中国人口增长的预测与控制
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我国人口发展现状及预测分析报告摘要:通过分析我国人口的主要特点和存在的主要问题,通过指出人口问题已成为我国社会、经济发展的重要制约因素,而论述了预测和控制人口的重要意义,并以我国人口的预测的模型为依据制定合理的解决方法和调节政策。
本文以我国前五次人口普查的部分数据为参考,运用各种统计分析方法找出我国人口问题的关键因素,预测我国人口的未来发展趋势并对未来人口规划和控制人口提出一些合理化建议。
关键词:相关分析人口现状人口预测ARIMA模型1、前言我国是世界上人口最多的发展中国家。
人口众多、资源相对不足、环境承载能力较弱是中国现阶段的基本国情,短时间内难以改变。
人口问题是中国在社会主义初级阶段长期面临的问题,是关系中国经济社会发展的关键性因素。
人口问题是一个世界各国普遍关注的问题。
一个国家或地区的人口规模直接影响着其经济的发展、政治结构的稳定、社会的进步和资源的利用。
我国是世界人口第一大国,人口问题始终是影响我国可持续发展的核心因素。
由于我国20世纪50-60年代在人口政策方面的失误,不仅造成人口总数增长过快,而且年龄结构也不合理;改革开放后,城乡的人口分布也不尽合理,男女比例严重不平衡。
因此,要在保证人口有限增长的前提下适当控制人口老龄化水平,把年龄结构调整到合适的区间,调整城乡的人口分布比例,控制男女平衡以及自然增长率。
这些都是一项长期而又艰巨的任务。
运用统计的方法对各种造成我国人口问题的因素进行相关性分析,找出影响我国人口问题的关键因素,用ARIMA模型的方法对未来人口进行预测和分析,进而研究和控制人口增长和人口老龄化的政策、策略。
人口预测,作为经济、社会研究的一种方法,应用越来越广泛,也越来越受到人们的重视。
在描绘未来小康社会的蓝图时,首先应要考虑的是未来中国的人口数量、结构、分布、劳动力、负担系数等等,而这又必须通过人口预测来一一显示。
人口预测研究是国家制定未来人口发展目标和生育政策等有关人口政策的基础,对于国民经济计划的制定和社会战略目标的决策具有重要参考价值。
中国人口预测中国一直以来都是世界上人口最多的国家之一,人口规模的变化对国家的发展有着深远影响。
随着经济的发展和政策的变化,中国的人口也经历了翻天覆地的变化。
本文将从历史人口发展、社会政策、经济状况以及人口预测等方面综合展示中国人口的发展现状和未来趋势。
历史人口发展中国历史上一直是世界上人口最多的国家之一,各个朝代的人口水平都在不断变化。
特别是20世纪以来,中国的人口增长速度迅猛,人口规模呈现出爆炸式增长的趋势。
到了20世纪末,中国的人口规模达到了顶峰,达到了历史最高水平,这也给社会经济带来了极大的压力。
社会政策与人口控制中国政府为控制人口数量和促进社会发展实施了一系列的人口控制政策。
其中最有代表性的就是“计划生育”政策,即“一对夫妇只生育一个孩子”。
这一政策的实施对中国的人口增长起到了一定的控制作用,但也带来了一系列社会问题和挑战。
随着经济和社会的发展,中国政府逐渐调整了人口政策,实行“全面两孩政策”,以适应人口结构的变化和社会发展的需求。
经济发展与人口趋势中国的经济快速发展对人口的变化起到了重要的推动作用。
经济的发展增加了人们的生活水平,提高了人们的生育意愿,这一方面会导致人口增长的增加,另一方面也会使人口结构发生调整。
未来随着经济的转型和人口老龄化的趋势加剧,中国的人口结构将面临更大的挑战。
人口预测及未来走势根据各种数据和模型,未来中国的人口将会呈现出一定的趋势。
随着社会的发展和政策的变化,中国的人口总量可能会稳步增长并逐渐趋于平缓。
同时,人口结构也会发生巨大变化,老龄化程度会不断加深,劳动力人口的数量也会逐渐减少。
这将对中国的经济和社会发展带来一系列新的挑战和机遇。
综上所述,中国的人口发展受多种因素影响,未来的走势还存在不确定性。
但随着社会的发展和政策的调整,相信中国的人口发展一定会朝着更加合理、平衡和可持续的方向发展。
中国人口增长预测摘要:人口问题始终是影响我国经济与社会发展的主要因素。
本文针对我国人口的实际情况并结合其特点利用题目提供的大量有效、可靠的数据和查阅的相关信息对人口的增长按中短期及长期两种模型进行分析和预测,并利用直观图表从人口年龄结构(表2)和劳动力及老龄化比例(图3)方面给出中国人口现状并对其进行初步分析。
模型一:利用Logistic 模型对中短期人口增长趋势的预测。
在题目中所给数据的基础上通过计算得到出生率与死亡率,并分别对其进行拟合得出多项式及变化趋势,假设该段时期内人口峰值为15亿,据此建立Logistic 模型确定出总人口数计算公式5322(11667/500000000*1/4000*37/30000*2/625*89/10000*)(1006001/1500000000)()1500000000/(122373/127627*/)t t t t t z t ee -+-+--=+此公式能够较好地反映中短期内的人口数量(见表3)。
预测出将于2015年达到环境最大承受能力15亿。
该模型对出生率及死亡率的变化作了预测,可较准确地加以估计,使得预测结果接近实际,现实意义较大。
模型二:在总和生育率不变的情况下采用递推的方法来求解人口总数,并引入控制系数:a=0.65,得到计算公式Z(t)=0.65*[Z(t-1)+1.2988*A(t-1)]/[1+B(t)],但由于政策或其他因素经常发生变化,因此该模型主要用于短期预测。
模型三:利用灰色预测GM(1,1)模型对人口增长趋势的长期预测。
由于在人口长期预测中未知因素较多,不易把握,具有明显的灰色性。
对数据进行检验和处理后建立灰色预测GM(1,1)模型得到其原始时间序列综合灰色量所包涵的内在规律,对该灰色模型的检验为一级精度使得预测效果更好。
该模型通过求解得到其灰参数分别为-0.0059,12.7322,中国人口将于 2050年达到17.5782亿人。
数学建模大作业——人口模型班级:周一、周三姓名:石星宇学号:02123010学院:电子工程学院任课教师:李伟Logistic人口模型的检验与中国未来人口的预测与控制摘要本文利用已有的Logistic人口模型,对中国近年来的人口数据进行了分析。
用MATLAB数学软件对人口数据做曲线拟合,得到三次多项式如下:33269=-+⨯-⨯+⨯.y x x x0.7011 4.1738108.280910 5.475510±,可见该模型根据实际人口数和计算人口数的比较得知,最大的误差为0.5能够很好地预测人口发展趋势,由此验证了Logistic人口模型的正确性。
并用得到的三次多项式对今年年末的人口进行预测,计算结果为132850万人。
本文最后还对当前国内的人口政策做出了一定的讨论,论述了控制人口发张的一些方法及策略。
例如,提倡一对夫妇只生一个孩子、晚婚晚育等。
还对近年来提出的“单独二胎”、“双独二胎”政策做了相应的讨论。
得出结论:这些政策的实施将会导致婴儿出生率短期内显著回升,有望在5年内新增750万新生儿,在人口结构方面,政策调整将使2030年增加2200万劳动年龄人口。
关键词:Logistic人口模型曲线拟合人口预测与控制1、问题重述人口问题是当今世界上最令人关注的问题之一。
一些发展中国家的人口出生率过高,越来越严重的威胁着人类的正常生活,而有些发达国家的自然生长率趋于零,甚至变为负数,造成劳动力短缺,也是不容忽视的问题。
由于我国20世纪50~60年代人口政策方面的失误,不仅造成人口总数增长过快,而且年龄结构也不合理,使得对人口增长的严格控制会导致人口老化问题严重。
因此,在首先保证人口有限增长的前提下适当控制人口老化,把年龄结构调整到合适的水平,是一项长期而又艰巨的任务。
我们目前面对的问题有:(1)检验Logistic人口模型的正确性;(2)预测中国未来人口的发展状况;(3)评价中国现有的人口政策。
中国人口问题面临的新形势及对策国家统计局统计的最新数据:2021年末,我国人口14.13亿。
由于出生率低于死亡率,预计2022年上半年,我国人口将进入负增长。
近十年印度人口年平均净增长1500万左右,预计在未来很长的时间内,印度将占据世界人口的第一的位置有媒体报道,截至2022年3月4日,印度人口达到14.15亿人,已经超过中国,成为第一人口大国。
这也将是历史性的一刻。
数据显示,2021年,我国人口仅增加48万人,而一年前还增长了204万人,九年前的2012年增长超过1000万这真是山不转水转,中国的人口问题出现了戏剧性的一幕!从严格控制人口增长,到如今的放开2胎,3胎,乃至全面放开,以后鼓励生育的配套措施如果不到位,没有吸引力,生育率估计还会一路走低!这背后固然有人们传统观念的改变等社会历史原因,高房价、学区房,资本的无序扩张导致社会贫富分化加剧,养育生育教育成本的急剧增长,必然会严重挫伤民众的生育意愿!当年轻人在大城市里掏空“六个钱包”都很难买得上一套刚需房,当许多家庭为了孩子的学习而不得不为校外辅导班送上高昂的补课费,当高昂的彩礼导致男青年都恐婚,当国人有病都不敢进病房,这一系列的现实问题个个都是致命的硬伤,自己无奈只能平躺,生育的意愿自然就不强!无论什么原因,从国际经验来看,生育形势一旦逆转,要想扭转过来绝非易事,有专家预测2072年,韩国将会因人口负增长问题第一个从地球上消亡。
人口惯性是跨代际的巨大力量,其反作用力将导致人口反方向变化;教育和科技进步都难以弥补人口的下降对社会发展带来的负面影响!这意味着,鼓励生育,扭转人口负增长,绝不只是人口政策松绑那么简单,这背后还涉及高房价、教育,医疗,民生保障,社会公平等一系列深层次问题。
出生人口负增长,对社会影响到底有多大?人口是资产的长期之锚。
人口多了固然不好,人口少了更加致命,严重的将导致亡国灭种,这绝非是在危言耸听!我们面临的是少子化与老龄化并存的双重压力,未富先老,导致养老金问题成为一个棘手的社会难题,我们可以通过延迟退休,完善养老基础配套设施等一系列组合拳来解决!至于高房价,生育教育成本高,其实都是资本无序扩张惹的祸,一边是资本的富可敌国,一边是8亿人,月平均收入不足千元,贫富悬殊问题已不容忽视,并且这一因素将是其它因素的社会性总根源!好在我们的制度优势,使共同富裕成为一种可能。
我国人口发展的现状及预测论文摘要:本论文旨在探究我国人口发展的现状及预测。
首先,通过回顾我国人口变化的历史背景和人口政策的演变,分析了人口发展过程中面临的挑战和机遇。
然后,通过对目前我国人口状况的分析,包括总人口数量、性别比例、年龄结构等方面的变化,揭示了我国人口现状的特点和问题。
最后,根据经济发展、社会变迁和人口政策的预测,提出了未来我国人口发展的预测,并针对可能出现的问题进行了讨论和建议。
关键词:人口发展、现状、预测、挑战、机遇一、引言我国是世界上人口最多的国家之一,人口发展一直是我国社会经济发展中关键的因素之一、随着经济的蓬勃发展和社会变迁的加速,我国人口发展面临着诸多挑战和机遇。
本文旨在通过分析我国人口发展的现状,展望未来人口发展的趋势,并探讨相应的应对措施。
二、我国人口发展的历史回顾与政策演变我国人口发展的历史可以分为三个阶段:高速增长阶段、稳定增长阶段和低速增长阶段。
在高速增长阶段,人口数量迅速增长,导致经济压力加大;在稳定增长阶段,我国实施了一系列的人口政策,如推行计划生育政策,控制人口数量;在低速增长阶段,由于人口老龄化和人口结构问题,我国临面临着新的挑战。
三、我国人口现状的分析1.总人口数量的变化:我国总人口数量在过去几十年里一直保持增长,但增速逐渐下降。
2.性别比例的失衡:由于历史原因和传统偏好,我国存在较大的性别比例失衡问题。
3.年龄结构的变化:随着人口老龄化问题的加剧,劳动力资源相对减少,给社会经济发展带来一定的压力。
四、我国人口发展的预测1.经济发展对人口数量的影响:随着经济的不断发展,预计我国人口数量将在未来逐渐趋于稳定,并进入低速增长阶段。
2.社会变迁对人口结构的影响:随着社会变迁的加速,我国人口结构将进一步趋于老龄化,劳动力资源压力将继续增大。
3.人口政策对人口发展的影响:合理调整和完善人口政策对于促进人口发展和解决人口问题至关重要。
五、问题与建议1.人口老龄化问题的解决:加大对养老服务的投入,鼓励全面二孩政策的落地,同时推动更灵活的人口政策。
中国未来人口预测与发展趋势分析随着社会的发展和经济的增长,人口问题一直是一个备受关注的话题。
特别是对于中国这样一个拥有世界上最多人口的国家来说,人口问题更是举足轻重。
对于未来人口的预测和发展趋势,不仅对于政府决策有重要影响,同时也直接关系到国家的可持续发展。
本文将对中国未来人口预测与发展趋势进行分析和探讨。
一、中国未来人口的预测根据国家统计局发布的数据,中国的人口总量正在逐渐增长。
目前已经超过了13亿,而且还在继续增长。
但是随着经济的发展和社会的进步,生育观念的改变和生育政策的调整,中国的人口增长速度正在逐渐放缓。
根据相关研究机构的预测,中国的人口总量在未来会逐渐达到一个峰值,然后开始逐渐下降。
预计在2030年左右,中国的人口总量会达到15亿左右的峰值,然后开始逐渐下降。
中国的人口结构也在发生着变化。
随着社会的老龄化,中国的老年人口比例会逐渐增加。
由于生育率的下降,中国的劳动年龄人口比例也会逐渐减少。
这对于中国的经济和社会发展都会造成一定的影响。
1. 人口老龄化趋势明显2. 人口流动和城市化持续加强随着城市化进程的不断推进,中国的人口流动也在不断增加。
大量的农村人口涌入城市,城市的人口规模不断扩大。
这对城市的基础设施、住房、教育、就业等都提出了更高的要求。
城市人口的增加也对环境、资源等产生更大的压力。
如何有效地管理和调控人口流动,是中国未来人口发展的重要课题。
3. 科技与人口发展的互动科技的发展不仅改变了人们的生活方式,同时也对人口发展产生重大的影响。
科技的进步使得人们的寿命更长,医疗条件更好,同时也会改变人们的生育观念。
随着科技的发展,人口结构和人口分布也会发生一定的变化。
科技的发展也为人口管理提供更多的手段和思路。
三、人口政策的展望为了更好地应对未来人口发展趋势,中国政府需要更加积极地采取一系列的政策措施。
首先是要采取更加灵活和适应性的生育政策。
要根据人口结构和发展需要,及时调整生育政策,鼓励生育和支持生育。
中国人口增长趋势中国人口增长趋势是指中国人口数量在一定时期内的变化情况。
从历史上看,中国人口增长呈现出一定的波动性和阶段性特征。
以下是中国人口增长趋势的主要阶段和特点。
第一阶段:控制人口增长(1949年-1969年)在新中国成立初期,中国的人口数量超过5亿,但由于长期的内战、战乱和社会动荡对人口增长造成了严重影响。
为了控制人口增长,中国政府采取了一系列的人口控制政策,如限制生育、晚婚晚育等。
这一时期,人口增长率明显下降,人口增长趋势得到了初步的抑制。
第二阶段:人口爆炸(1970年-1979年)在20世纪70年代,中国面临经济发展的压力和资源短缺的问题,人口爆炸成为了严重的社会问题。
然而,由于传统观念和社会福利制度的局限性,控制人口增长的政策难以实施。
这一时期,人口增长速度快速上升,达到了一个历史高点。
根据统计数据,中国人口从1970年的8.4亿增加到了1979年的9.8亿。
第三阶段:计划生育政策的实施(1980年-2015年)为了解决人口爆炸带来的严重问题,中国政府于1980年实施了计划生育政策。
该政策主要包括限制生育、晚婚晚育、单独二孩等措施。
经过多年的实施,计划生育政策在一定程度上控制了人口增长速度,并在一些地区成功地实现了人口减少。
然而,这一政策也引发了一系列的社会问题,如性别失衡和老龄化。
根据统计数据,中国人口从1980年的9.8亿增加到了2015年的13.3亿。
第四阶段:人口红利的消退(2020年以后)随着社会经济的发展和改革开放的推进,中国逐渐进入了人口红利期。
人口红利是指劳动力人口比例适宜,并且具备一定素质和技能的人口所带来的经济发展潜力。
然而,由于中国的人口老龄化问题日益严重,劳动力人口逐渐减少,人口红利潜力逐渐消退。
根据预测,中国人口增长将逐渐放缓并最终趋于稳定。
总体而言,中国人口增长趋势经历了较长时间的波动和调控。
过去几十年里,中国政府经过多次调整人口政策,努力平衡人口资源和社会经济发展的关系。
中国未来人口预测与发展趋势分析【摘要】中国是世界人口最多的国家,人口发展对经济社会具有重要影响。
本文通过对中国人口现状的分析,探讨了中国人口政策的演变历史,以及人口结构和老龄化问题。
分析了人口增长对经济社会发展的影响,并展望了未来人口预测和发展趋势。
挑战包括人口老龄化和人口红利逐渐减弱。
建议实施可持续发展的人口政策,应对人口问题并促进经济社会的可持续发展。
中国人口的未来发展将对世界产生深远影响,需要加强国际合作和共同应对全球人口挑战。
【关键词】中国、未来人口、预测、发展趋势、人口现状、人口政策、人口结构、人口老龄化、经济社会发展、影响、挑战、可持续发展、政策建议、世界影响。
1. 引言1.1 中国未来人口预测与发展趋势分析中国作为世界人口最多的国家,人口问题一直是一个备受关注的话题。
随着经济的快速发展和人口结构的变化,中国未来人口的发展趋势备受关注。
本文将对中国未来人口预测与发展趋势进行深入分析。
人口是一个国家的基础,人口的数量和结构直接影响着国家的经济、社会和文化发展。
中国人口众多,且人口结构呈现老龄化的趋势,这给未来的发展带来了不少挑战。
研究中国未来人口的发展趋势,探讨如何应对人口老龄化等问题,对于实现经济社会可持续发展至关重要。
本文将从当前中国人口现状分析、中国人口政策演变历史、人口结构与人口老龄化问题、人口增长对经济社会发展的影响以及未来人口预测及发展趋势展望等方面进行全面研究。
结合中国未来人口发展面临的挑战、可持续发展的人口政策建议以及中国人口未来发展对世界的影响等方面进行探讨,旨在为中国的人口发展问题提供参考和建议。
2. 正文2.1 当前中国人口现状分析中国是世界上人口最多的国家,根据最新统计数据,中国的人口总数已经超过了14亿。
随着经济的快速发展和社会的变革,中国的人口结构也在发生着巨大的变化。
中国的人口总量庞大,但增长速度已经趋于缓慢。
根据国家统计局的数据显示,中国的人口增长率已经连续几年保持在0.5%左右,远低于过去的高峰时期。
中国人口增长的预测与控制中国地质大学(武汉)李婕妤徐少可刘力指导教师肖海军湖北省二等奖摘要:人口预测在社会经济实践中占有十分重要的地位。
当前,我国正处于全面建设小康社会的重要时期,而且未来几十年是我国进行社会主义市场经济建设的关键时期, 人口增长的稳定与否必将关系到我国经济建设的成败。
因此认识我国人口数量的变化规律,建立人口模型,做出较准确的预报是有效控制人口增长的前提,从而在理论上对人口的控制提供理论依据,这对于我们这样一个人口大国将有着非常重大的意义。
要解决这个问题,寻找适当的人口增长模型,并确立模型的相关参数是非常关键的。
本文根据《国家人口发展战略研究报告》和《中国人口统计年鉴》中的部分人口调查数据,分析过去几年我国人口发展变化的客观过程和某些规律性,运用单因素灰色系统模型和Logistic人口预测模型分别分析和研究了各种人口变化趋势——人口老龄化、男女性别比、乡村人口城镇化以及全国人口增长情况的预测等,然后我们设计了两个人口预测模型:改进的年龄移算模型和人口预测融合模型,并用它们分别对我国的人口增长进行了预测.在深入分析老龄化进程、出生人口性别比、以及乡村人口城镇化等因素的情况下,对控制中国人口的增长提出了相应的措施,并给出了具体的控制模型.首先,以人口自然增长率为因子建立GM(1,1)的灰色系统预测模型,计算出2001年至2005年人口自然增长率的预测值,与它的实际值进行比较,发现其误差在允许的范围内,我们认为此模型达到预测要求,可以用于中国人口自然增长率的中短期和长期预测.同时应用该模型对出生人口性别比、乡村人口城镇化、老龄化进程等因素分别进行了预测和检验,将人口结构矛盾:老龄化进程加速、出生人口性别比例持续升高以及人口在地区间、产业间分布的不合理性进行了深入的分析和研究.其次,随着时间的推移,由灰色系统模型预测的总人口数有可能趋向无穷,与实际中人口数量应控制在15亿左右不符,故借鉴“人口预测”的思想,通过对人口增长Logistic模型进行对我国人口增长情况进行预测.这种模型在长期人口预测中有较好的应用.再次我们设计了两种人口预测模型:改进的年龄移算算法和以上三种人口预测算法的融合算法.针对既要考虑控制人口数量,又要考虑目前的低生育水平反弹势能大,维持低生育水平的代价高等因素,给出了控制人口增长的措施,同时给出了具体的人口控制模型.最后,对四种模型进行了比较分析,结论如下:关键词:GM(1,1)模型、Logistic模型、改进的年龄移算模型、人口预测融合模型一、问题重述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因素之一。
根据已有数据,运用数学建模的方法,对中国人口数做出分析和预测是一个重要问题。
近年来中国的人口发展出现了一些新的特点,例如,老龄化进程加速、出生人口性别比持续升高,以及乡村人口城镇化等因素,这些都影响着中国人口的增长。
本题要求从中国的实际情况和人口增长的上述特点出发,利用附录中的相关内容及数据(也可以搜索相关文献和补充新的数据),建立中国人口增长的数学模型,并由此对中国人口增长的中短期和长期趋势做出预测。
二、基本假设1、附录中提供的数据正确无误;2、在短期内,人口增长的内在机理是一个灰色问题;3、人口增长率与死亡率、育龄妇女生育率等均有关,但计划生育政策也可以有效地控制人口增长;4、随着社会的发展,今后我国低龄人口的存活率会增大,老龄人口的死亡率会减少;5、在最近的5年内每年以β的速度减少新生儿的出生数;6、今后的6至15年内保持今后第5年的出生水平;7、今后第15年后的出生水平可适当以γ的速度增加新生儿的出生数。
三、符号说明1、00x k ()()为第k 年人口自然增长率;2、10x k ()()为0x 的一次累加序列;3、()d k 为1x 的灰导数;4、10z ()为10x ()的均值数列;5、a 为发展系数;6、b 为灰作用量;7、x P 为x 岁的人口数;8、x S 为x 岁人口的存活率;9、x W 为x 岁育龄妇女人数;10、x f 为x 岁妇女之生育率;11、x m 为x 岁之死亡率四、模型建立与求解1、模型Ⅰ——GM(1,1)模型(1) 模型建立以人口自然增长率为因子,建立一个GM(1,1)的灰色系统预测模型[1,2],通过这个模型可对人口增长做一个初步预测。
设:(0)0x =((0)0(1)x ,(0)0(2)x ,…,(0)0(5)x )为2001年至2005年人口自然增长率;(1)0x =((1)0(1)x ,(1)0(2)x ,…,(1)0(5)x )为0x 的一次累加序列;0()x k (1)=()01ki x i =∑(0);则可建立灰色预测GM(1,1)模型:()d k +(1)0az k ()=b , 其中,()d k 为1x 的灰导数()d k =(1)0()x k -(1)0(1)x k +; 10z ()为10x ()的均值数列,(1)0()z k =(1)(1)00()(-1)2x k x k +;a 为发展系数,b 为灰作用量,10z ()为白化背景,经过简化可得方程:0()x k (0)+ ()(1)0az k =b .(1)将00(2)x (),…,00()x n ()代入方程(1),可得:()()()()()()00000022.x az b x az b x n az n b ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩(0)(1)(0)(1)(0)(1)+=,3+3=,+= 在最小二乘意义下可求解此线性方程组得:1()T u B B -=T B Y (2) 其中()a T u b =,1010211z B z n ⎛⎫-⋯ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭()()()(), 00002x Y x n ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦()()() () 由GM(1,1)灰微分方程(1)所对应的白化微分方程: ()00dx ax t b dt +(1)(1)= ⇒10x ()(k +1)=(0x (0)(1) - a b )ak e -+a b (k =1,2,3…)⇒00x ()(k +1)=0x (0)(1) -a b )ak e -(1-a e )(2) 模型的求解我们以调查的历年人口自然增长率为例,验证模型Ⅰ的有效性。
具体数据见表1:令 0x =(5.513,4.808,4.297,4.366,4.572)10x ()=(5.513,10.321,14.618,18.984,23.556)为将所有的级别比()K λ=()()000011x k x -()()都落在可容覆盖区间2211n n e e -++⎡⎤⎢⎥⎣⎦,里,须将00x ()作预处理:00x ()=00x ()/()001x ()由最小二乘法代入(2)式可得a =0.0142, b =4.717. 年份 2001 20022003 2004 2005 实际自然增长率(‰)5.513 4.8084.297 4.366 4.579 预测自然增长率(‰)5.513 4.6064.541 4.477 4.414 相对误差(%) 0 4.2015.678 2.542 3.603预测值与实际值比较图如图1所示:图1 2001年—2005人口预测曲线与实际曲线对比图 通过对上图表的分析,我们发现2001年至2005人口自然增长率实际值与预测值的平均误差在3.21%之内,因此效果很好。
再通过同样的方法各对男女性别比、乡村人口城镇化以及老龄化等因素分析后得到预测值与实际值的比较图如图2,3,4所示:图2描述的是1994年—2005年男女性别比预测曲线与实际曲线对比图;图3描述的是2001年—2005城乡人口比例预测曲线与实际曲线对比图;图4描述的是2001年—2005年老龄人比例预测曲线与实际曲线对比图。
2(a )市 2(b ) 镇2(c) 乡3(a)市图 2(a)表明市男女性别比例维持在110%左右,且略有上升;图 2(b)、图 2(c)表明镇、乡男女性别比例维持在115%左右,并有逐年增加的趋势;3(b)镇3(c)乡图 3(a)表明市人口比例约占我国总人口数的26%-27%,这一比例随时间推移略有增长的趋势;图 3(b)表明镇人口占全国总人口的比例由13%逐年递增到17%;图 3(c)表明乡人口占全国总人口的比例由63%逐年下降到55%;4(a)市4(b)镇4(c) 乡图 4(a)表明市老龄化人口比例维持在12%左右;图 4(b)表明镇老龄化人口比例由9.5%逐年递增到10.8%;图 4(c)表明乡老龄化人口比例由10%逐年递增到12.6%。
虽然从图 1可看出:在现有的计划生育政策下,我国的人口自然增长率得到了有效的控制,但由图 2、3可知,老龄化、男女性别比等问题依然非常突出,且呈逐年递增的趋势,这一问题就是我们下一阶段制定人口控制政策的有力依据。
由图 4可知,随着农村人口不断的向城镇转移,农村人口比例逐渐下降,与此同时,市镇人口都有不同程度的增加,这一现象,我们认为这一阶段是农村剩余劳动力向市镇转移阶段,有利于区间人口分布合理性的调整。
(3)模型检验由于灰色系统的检验方法有多种,常见的有后验差检验,关联度检验,残差检验等。
其中残差检验是一种较为客观的检验方法,在此采用此方法。
先对人口自然增长率进行检验:①计算原始数列的均值()0x=11nix in=∑()()=4.71;②计算原始数列00x()的均方差0S21Sn-,式中20S=21-nix i x=⎡⎤⎢⎥⎣⎦∑()()();③计算残差ε(0)的均值0ε()=0.00714;④求残差的均方差1S211Sn-= 0.1273 ,式中21S=21-niiεε=⎡⎤⎢⎥⎣⎦∑()()();⑤计算方差比c=1SS=0.1298;⑥检验根据经验,一般精度等级的划分见表3。
c值预测精度等级<0.35好<0.5合格<0.65勉强合格≥0.65不合格用同样的方法对男女性别比、乡村人口城镇化以及老龄化因素进行检验可得预测等级都为“好”。
(4)结果预测由预测模型,很容易得出中短期和长期的预测曲线,见图5、6所示:图5 中短期人口增长率预测图图6 长期人口增长率预测图由图5、6分析可得:中短期及长期人口增长率均表现为逐年下降的趋势,且增长幅度随时间的推移越来越小。
为了求得人口总数的变化情况,我们查阅相关资料[3]。
得到2001年全国总人口为12.95亿,结合已知的人口自然增长率,预测出了未来50年中国人人口总数情况,由图7所示:时间t(年)人口总数(亿)图7 历年人口总数预测图 由图 7可知人口总数随着时间的推移逐渐上升,在2050年时人口总数达到了15.3亿,且上升速率减少的缓慢,其预测结果可能随时间的推移而趋向无穷。