之后的高度老龄化局面,使总人口变化更加平稳,并再次获得人口红利成为目前讨论的一个热门话题。
2012年,国内20多位顶尖人口学者历经两年的研究指出,我国的人口政策亟待转向,尤其是生育政策应该调整——2015年全面放开二胎政策。
专家指出,我国应实施“生育自主、倡导节制、素质优先、全面发展”的新人口政策。
但是倘若国家采纳“2015年全面放开二胎政策”这个建议,带来的后果到底是“人口红利”还是“人口灾难”,目前估计没谁敢打包票。
问题1.搜集相关的资料,选择合适的角度,建立数学模型,评估我国目前有没有必要放开二胎政策?问题2. 建立数学模型,回答何时放开二胎政策比较合适。
问题3.建立数学模型,分析如何合理放开二胎政策才可以避免同时全部放开二胎带来的人口大起大落式的剧烈变动,也可避免放开“单独”(即夫妻双方一方是独生子的可生二胎)带来的花费时间较长、贻误时机等问题。
二、问题分析2.1 问题一的分析我们首先在中国统计局的官网上搜集了我国1995年至2011年的人口总抚养比及老年抚养比和少儿抚养比,然后用人口总抚养比的数据来做拟合图,发现曲线的斜率有减小的趋势,所以我们决定用多项式回归来分析人口总抚养比与时间的关系。
由于现在的人口政策的影响有滞后性,所以由现在即2013年往后推15年,即在2028年时看一下GDR是否大于50%。
若大于50%,则现在必须调整人口政策,即开放二胎政策;否则,则不调整。
2.2问题二的分析在第一问的基础上,我们我们确定出在未来的某一年GDR大于50%,然后由那一年向前推15年,则可知在哪一年开放二胎政策。
接着我们有利用灰色模型预测了未来30年即到2041年的老年抚养比和少儿抚养比,还有未来的人口出生率和死亡率,分析研究它们的发展趋势,为人口政策的调整提供支持。
2.3 问题三的分析对于第三问,因为我国每个地区的人口状况不同,人口抚养比不同,所以我们考虑用分区的方法来处理该问题。
首先,在不考虑港、澳、台的情况下,我们将其他31个省市以及自治区分为中部、西北部、西南部、东部以及东北三省等五部分地区。
然后根据全国各省市1995年—2011年人口总抚养比的数据,用求平均值的方法计算出每个区域在每一年内的的人口抚养比,再用所得到的数据,使用多项式拟合的方法来分别预测每个地区在2012年—2045年的人口抚养比,根据其变化趋势,判断某个地区是否放开以及何时放开二胎政策。
三、基本假设3.1 问题一的假设假设一:劳动人口可以充分就业;假设二:劳动力可以自由的流动;3.2 问题二的假设假设一:数据真实,参考性强;假设二:未来没有重大因素造成人口的突增和突减;四、符号说明注:其余符号会在论文中加以说明,此处不再一一解释五、模型的建立和求解5.1模型一的建立5.1.1 模型一建立的相关知识(1)人口抚养比是指总人口中非劳动年龄人数与劳动年龄人数之比,以百分数表示。
一般以15岁至64岁为劳动年龄人口,14岁以下和65岁以上为非劳动年龄人口。
(2)人口机会窗是指在人口转变的过程中,会逐渐形成一个有利于经济发展的人口年龄结构,也就是人口负担系数比较低的局面,总人口“中间大、两头小”的结构,使得劳动力供给充足,而且人口的社会负担相对较轻,对社会经济发展十分有利,人口学家称这段时期为“人口机会窗口”,也叫“人口红利期”。
(3)老年抚养比是指总人口中65岁及以上年龄的人数与劳动年龄人数之比,以百分数表示。
(4)少儿抚养比是指总人口中14岁及以下年龄的人数与劳动年龄人数之比,以百分数表示。
(5)回归分析法(regression analysis)是通过研究两个或两个以上变量之间的相关关系对未来进行预测的一种数学方法,它既提供了建立变量之间相关关系的数学表达式(通常称为经验公式)的一般途径,又可以对所建立的经验公式的适用性进行分析,使之能有效地用于预测和控制。
5.1.2模型一的建立过程首先我们对1995—2011年的人口总抚养比做散点图并拟合,如图1所示:19952000200520102015图1我们发现曲线的斜率有减小的趋势,所以我们利用多项式11m m m y a x a x a +=+++L (一般2,3m =)来拟合曲线。
这里我们经试验利用321234y a x a x a x a =+++来做回归分析相对平均误差很小。
此过程经MATLAB 编程实现。
5.1.3 模型一的求解我们求得多项式为320.00130.02550.882750.5500y x x x =--+;实际值与拟合值的比较见表1计算可得相对平均误差为1.89%,这是非常小的值,所以拟合效果很好。
接着我们预测了到2041年我国的人口总抚养比,见表2由现在2013年向后推15年,即2018年,此时42.1554%50%GDR =<,所以,现在还没有必要实施开放二胎政策。
5.2 模型二的建立与求解(1)我们利用1995至2011年老年抚养比和少儿抚养比的原始数据分别建立GM (1,1来进行预测。
GM(1,1)模型的检验包括残差检验、关联度检验、后验差检验三种形式。
后验差检验,包括均方差比值c 和小误差概率p 检验。
经计算得 1.00,0.011l l p c ==,参考表3可知模型的优度等级为:好;1.000,0.009s s p c ==,参考表3可知模型的优度等级为:好。