【摘要】常見(jiàn)人口預(yù)測(cè)模型有Logistic模型,人口指數(shù)增長(zhǎng)模型,當(dāng)然我們也可以采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及灰色預(yù)測(cè)模型來(lái)建立人口預(yù)測(cè)模型。本文將著重以Logistic模型為例示范如何對(duì)該非線性模型進(jìn)行模型參數(shù)求解,并用最小二乘法曲線擬合。
【關(guān)鍵詞】logistic;人口
自然資源,環(huán)境條件等因素對(duì)人口增長(zhǎng)有著阻礙作用,而且隨著人口的增加,阻隔效應(yīng)會(huì)更大。因此,我們使用logistic模型來(lái)預(yù)測(cè)50年的人口。
阻塞效應(yīng)反映在人口增長(zhǎng)率r上,隨著人口數(shù)量L的增加而減小。如果人口增長(zhǎng)率r表示為L(zhǎng),那么它應(yīng)該是一個(gè)減函數(shù)。
我們引入了自然和環(huán)境條件可容納的最大人口數(shù)量,我們稱(chēng)之為人口容量。當(dāng)時(shí),種群不增長(zhǎng),即,從而得到每單位時(shí)間的種群增長(zhǎng)函數(shù)和種群增長(zhǎng)方程:
根據(jù)1997年至2016年的全球人口數(shù)據(jù),我們將其顯示在表1中:
通過(guò)線性最小二乘法,使用matlab擬合公式,并得到。從而可以預(yù)測(cè)未來(lái)50年人口的趨勢(shì),如圖1所示:
從圖1可以看出,全球人口增長(zhǎng)緩慢,增長(zhǎng)迅速,最終趨于穩(wěn)定。
Logistic回歸模型對(duì)人口、資源、環(huán)境等的發(fā)展和預(yù)測(cè)具有應(yīng)用價(jià)值,是一種實(shí)用價(jià)值很高的預(yù)測(cè)方法。只要滿(mǎn)足呈指數(shù)型增長(zhǎng)且阻滯作用隨著增長(zhǎng)加大的事物,就可以使用Logistic函數(shù)模型進(jìn)行預(yù)測(cè),而在用Logistic函數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)的時(shí)候,本文中的簡(jiǎn)單估計(jì)方法就能發(fā)揮作用。故logistic模型的適用面廣,只需更改數(shù)據(jù)庫(kù),即可快速得到所需預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),十分方便。