劉琦 劉海濤 白惠 徐宏輝

摘 要:本文通過對新中國成立以來的生育政策進行系統的分析,用MATLAB作圖來說明人口對經濟的影響,以及未來人口與經濟會呈現的發展趨勢和兩者之間的關聯。
關鍵詞:生育政策;人口紅利;人口老齡化;自然增長率;經濟發展
1 預測2100年人口數量的模型
將2010年人口按年齡大小等間隔的劃分成m個年齡組,模型要討論在不同時間人口的年齡分布[1],對時間也加以離散化,其單位與年齡組的間隔相同。時間離散化為t=0,1,2…m,定義向量,模型要研究的是女性的人口分布n(t)隨t的變化規律,進一步研究總人口數等指標的變化規律[2]。
設第i年齡組的生育率bi,即bi是單位時間第i年齡組的每個女性死亡人數之比,稱為存活率。設bi、si不隨時間t變化嗎,根據bi、si和ni(t)與ni(t+1)應滿足關系:
假設bi中已經扣除嬰兒死亡率,即扣除了在時段t以后出生而活不到t+1的嬰兒。記矩陣
則矩陣L稱為Lesile矩陣。只要求出Lesile矩陣L并根據人口分布的初始向量n(0),我們就可以求出t時段的人口分布向量n(t)。以2001年為初始年份對以后各年的女性總數及總人口數進行預測,以一歲為間距對女性分組。
運用execl對計算出來的數據進行整理,運用matlab軟件進行編程。
2 中國經濟與人口因素的模型分析
利用多元線性回歸模型,建立我國2009年到2015年國民生產總值GDP與人口自然增長率γ和老年人(假設大于65歲以上的人)的比例θ的線性關系。
步驟一:分別用matlab作出GDP隨著人口自然增長率γ老年人比例θ的圖像,判斷GDP與γ和θ的近似關系。
GDP與γ不是函數關系,而GDP與θ近似成一次函數關系,因此我們需要對圖一數據進行一次累加處理。
把數列X各時刻數據依次累加的過程叫做累加過程,記作AGO,累加生成的新數列,叫做累加生成數列。設原始數列記為:
可以看出,GDP與處理后的自然增長率有較好的一次函數關系。
步驟二:應用多元線性化歸模型[3],建立GDP與自然增長率γ和老年人比例θ的關系
通過殘差及置信區間可以看出,除了第一個數據外,其他數據的殘差離零點均較近,且殘差的置信區間均包含零點,這說明回歸模型能較好的符合原始數據,而第一個數據可以認為是異常點。
參考文獻
[1]李建民.中國人口與經濟的轉變[Z].北京:李建民,2014.
[2]遲明.中國人口生育政策調整的經濟學研究[Z].北京:遲明,2015.
[3]趙靜,但琦.數學建模與數學實驗[M].北京:2007.263-270.