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        基于Logistic人口預(yù)測模型的內(nèi)蒙古地區(qū)人口發(fā)展趨勢研究*

        2021-11-01 10:08:12提云哲金良張文娟山琦阿如娜
        區(qū)域治理 2021年32期
        關(guān)鍵詞:模型發(fā)展

        提云哲,金良,張文娟,山琦,阿如娜

        1.內(nèi)蒙古財經(jīng)大學(xué)資源與環(huán)境經(jīng)濟學(xué)院;2.鄂爾多斯應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;3.中南財經(jīng)政法大學(xué)

        人口是影響社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素之一,在中蒙俄國際經(jīng)濟走廊的背景下,我國內(nèi)蒙古地區(qū)人口數(shù)量出現(xiàn)了一系列的變化特點,對自身人口政策及經(jīng)濟社會發(fā)展帶來影響,實現(xiàn)了發(fā)展與進步。當(dāng)前,受中蒙俄國際經(jīng)濟走廊建立的影響,內(nèi)蒙古地區(qū)人口數(shù)量出現(xiàn)了相應(yīng)的變化,且人口數(shù)量趨勢也發(fā)生了變化。本文基于此,采用人口預(yù)測模型Logistic模型,對我國內(nèi)蒙古地區(qū)人口發(fā)展趨勢進行預(yù)測與分析,總結(jié)內(nèi)蒙古地區(qū)的人口特點,這將有利于對我國內(nèi)蒙古地區(qū)人口未來的發(fā)展做出合理的判斷,做出政策選擇,更好地促進內(nèi)蒙古地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展,實現(xiàn)自身的進步。

        一、內(nèi)蒙古地區(qū)人口發(fā)展趨勢研究原因

        (一)自然環(huán)境狀況

        內(nèi)蒙古地區(qū)地處我國北部邊疆的內(nèi)蒙古高原,北部同俄羅斯接壤,地勢以高原為主,平均海拔高度1000米左右,東部距海較近,從東向西干旱程度逐漸增加,由冷到熱的緯度地帶性與由濕到干的經(jīng)度地帶性縱橫交織,相互作用,結(jié)合地貌,形成了草原景觀、森林景觀和荒漠景觀三種景觀,其中,草原占優(yōu)勢。氣候以溫帶大陸性季風(fēng)氣候為主。

        (二)經(jīng)濟發(fā)展水平

        2019年,內(nèi)蒙古自治區(qū)生產(chǎn)總值完成17212.5億元,經(jīng)濟運行總體平穩(wěn),傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域市場環(huán)境、政策環(huán)境穩(wěn)定,經(jīng)濟仍以傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)為基本支撐點,2020年全區(qū)經(jīng)濟增長面得到拓展,地區(qū)生產(chǎn)總值、規(guī)模以上工業(yè)增加值、民間投資、居民人均可支配收入增速年內(nèi)實現(xiàn)轉(zhuǎn)正,經(jīng)濟恢復(fù)態(tài)勢持續(xù)鞏固,一、三次產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)逐步恢復(fù),一、二產(chǎn)業(yè)增加值實現(xiàn)由負轉(zhuǎn)正,全區(qū)地區(qū)生產(chǎn)總值為17360億元,比2019年增長0.2%,能源綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展形勢向好,新能源發(fā)電量相比上年,實現(xiàn)增長,其中,規(guī)模以上風(fēng)力、光伏發(fā)電量分別增長4.7%和4.8%。

        通過分析,發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平近年來穩(wěn)步上升,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)仍為經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)支撐點,新能源產(chǎn)業(yè)獲得一定程度的發(fā)展。

        (三)人口政策制度

        生育政策繼續(xù)發(fā)揮作用。

        通過分析,發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古地區(qū)實行人口生育在一定數(shù)量上的鼓勵,實現(xiàn)人口增長率增長,在數(shù)量上有所限制。

        綜上,我國內(nèi)蒙古地區(qū)考慮自身經(jīng)濟社會發(fā)展背景、自然環(huán)境狀況、人口政策制度結(jié)合中蒙俄國際經(jīng)濟走廊建設(shè)的大背景之下,對其人口數(shù)據(jù)進行分析與預(yù)測,將有利于內(nèi)蒙古地區(qū)做出合理的正確選擇,抓住機遇,獲得發(fā)展。

        二、基于內(nèi)蒙古地區(qū)的Logistic人口阻滯增長模型

        (一)內(nèi)蒙古地區(qū)人口數(shù)據(jù)分析預(yù)測

        利用MATLAB結(jié)合Logistic人口預(yù)測模型對內(nèi)蒙古地區(qū)2000-2019年總?cè)丝跀?shù)據(jù)進行分析,具體過程如下:

        1.數(shù)據(jù)來源

        數(shù)據(jù)源自《內(nèi)蒙古統(tǒng)計年鑒》2019年,獲得2000年-2019年內(nèi)蒙古地區(qū)人口數(shù)據(jù)如圖1:

        圖1 2000年-2019年內(nèi)蒙古地區(qū)總?cè)丝跀?shù)據(jù)

        2.模型假設(shè)

        t表示時間,x(t)表示t時刻所研究區(qū)域內(nèi)的人口總數(shù),x0為所研究區(qū)域初始時刻的人口總數(shù),r表示人口增長率,阻滯的作用體現(xiàn)在人口增長率r隨著人口數(shù)量x的增加而下降。

        將r表示為人口數(shù)量x的函數(shù)r(x),設(shè)自然資源和環(huán)境條件所能容納的最大人口數(shù)量為xm,可得到公式為:

        其解為:

        3.模型的使用

        根據(jù)表一的數(shù)據(jù),以2000年到2019年內(nèi)蒙古地區(qū)總?cè)丝跀?shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建立模型。運用MATLAB獲得具體的參數(shù)值,r=0.008,xm=4467.1,代入公式(2),得到內(nèi)蒙古地區(qū)人口預(yù)測的Logistic模型預(yù)測最終值公式為:

        4.模型的人口預(yù)測。

        利用Logistic人口預(yù)測模型并且通過MATLAB得到2000-2019年內(nèi)蒙古地區(qū)實際人口與理論值的比較圖像,如圖2,觀察發(fā)現(xiàn)人口理論值與實際值走向趨勢基本相符,基本符合內(nèi)蒙古地區(qū)人口走勢狀況。

        圖2 2000年-2019年內(nèi)蒙古地區(qū)實際人口與理論值比較擬合圖

        利用MATLAB預(yù)測出內(nèi)蒙古地區(qū)2000-2030年人口總數(shù),并獲得人口走勢圖,獲得人口預(yù)測值數(shù)據(jù)和總?cè)丝谧邉輬D如圖3和圖4。

        圖3 2000年-2030年內(nèi)蒙古地區(qū)總?cè)丝陬A(yù)測值

        圖4 2000年-2030年內(nèi)蒙古地區(qū)人口總數(shù)趨勢圖

        根據(jù)本模型預(yù)測數(shù)據(jù),內(nèi)蒙古地區(qū)人口增長在未來十年間,呈現(xiàn)出直線型增長趨勢,人口總量在無外界因素干擾下,未來十年可能突破2635萬人。

        5.模型的檢驗

        采取人口預(yù)測模型,需要對結(jié)果值進行分析。本文針對模型結(jié)果的分析檢驗,采取方法為殘差檢驗標準和回歸模型的顯著性檢驗兩種標準,通過對兩種結(jié)果的分析,以確定Logistic模型的可行性。

        (1)殘差標準檢驗。殘差,即已有數(shù)據(jù)和通過模型所得預(yù)測值之差,其表達式為:

        將殘差轉(zhuǎn)化成標準正態(tài)分布N(0,1),其轉(zhuǎn)換公式如下:

        所求結(jié)果的標準化殘差在區(qū)間[-2,2]之間的概率α≤0.05,表明該模型可行且符合建立要求。結(jié)合公式(4)、(5),利用MATLAB得到Logistic人口預(yù)測模型的標準差,見表1。

        表1 2000年-2019年內(nèi)蒙古地區(qū)總?cè)丝跇藴蕷埐钪?/p>

        根據(jù)原假設(shè):所求預(yù)測值的標準化殘差在區(qū)間[-2,2]之間的概率基本滿足α≤0.05,即建立的模型可行。

        (2)顯著性檢驗。借助最小二乘法,S總表示模型的總離差平方和,S趨表示預(yù)測值和實際平均值間的離差平方和,S剩表示實際值與預(yù)測值之間的離差平方和,S總為S趨和S剩之和,具體公式表示如下:

        對上式進行化簡,得到Logistic人口預(yù)測模型的統(tǒng)計量F計算式為:

        得到擬合度的計算公式為:

        設(shè)定如下假設(shè):

        若滿足條件,則認為該模型預(yù)測值符合要求,該模型是合理的。

        (1)統(tǒng)計量F分布α≤0.05

        (2)擬合度C>80%。

        結(jié)合上式,利用MATLAB得到結(jié)果如下:

        C=0.9712,F(xiàn)=607.3260,可知該模型與實際數(shù)據(jù)的擬合度為97.12%>80%,擬合度很高,顯著性檢驗標準F>F0.05,該Logistic人口預(yù)測模型是合理的。

        三、結(jié)論與建議

        (一)結(jié)論

        (1)進行人口預(yù)測的模型很多,常見的有Leslie人口預(yù)測模型、GM(1,1)模型、馬爾薩斯模型和Logistic人口預(yù)測模型。本文基于2000-2019年我國內(nèi)蒙古地區(qū)的總?cè)丝跀?shù)據(jù),選擇采用Logistic人口預(yù)測模型。

        該模型適用范圍廣泛,適合于較大區(qū)域中短期的人口預(yù)測。從總?cè)丝跀?shù)據(jù)出發(fā),在收集數(shù)據(jù)有限的情況下,對2020-2030年總?cè)丝谶M行預(yù)測,Logistic人口預(yù)測模型符合本文研究的需求,但由于僅從總?cè)丝诔霭l(fā),存在一定的誤差因素。

        (2)內(nèi)蒙古地區(qū)2020-2030年總?cè)丝谠鏊倨椒€(wěn),通過觀察預(yù)測圖像發(fā)現(xiàn),其人口總數(shù)增長趨勢為平穩(wěn)增長態(tài)勢,增速穩(wěn)定。內(nèi)蒙古地區(qū)在未來十年間增速較慢,但是內(nèi)蒙古地區(qū)總?cè)丝诨鶖?shù)較大,即在未來十年內(nèi)蒙古地區(qū)在總?cè)丝跀?shù)量上沒有較大的波動。

        (二)政策建議

        (1)內(nèi)蒙古地區(qū)實行生育政策。內(nèi)蒙古地區(qū)人口基數(shù)大,其采取生于政策,實現(xiàn)了穩(wěn)定的人口增長。內(nèi)蒙古地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平正穩(wěn)步上升,考慮到未來人口增長趨勢,以及為應(yīng)對我國生育持續(xù)走低的風(fēng)險和人口老齡化問題,在注意實現(xiàn)穩(wěn)定人口增長同時,應(yīng)使其經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

        (2)內(nèi)蒙古地區(qū)結(jié)合自身實際情況制定人口政策和發(fā)展措施。在“一帶一路”的政策推動下,中蒙俄國際經(jīng)濟走廊的建立,能為我國內(nèi)蒙古地區(qū)產(chǎn)業(yè)交流合作、對外貿(mào)易發(fā)展帶來新的機遇。

        內(nèi)蒙古地區(qū)應(yīng)結(jié)合自身的實際情況,根據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀,調(diào)節(jié)人口政策,提前做好相應(yīng)的預(yù)防措施,完善相應(yīng)的社會保障制度和醫(yī)療衛(wèi)生水平等基礎(chǔ)配套設(shè)施建設(shè),并關(guān)注環(huán)境的保護,以減輕人口增長帶來的社會問題。

        相關(guān)鏈接

        人口預(yù)測就是根據(jù)現(xiàn)有的人口狀況并考慮影響人口發(fā)展的各種因素,按照科學(xué)的方法,測算在未來某個時間的人口規(guī)模、水平和趨勢。人口預(yù)測為社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃提供重要信息,預(yù)測的結(jié)果可以指明經(jīng)濟發(fā)展中可能發(fā)生的問題,借以幫助制訂正確的政策。

        人口預(yù)測始于1696年,當(dāng)時英國社會學(xué)家G·金使用簡單的數(shù)學(xué)方法對英國未來600年的人口發(fā)展進行了粗略的計算,雖然這一結(jié)果與以后的實際情況相差甚遠,但他的思想?yún)s對后人的工作很有啟發(fā)。

        趨勢法:根據(jù)過去人口數(shù)量的統(tǒng)計數(shù)據(jù),并假設(shè)今后人口的變化趨勢仍按同樣的函數(shù)曲線發(fā)展,即可估算未來人口的數(shù)量。

        常用的人口發(fā)展函數(shù)有:幾何發(fā)展函數(shù)、指數(shù)發(fā)展函數(shù)、修正指數(shù)發(fā)展函數(shù)、勞捷斯蒂曲線、岡培茲曲線。這類方法的特點是利用某一確定的數(shù)學(xué)函數(shù)為基礎(chǔ),因此又稱數(shù)學(xué)方法。

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