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        基于時(shí)間序列的氣候因素影響研究

        2021-05-20 00:40:30高迎峰
        科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新 2021年12期
        關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)處理氣候變化移民

        高迎峰

        (大連理工大學(xué)環(huán)境學(xué)院,遼寧 大連116000)

        隨著自動(dòng)化制造和工業(yè)的發(fā)展,全球變暖已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的嚴(yán)峻的國際性問題,它將導(dǎo)致海平面上升和各種自然災(zāi)害。經(jīng)常被海洋包圍的島國正在遭受負(fù)面影響,氣候變化和海平面上升正在減少陸地面積,迫使人們遷移到其他國家。然而,它們?cè)诙趸寂欧胖兄徽己苄〉谋壤齕1]。

        在一定程度上,這些環(huán)境流離失所者(EDPs)可以被定義為一種新的難民。接收這些電子數(shù)據(jù)處理程序的國家有義務(wù)馴化它們,不僅僅是提供基本的生活物質(zhì),還有失去一種文化和生活方式的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)制定相關(guān)政策,減緩海平面上升速度,處理與難民文化風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的問題[2]。本文分析了電子數(shù)據(jù)處理企業(yè)增加的原因,提出了電子數(shù)據(jù)處理企業(yè)搬遷和文化保護(hù)的建議。為了提高政策的準(zhǔn)確性,本文需要指導(dǎo)一個(gè)模型來預(yù)測電子數(shù)據(jù)處理數(shù)量的趨勢和評(píng)估獨(dú)特文化剝奪的風(fēng)險(xiǎn)。最后,要從定性和定量兩方面考量政策實(shí)施后的未來情況,以證明本文的建議的重要性和正確性。

        1 時(shí)間序列模型預(yù)測EDPs 的數(shù)量

        為了研究未來10 年電子移民人數(shù)的趨勢,本文搜索了2009 年至2018 年電子移民的數(shù)據(jù)。在本文中只考慮了移民。從數(shù)據(jù)圖來看,EDPs 的數(shù)量呈上升趨勢(2010 年有波動(dòng)),然后在2013 年到2018 年保持平穩(wěn)。在誤差較小的范圍內(nèi),本文構(gòu)建了時(shí)間序列模型,對(duì)未來10 年的數(shù)據(jù)處理數(shù)量進(jìn)行了預(yù)測[3]。

        首先,本文選擇預(yù)測方程(N=5,6),則移動(dòng)平均公式如下:

        預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)誤差為:

        結(jié)果表明,選擇N=6 時(shí)標(biāo)準(zhǔn)誤差較小,PV 為9878,預(yù)測馬爾代夫2020 年EDPs 為9878。根據(jù)迭代原理,該模型可以預(yù)測未來10 年的EDPs 數(shù)據(jù)。

        2 模型驗(yàn)證(趨勢移動(dòng))

        因?yàn)楹唵我苿?dòng)平均法適用于預(yù)測時(shí)間較短,目標(biāo)發(fā)展趨勢波動(dòng)較小的情況。使用單一方法將導(dǎo)致預(yù)測編碼和滯后。本文還討論了另一種方法——趨勢移動(dòng)平均線。簡單移動(dòng)平均法和加權(quán)移動(dòng)平均法可以在一段時(shí)間內(nèi)沒有明顯趨勢變化的情況下準(zhǔn)確反映實(shí)際情況。但是,當(dāng)時(shí)間序列具有線性增加或減少的趨勢時(shí),使用移動(dòng)平均法和加權(quán)移動(dòng)平均法會(huì)不可避免地造成偏差。例如,馬爾代夫的移民數(shù)量在前幾年(2012 年至2014年)顯著增加。因此,需要進(jìn)行修正。本文對(duì)二次移動(dòng)平均法進(jìn)行了探討,并利用移動(dòng)平均遲滯偏差定律建立了可應(yīng)用于線性趨勢的預(yù)測模型——趨勢移動(dòng)平均。

        第一次移動(dòng)的平均次數(shù)為:

        在移動(dòng)平均線的基礎(chǔ)上,執(zhí)行一個(gè)移動(dòng)平均線會(huì)導(dǎo)致一個(gè)二級(jí)移動(dòng)平均線:

        模型假設(shè)時(shí)間序列從某一時(shí)間段開始呈線性趨勢,并且未來的時(shí)間段也會(huì)隨著這一線性趨勢而變化,那么該線性趨勢預(yù)測模型可以設(shè)置如下:

        通過推導(dǎo):

        3 模型結(jié)果

        使用一個(gè)時(shí)間序列模型,本文首先解決了一個(gè)簡單的移動(dòng)平均算法來計(jì)算從2018 年到未來10 年的EDPs 數(shù)量。本文得到了公式和結(jié)果:

        通過使用不同方式得到的不同預(yù)測數(shù)據(jù)制作下圖,證明了兩者的一致性,證明了用時(shí)間序列模型預(yù)測未來10 年的EDPs數(shù)量是科學(xué)和邏輯的。

        圖1 用兩種方法預(yù)測2011 年至2018 年的電子數(shù)據(jù)處理數(shù)量

        從圖中可以看出,自2012 年以來,EDPs 的數(shù)量快速增長,2014 年基本穩(wěn)定,略有波動(dòng)。在未來10 年里,中國將保持在9700 人左右的水平。這符合時(shí)間序列模型的一般特征。通過分析這些數(shù)據(jù),本文可以得出如下結(jié)論。首先,氣候變化問題,氣候變化的不利影響所帶來的各種風(fēng)險(xiǎn),以及實(shí)際或潛在的大規(guī)模氣候遷移已成為人類社會(huì)在21 世紀(jì)必須面對(duì)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。2012 年的馬爾代夫氣候相對(duì)宜人,適合居住。然而,自2014 年以來,由于全球變暖和大量二氧化碳的排放,馬爾代夫的氣候開始逐漸變化。居民已不再習(xí)慣氣候變化對(duì)人類、生態(tài)系統(tǒng)和自然資源的負(fù)面影響。一方面,氣候變化導(dǎo)致自然災(zāi)害,直接影響人們的安全和比例。另一方面,它減少了人們獲得自然資源的機(jī)會(huì),如清潔的水、食物等,這是一種被動(dòng)效應(yīng)。2018 年之后,移民數(shù)量趨于穩(wěn)定,這正是氣候移民的趨勢及其演變。趨勢使氣候移民的數(shù)量首先持續(xù)上升,并從臨時(shí)移民演變?yōu)橛谰靡泼?,最終穩(wěn)定了模式。

        另外,2012 年馬爾代夫相對(duì)不富裕,相應(yīng)的edp 數(shù)量也不是特別高。2014 年以來馬爾代夫電子數(shù)據(jù)處理數(shù)量已達(dá)到正常水平,符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和個(gè)人物質(zhì)需求。電子數(shù)據(jù)處理的數(shù)量與一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)趨勢是分不開的。2018 年之后,電子數(shù)據(jù)處理的數(shù)量趨于穩(wěn)定,這是當(dāng)前新的經(jīng)濟(jì)碰撞的結(jié)果。個(gè)人物質(zhì)需求趨于穩(wěn)定,也是經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定特征的體現(xiàn)。

        本文可以看到,微分方程模型中的文化衰退指數(shù)為100.87,高于100,這意味著從整體上看,氣候因素導(dǎo)致的文化同化比例比較顯著。與其它因素相比,影響范圍更廣,影響程度更深、更嚴(yán)重。這也意味著,大部分導(dǎo)致文化同化的因素都是由于氣候變化導(dǎo)致人口遷移,最終引發(fā)文化同化。那么本文可以從文化同化率得出消極的結(jié)論:隨著時(shí)間的推移,文化的消失和同化將成為大趨勢,而氣候變化將成為人類文化同化的重要因素之一。雖然文化保留度的基數(shù)不小,但從曲線的衰減趨勢和文化衰減指數(shù)來看,每年有數(shù)十萬種文化處于滅絕的邊緣,這與文化同化率值和衰減指數(shù)值是分不開的。

        正如本文之前所說的,氣候變化現(xiàn)象是奇怪的和意想不到的。氣候?yàn)?zāi)害的數(shù)量和能量如沙塵暴、颶風(fēng)、暴風(fēng)雪、干旱、洪水、等已經(jīng)升級(jí),這對(duì)自然系統(tǒng)產(chǎn)生了更大影響,生物系統(tǒng)和人類生活環(huán)境的影響帶來了各種嚴(yán)峻挑戰(zhàn),人類社會(huì)的生存和發(fā)展已成為最緊迫的問題,在氣候風(fēng)險(xiǎn)的成因下,人口遷移路線圖大致顯示了“氣候變化→氣候風(fēng)險(xiǎn)→自然災(zāi)害→環(huán)境變遷→人口遷移→人口分布變化→文化同化”的總體輪廓。

        4 結(jié)論

        本文建立了一個(gè)電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),討論了這些移民的未來以及文化風(fēng)險(xiǎn)的問題。利用時(shí)間序列模型可以預(yù)測,受氣候變化和經(jīng)濟(jì)條件等因素影響,EDPs 數(shù)量將先略有增加,然后穩(wěn)定在9800 左右的水平。電子商務(wù)的獨(dú)特文化將通過文化同化而衰落,通過微分方程模型,本文也可以量化下降,獨(dú)特的文化有指數(shù)遞減的趨勢,政策實(shí)施后的改善是一種必然現(xiàn)象。通過本文的模型,預(yù)測了政策實(shí)施成功的可能性,并對(duì)問題提出了一些建議。

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