華中地區人口變化趨勢及影響因素統計分析

滕 飛,王怡然,谷馨雨,王紅宇

(吉林師范大學數學與計算機學院,吉林 四平 136000)

0 引言

伴隨改革開放不斷深入,我國社會經濟發展進入新時代,人民生活水平顯著提高,與此同時,我國人口規模也發生了較大變化[1].我國是世界上人口數量最多的發展中國家,人口問題是我國最為關心的問題之一.

國內外學者運用不同方法研究人口問題.于靜等[2]運用Leslie人口分組模型預測河南省城鎮老年人口的發展趨勢,進一步運用Leslie差分方程推算未來20年河南省老年人口數量.李苑等[3]通過最小二乘法改進Logistic模型預測中國人口的增長狀況,進一步運用曲線擬合等理論得到阻滯函數,建立人口預測模型.李春娥等[4]運用數理統計方法和空間分析方法研究中國東北地區的綜合經濟區相關因子對人口空間分布影響的顯著程度,同時建立人口模型并檢測模型的精確程度.張亮亮等[5]運用BP神經網絡對中國城、鎮、鄉進行人口預測,運用Matlab的神經網絡工具箱函數建立模型.鄒大偉等[6]選取GDP、糧食產量、人口出生率和死亡率作為總人口數量的影響因素建立人口回歸模型,并剔除異常值,運用灰色預測模型對觀測值進行擬合.國外學者WRIGHT[7]和RONALD[8]對人口老齡化問題有較深研究.大多數學者認為,人口變化與經濟發展高度相關[9-11].王婧等[12]通過建立京津冀地區人口模型發現,經濟發展水平對人口數量的影響較為顯著.劉靜玉等[13]研究發現就業機會越多、工資水平越高的地區越能吸引流入人口.韓鵬等[14]建立人口模型得出內蒙古自治區人口老齡化的兩個主要影響因素是人口結構和經濟水平.辛靜等[15]通過分析得出,與遼寧省人口密度高度相關的影響因素一直是遼寧省生產總值和第二、三產業比重.張敏等[16]通過建立相關模型得出南京市人口結構變動對經濟增長有顯著性影響.陳明華等[17]運用FGLS估計法得出人均GDP、出生率對中國人口老齡化有顯著性影響.

2021年5月11日國家統計局公布了第七次全國人口普查結果,為研究中國人口變化的影響因素和發展趨勢提供了有力的支持.近20年來,華中地區的經濟處于良好的發展趨勢,湖北、湖南及河南各省的GDP逐步增長,只有經濟持續不斷增長,才能夠保障人們的生活質量,提高醫療水平,逐步促進社會繁榮,人口問題是與不斷發展的經濟水平密不可分的.基于以上分析,本文研究了華中地區2001—2020年人口變化的趨勢和影響因素,同時分別構建三個省份的人口回歸模型,運用線性回歸和主成分分析方法進行分析.

1 方法及數據

1.1 數據來源

2022年末,全國總人口數量為141 175萬人,相比2021年末的總人口141 260萬人減少了85萬人;全年的出生人口數量為956萬人,相比2021年的全年出生人口1 062萬人減少了106萬人;全年死亡人口數量為1 041萬人,相比2021年的全年死亡人口1 014萬人增加了27 萬人.人口出生率為6.77‰,相較于2021年的人口出生率7.52‰下降了0.75個千分點;人口死亡率為7.37‰,相較于2021年的人口死亡率7.18‰上升了0.19個千分點;人口自然增長率為-0.60‰,相較于2021年的人口自然增長率0.34‰下降了0.94個千分點.可見2022年我國總人口呈現負增長趨勢,總人口數量略有下降,人口不增反減.從以上數據可見,一部分的原因是出生人口數量的減少,部分人婚育年齡有所延后,以及受當代生育觀念的影響,越來越多的年輕人有“晚婚”“晚育”甚至“不婚”“不育”的觀念,導致我國的出生率大大降低,出生人口數量急劇減少.另一原因是死亡人口數量的增加,2021年死亡人口數量為1 014萬人,首次突破1 000萬人.人口死亡率7.18‰,相較于前一年提高0.11個千分點,平均每天死亡2.78萬人,相較于之前的平均每天死亡人數有較大幅度的提升.相比于2016年,平均每天的死亡人數增加了大概1 000人.五年之間,日均死亡人數增加了1 000人.由此可見,中國已經進入較為嚴重的老齡化階段.

為研究華中地區人口變化趨勢及影響因素,選取2001—2020年湖北省、湖南省和河南省各年的總人口數量以及各省人均地區生產總值、出生率、死亡率、城鎮化率和產業結構升級指數等數據.本文數據源于《中國統計年鑒》《湖北省統計年鑒》《湖南省統計年鑒》《河南省統計年鑒》,具體數據見表1.

表1 華中地區2001—2020年總人口數量

1.2 產業結構升級指數

根據產業結構演化規律理論,產業結構的升級也就是第三產業比重的不斷提高,而第一產業地位卻日趨下降,各地區產業結構的升級發展狀況的測算方法如下:

(1)

其中,yi為第i產業產值占總產值的比重,R值越接近1,說明產業結構發展狀況越差,相反,R值越接近3,說明產業結構發展狀況越好.

2022年湖北省生產總值為53 734.92億元,比2021年增長了4.3%.其中,第一產業增加值為4 986.72億元,增長3.8%;第二產業增加值為21 240.61億元,增長6.6%;第三產業增長值為27 507.59億元,增長2.7%.三次產業結構比例由2021年的9.3∶38.6∶52.1調整為9.3∶39.5∶51.2.

2022年湖南省生產總值為48 670.37億元,比2021年增長了4.5%.其中,第一產業增加值為4 602.73億元,增長3.6%;第二產業增加值為19 182.58億元,增長6.1%;第三產業增加值為24 885.06億元,增長3.5%.三次產業結構比例由2021年的9.4∶39.3∶51.3調整為9.5∶39.4∶51.1.

2022年河南省生產總值為61 345億元,比2021年增長了3.1%.其中,第一產業增加值為5 817.78億元,增長4.8%;第二產業增加值為25 465.04億元,增長4.1%;第三產業增加值為30 062.23億元,增長2.0%.三次產業結構比例由2021年的9.5∶41.3∶49.1調整為9.5∶41.5∶49.0.

通過對華中地區2022年產業結構數據的分析,發現華中地區產業結構得到進一步優化,其中第三產業占比接近一半,這表明華中地區的經濟朝更具有競爭力和更高附加值的方向發展.

2 模型建立

2.1 描述性分析

華中地區2001—2020年自然增長率如圖1所示.

圖1 華中地區2001—2020年自然增長率折線圖

從圖1可以看出,三個省份的自然增長率在2016年附近都開始急劇下降.

湖北省和湖南省的自然增長率的變化趨勢大體相似,都有兩個轉折點,分成三個階段,第一個轉折點出現在2007年附近,第二個轉折點出現在2016年附近.第一階段是2001年至2007年,湖北湖南兩省的自然增長率都呈現緩慢的小幅度增長,從而達到了2007年的第一個小峰值.湖北省的自然增長率從2001年的2.44‰增長到了2007年的3.23‰;湖南省的自然增長率從2001年的5.08‰增長到了2007年的5.25‰.第二階段是2007年至2016年.湖北省的自然增長率先短暫下降,隨后逐步增長,有增強回緩趨勢,從而達到2016的第二個峰值,先從2007年的3.23‰下降到2008年的2.71‰,后又增長到2017年的5.59‰;湖南省的自然增長率在2007年至2008年飛速增長后,在2009年至2016年仍然呈現小幅度的增長,達到2016年的第二個峰值,從2007年的5.25‰增長到2016年的6.56‰.第三階段是2017年至2020年,湖北省和湖南省均呈現急劇下降的趨勢.湖北省的自然增長率從2017年的5.59‰下降到了最低值2020年的0.61‰.湖南省的自然增長率從2017年的6.19‰下降到了最低值2020年的0.61‰.

河南省的自然增長率有三個轉折點,可分為四個階段,第一個轉折點出現在2007年附近,第二個轉折點出現在2011年附近,第三個轉折點出現在2017年附近.第一階段是2001年至2007年,河南省的自然增長率呈現下降趨勢,從2001年的最大值6.94‰下降到2007年的4.94‰.第二階段是2007年至2011年,自然增長率幾乎持平,說明這期間河南省的人口數量在小幅度增長.第三階段是2011年至2017年,增長率逐步上升,從4.94‰上升到了5.98‰.第四階段是2017年至2020年,也同湖北省和湖南省一樣急劇下降到最低值2.09‰.

華中地區2001—2020年人口出生率如圖2所示。由圖2可見,三個省份的人口出生率都在2016年附近開始急劇下降.湖北省和湖南省大體趨勢相同,都是從2001年先緩慢增加到2016年的峰值后大幅度下降.湖北省的人口出生率從2001年的8.51‰增長到最高值2017年的12.60‰,而后在2020年下降到8.28‰,達到近20年的人口出生率最低值;湖南省的出生率從2001年到2007年緩慢增長,從2007年到2015年增長速率持續上升,從2007年的11.96‰上升到最大值2015年的13.58‰,緊接著從2016年開始急劇下降,在2020年達到近20年湖南省人口出生率最低值8.53‰.河南省的人口出生率同自然增長率走向類似都經歷了先下降后增加最后下跌到最低值的反復震蕩階段,從2001年的13.2‰開始保持下降趨勢,直到2007年后開始回升,在2016年達到最高值13.26‰,緊接著同湖北省和湖南省一樣下降,在2020年下降到最低值8.53‰.

圖2 華中地區2001—2020年人口出生率折線圖

2.2 參數估計

根據所選取的湖北省2001—2020年相關數據,運用主成分法進行分析(表2～表6).

表2 相關性矩陣

表3 KMO和Bartlett球形檢驗結果

表4 總方差解釋

表5 主成分得分系數矩陣

表6 公因子方差表

由表2可以看出,湖北省相關性矩陣中,五個影響因素人均地區生產總值、人口出生率、人口死亡率、城鎮化率和產業結構指數之間的相關性大多比較高,均存在正相關性,尤其人均地區生產總值和城鎮化率之間的相關性為0.975;城鎮化率和產業結構升級指數之間的相關性為0.864,高度相關.在表3中,模型KMO檢驗值為0.806,大于0.7,表明了五個變量之間存在相關性,滿足了主成分分析的要求;Bartlett檢驗P值小于0.05,呈顯著性,則表明湖北省人口模型可以進行主成分分析.

由表4可得,前兩個成分的方差累積貢獻率之和為93.554%,且前兩個成分的特征值均大于1,剩余三個變量的特征值均小于1,也說明了提取前兩個主成分是正確的.

將兩個主成分分別命名為FA1和FA2,在FA1中人口死亡率這一變量的載荷比較高,在FA2中人口出生率這一變量的載荷比較高.同時共同指標都在0.897～0.961之間,表現良好.同時由系數矩陣可得如下兩個方程:

FA1=0.039lnx1-0.421lnx2+0.595lnx3+0.129lnx4+0.462lnx5,

(2)

FA2=0.324lnx1+0.772lnx2-0.364lnx3+0.225lnx4-0.181lnx5.

(3)

下一步將湖北省的總人口數量作為因變量,兩個主成分FA1和FA2為自變量,進行線性回歸,得到回歸方程:

lny=0.013FA1+0.911FA2.

(4)

將式(2)(3)代入式(4)得到:

lny=0.296lnx1+0.698lnx2-0.324lnx3+0.207lnx4-0.159lnx5.

(5)

可以看出,lnx3和lnx5均對lny有著負方向的影響,lnx1、lnx2、lnx4對lny有著正方向的影響,這說明湖北省的人口死亡率和產業結構升級指數都與總人口數量負相關,而人均地區生產總值、人口出生率和城鎮化率與人口總數量正相關.也就是說,人口死亡率和產業結構升級指數的增加會導致總人口數量的減少,相反,人均地區生產總值、人口出生率和城鎮化率越大,則總人口數量越多.在湖北省其他影響因素均不發生變動的情況下,人均地區生產總值的對數每增加1,總人口數量的對數相應會增加0.296;人口出生率的對數每增加1,總人口數量的對數相應會增加0.698;人口死亡率的對數每增加1,總人口數量的對數相應會減少0.324;城鎮化率的對數每增加1,總人口數量的對數相應會增加0.207;產業結構升級指數的對數每增加1,總人口數量的對數相應會減少0.159.

根據所選取的湖南省2001—2020年相關數據,運用線性回歸進行分析(表7).

表7 湖南省回歸系數表

由表7可得到湖南省的總人口數量與各變量之間的回歸方程為:

lny=0.099lnx1+0.002lnx2-0.05lnx3-0.224lnx4+0.176lnx5+8.649.

(6)

可以看出,lnx1、lnx2、lnx5均對lny有著正方向的影響,lnx3、lnx4對lny有著負方向的影響,這說明湖南省的人均地區生產總值、人口出生率和產業結構升級指數都與總人口數量正相關,而人口死亡率、城鎮化率與總人口數量負相關.也就是說,人均地區生產總值、出生率和產業結構升級指數越大,總人口數量也就會越多.相反,人口死亡率和城鎮化率的增加會導致總人口數量的減少.在湖南省其他影響因素均不發生變動的情況下,人均地區生產總值的對數每增加1,總人口數量的對數相應會增加0.099;人口出生率的對數每增加1,總人口數量的對數相應會增加0.002;人口死亡率的對數每增加1,總人口數量的對數相應會減少0.05;城鎮化率的對數每增加1,總人口數量的對數相應會減少0.224;產業結構升級指數的對數每增加1,總人口數量的對數相應會增加0.176.

根據所選取的河南省2001—2020年相關數據,運用線性回歸進行分析(表8).

表8 河南省回歸系數表

由表8可得到河南省的總人口數量與各變量之間的回歸方程為:

lny=0.34lnx1+0.014lnx2+0.518lnx3-0.919lnx4+0.651lnx5+7.706.

(7)

可以看出,lnx1、lnx2、lnx3、lnx5均對lny有著正方向的影響,lnx4對lny有著負方向的影響,這說明河南省的人均地區生產總值、人口出生率、人口死亡率和產業結構升級指數都與總人口數量正相關,而城鎮化率與總人口數量負相關.也就是說,人均地區生產總值、人口出生率、人口死亡率和產業結構升級指數越大,總人口數量就會越多.相反,城鎮化率增大會導致總人口數量的減少.在河南省其他影響因素均不發生變動的情況下,人均地區生產總值的對數每增加1,總人口數量的對數相應會增加0.34;人口出生率的對數每增加1,總人口數量的對數相應會增加0.014;人口死亡率的對數每增加1,總人口數量的對數相應會增加0.518;城鎮化率的對數每增加1,總人口數量的對數會相應減少0.919,產業結構升級指數的對數每增加1,相應總人口數量的對數會增加0.651.

3 模型檢驗

3.1 擬合優度檢驗

擬合優度檢驗是對樣本回歸直線與樣本觀測值之間的擬合程度的檢驗,用來度量擬合優度的指標.判定系數R2的取值范圍為[0,1].一般地,R2>0.5說明模型的擬合效果良好.R2越接近1,表明模型擬合程度越良好.

(8)

其中,Ess表示回歸平方和,Rss表示殘差平方和,Tss表示總體平方和.

湖南省、河南省擬合優度檢驗結果如表9所示。可以看出,湖南省和河南省的回歸模型均擬合良好.

表9 湖南省、河南省擬合優度檢驗表

3.2 變量的顯著性檢驗

變量的顯著性檢驗用于判斷解釋變量X是否對被解釋變量Y有顯著性影響.

原假設H0∶β1=β2=β3=β4=0,備擇假設H1∶β1,β2,β3,β4不全為0.當原假設成立時,檢驗統計量為:

(9)

湖南省、河南省F檢驗結果如表10所示.

表10 湖南省、河南省F檢驗表

可以看出,湖南省和河南省的回歸模型P值均小于0.01,表明兩個模型均通過F檢驗,五個變量lnx1、lnx2、lnx3、lnx4、lnx5與lny存在著顯著的線性關系.

3.3 回歸系數的顯著性檢驗

原假設H0∶βj=0,當原假設成立時,檢驗統計量為:

(10)

湖南省t檢驗結果如表11所示,河南省t檢驗結果如表12所示.

表11 湖南省t檢驗表

表12 河南省t檢驗表

可以看出,取顯著性水平α=0.05,湖南河南兩省回歸模型中變量所對應的P值均小于0.05,即通過t檢驗,兩個回歸模型各變量對lny均有顯著影響.

4 總結

本文根據2001—2020年河南省、湖北省、湖南省的相關數據分別建立三個省份的人口模型,探究人均地區生產總值、人口出生率、人口死亡率、城鎮化率以及產業結構升級指數五個變量與總人口數量之間的關系.

從描述性分析可以看出,湖北省和湖南省的自然增長率和人口出生率的變化趨勢大體相同,都是從2001年開始增加到2016年附近達到峰值,后又急劇下降到2020年的最低值.河南省人口出生率和自然增長率也呈現同一變化趨勢,從2001年下降后又逐步增加,最后急速下跌,在2020年出現最低值.人口出生率和自然增長率的下降是華中地區人口出現負增長和老齡化狀況的主要原因.近年華中地區人口負增長問題逐漸加深,盡管生育政策已經逐漸放開,人口負增長問題并沒有得到有效解決.

從所建立的三個省份的人口回歸模型可以看出,人均地區生產總值、人口出生率、人口死亡率、城鎮化率和產業結構升級指數這五個變量對各省的總人口數量均有顯著影響.從回歸系數來看,湖北省的人口出生率和人口死亡率對總人口數量的影響最為顯著,分別呈現正向促進作用和負向阻礙作用,其中人口出生率的提高會促進湖北省總人口數量的增加,相反,人口死亡率的提高會阻礙湖北省人口規模的擴大;湖南省的城鎮化率和產業結構升級指數對總人口數量的影響最為顯著,其中城鎮化率的提高會阻礙湖南省總人口數量的增加,相反,產業升級指數的增大會促進湖南省總人口數量的增加;河南省的城鎮化率、產業結構升級指數對總人口數量的影響最為顯著,分別呈現負向阻礙作用和正向促進作用.在三個模型中,人均地區生產總值、人口出生率與各省份總人口數量均存在正相關,即華中地區總人口數量會隨著華中地區的人均地區生產總值的提高而增加.因此,應促進華中地區經濟加速發展,加強經濟建設;出臺相關人口政策,提高人口出生率,使華中地區人口規模進一步擴大,增加總人口數量.從三個人口模型的回歸系數也可以看出,本文選取的五個因素的影響程度的次序不盡相同,因此在研究過程中要針對各省份的人口規模和經濟發展狀況具體分析.

研究認為,政府應出臺更加全面的人口政策,增加各年齡段居民的就業機會,提高人們的生活水平,促進華中地區經濟不斷發展,使人們更愿意在華中地區落戶,有效解決華中地區人口負增長問題。