- 1、本文档共44页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
数学建模大赛A题人口
增长预测与控制题目和
论文赏析
Thedocumentwasfinallyrevisedon2021
中国人口增长预测与控制
摘要
针对中国人口的实际特点,建立了中国人口增长的数学模型,得到了中国
人口随年份变化的增长率,解决了中国人口中短期和长期的人口预测与控制问
题,包括人口总数、年龄结构、性别比、城乡比变化等各因素的预测与控制研
究。
关键词:人口控制差分模型预测拟和Leslie模型Logistic方程
一、问题重述
中国人口增长影响因素主要包括老龄化进程的加速、出生人口性别比的升
高和乡村人口城镇化。而老龄化程度、出生人口性别比和城镇化程度是由死亡
人口、出生人口及城、镇、乡迁移人口所决定的。因此,人口增长的根本性影
响因素是环境条件(决定死亡率)及国家政策(决定出生人口数量及性别结
构)。
我们要解决的问题是:首先对中国人口增长做出分析;其次建立人口增长
的数学模型,对人口在一至十年的中短期内及二十五年的长期内的增长情况做
出预测,并向国家提出政策上的建议;最后将此模型与经典模型做出比较,指
出差异及此模型的优缺点。
二、假设和符号说明
问题的假设
假设一每一年的人口总数,人口结构及分布和其他有关各量仅在年末发
生变化,变化顺序是:一部分人先死亡,然后一部分人生小孩,最后一部分人
迁移
假设二本文中所提到的婴儿出生率指的是婴儿出生且在一岁前存活的概
率
假设三生育妇女一年只生一胎
假设四九十岁以上的人口变化对总人口变化影响不大,因此不予以考虑
假设五人口的迁移路径仅考虑从村到镇,从村到城
假设六国际迁入迁出对于人口的影响较小
三、问题分析
为了与机理分析结合求得较精确的结果,可以建立递推模型,利用附录中
所给数据确定未知参数,进而确定描述中国人口增长的数学模型,并用此进行
中短期、长期预测。
首先,由于人口增长受多个因素影响,我们分别建立描述各因素的数学模
型,包括:死亡率模型、出生人口模型、生育性别比模型和迁移模型。由于死
亡率模型和生育性别比有性别差异,各模型皆有城、镇、乡差异,所以需将男
性人口与女性人口,城、镇、乡人口分开考虑。
其次,由于中短期、长期预测时问题的复杂程度不同,侧重点不同,因此
中短期、长期预测的模型有所差异。中短期预测仅利用现有数据的变化趋势进
行预测,长期预测需要通过机理分析得到。
最后,要检验模型的准确性,必须参照别的模型实际数据,因此我们用两
个经典的模型:Logistic模型和Leislie模型进行求解并与本文模型进行比较。
数据分析:
为了建立模型,需整理筛选2001—2005年的数据,挖掘各种有用信息,剔
除不良信息。很明显数据中相当一部分数据是有误的,特别是2003年的妇女生
育率。本文部分数据来自于《中国统计年鉴》。
本题中的数据是通过抽样调查统计得到的,难免会出现偏差,而且用五年
的数据预测三年或是三年以上的变化略显单薄。但是通过对数据的挖掘,得到
了对建立模型很有帮助的数据特点,使得用5年数据预测三年以上的变化变成
了可能。
数据特点如下:
1.城市妇女生育率、镇妇女生育率、乡村妇女生育率按年龄的分布相
似,并且近似满足于Gamma分布。
2.0岁时的死亡率不服从其它年龄段的死亡率近似服从的概率分布,
须要剔除。
3.数据在时间上具有递推性,即人口分布在年龄以及年份上具有连续
性,这是建立递推模型的关键。
4.城镇乡人口比例适用于线性回归。
四、模型建立与求解
中国人口增长的影响因素分析
人口变化包括人口增长及人口性别结构、年龄结构的变化。其中,人口性
别结构、年龄结构的变化影响人口增长量
文档评论(0)