基于动力学模型的人口预测研究

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1、基于动力学模型的人口预测研究摘要针对人类生育与疾病传播的有一定相同之处，对内在机理进行分析。对时间微元内各年龄段人群数量变化，应用动力学原理建立微分方程。通过控制出生率分别对全面二孩政策是否实施进行建模。并预测了人口总数。运用所建立模型对2015年人口进行预测，预测值为13.67亿人，而2015年实际人门为13.74亿人，则表明模型较为可靠。分析得到未实施全面二孩政策下2030年中国人口总数为14.53亿人，2020年一2030年中国人U总数见表1，实施全面二孩政策后，2030年中国人口总数为14.96亿人。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研

2、宄使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需耍分享，请保留本段说明。关键词人口预测；Logistic模型动力学模型中图分类号02文献标识码A文章编号2095-6363(2017)11-0022-01在经典的人口模型中，Malthus模型存在诸多限制，难以对人口数量做出存效预测。而Logistic模型未考虑年龄结构对人U数量变光滑的影响。本文在Logistic模型的基础上引入传染病模型，传染病模型中的现有病人数可视为育龄人数，潜伏期病人数视为育龄前人数，治愈人数视为超龄人数，在时间内感染人数视为

3、时间内出生人数。在此基础上建立动力学人口模型。正对全面二孩政策修订参数后，利用此模型预测2017年一2030年我国人口总数。曹明奎1993年在《中国农业生态系统的生产潜力和人口承载力》中，从中国农业生态系统的生产潜力估算了人U承载力。中国农业生态系统的生产潜力为目前实际产量的2.5倍左右，若采用能满足人体健康发育的食物消费方案，中国农业生态系统的人口承载力为17.2亿［1］。则将中国人门最大容量设为17.2亿。1动力学模型的建立考虑到吋间内几类人群的变化情况，分析各类人群之间的关系，建立微分方程，得到动力学模型。依据Logistic模型出生率为：时间内，育龄人数

4、变化大致由育龄前人员成长为育龄人员，自身年龄增长变为超龄人员，自身死亡等因素引起。即为••育龄前人数变化由新生儿出生，成长为育龄人员，自身死亡等因素引起。由于所收集到有关出生率的数据中，出生率计算都为，故将上式中修改为，得到下式。时则有:超龄人数变化则由育龄人员年龄增长，自身死亡等因素引起。时则有：当前人口数量则为育龄前人数，育龄人数，超龄人数之和综上所述，得到动力学人口模型为：2016年生育率为12.95%。，而2016年全国人口总数为13.83亿人，根据先前分析全面开放二孩政策后为66.09%。。计算得到未全面开放二孩时为49.40%[2]o则显示全面二孩开

5、放后人民生育意愿显著提2模型的求解通过对数据进行分析，得到各参数为、将2003数据作为初值条件在此基础上对2011年一2015年人口总数进行预测，得到：2011（13.48亿）、2012（13.55亿）、2013（13.62亿）、2014（13.68亿）、2015（13.75亿）。而通过国家统计局获得的我国历年人门数据，即2011（13.47亿）、2012（13.54亿）、2013（13.61亿）、2014（13.68亿）、2015（13.75亿），可以看出所建模型预测值较为可靠。将出生率设为未全面实施二孩政策所对应的数值。得到2020年一2030年人口总数如表

6、1所示。预测全面实施二孩政策下人口总数时，应通过控制出生率以体现人民的生育意愿，反映政策实施与否的差异。将出身率调整为全面实施二孩政策时所对应数值，预测数值如表2所示。3结论本文在Logistic模型的基础上引入传染病模型，以此为基础构建了动力学模型进行了人口？A测，得出2015年人口，预测值为13.67亿人，而2015年实际人口为13.74亿人，则表明模型较为可靠。分析得到未实施全面二孩政策下2030年中国人口总数为14.53亿人，实施全面二孩政策后，2030年中国人口总数为14.94亿人。参考文献[1]曹明奎.中国农业生态系统的生产潜力和人口承载力[J].生

7、态学报，1993，13(1)：83-91.[2]中国经济网.统计局：2016年全国出生人口1786万人人门出生率为12.95%。[EB/0L].[2017-05-20].http://news,cnwest.com/content/2017-01/20/content_14421319.htm.[3]董晓花，王欣，陈利.柯布一一道格拉斯生产函数理论研宄综述[JL生产力研究，2008(3)：148-150.[4]齐美东，戴梦宇，郑焱焱.“全面放开二孩”政策对中国人门出生率的冲击与趋势探讨[J].中国人口？资源与环境，2016,26(9)：1-10.