Математические методы
А. Методы экстраполяции – простейшие методы прогнозирования, основанные на предположении неизменности среднегодовых темпов роста, среднегодовых абсолютных и относительных приростов.
Методы экстраполяции применяются в демографии для расчёта общей численности населения только при отсутствии резких колебаний рождаемости, смертности и миграции.
1). Метод экстраполяции по среднему абсолютному приросту
Математическая модель по этому методу имеет вид линейной функции:
t, (7.1)
где – прогнозируемый уровень численности населения;
– базовый уровень численности населения;
– абсолютный среднегодовой прирост численности населения;
t – период прогнозирования.
В реальности неизменные среднегодовые абсолютные приросты могут оставаться таковыми только непродолжительное время, поэтому прогнозирование численности населения с использованием указанной линейной функции может быть использовано только в краткосрочных прогнозах.
2). Метод экстраполяции по среднему темпу роста
Математическая модель по этому методу имеет вид степенной функции:
, (7.2)
где: – среднегодовой коэффициент роста численности населения.
В этой модели предполагается ежегодное изменение численности населения в одно и то же число раз, т.е. его рост (или снижение) в
геометрической прогрессии.
От среднегодовых коэффициентов роста можно перейти к среднегодовым коэффициентам прироста, и тогда формулу (7.2) можно преобразовать следующим образом:
, (7.3)
где – среднегодовой коэффициент прироста населения.
Путём преобразования формулы (7.3) можно определить период удвоения населения:
(7.4)
(7.5)
(7.6)
(7.7)
(7.8)
Соответственно, период сокращения населения вдвое будет определяться по следующей формуле:
(7.9)
Задание 7.1. Известно, что коэффициент естественного прироста в населении Средней Азии составил 10%о (данные условные).
Требуется определить число лет, через которое численность населения увеличится в 2 раза при условии сохранения темпа роста и отсутствия миграции.
Решение:
Определим период удвоения населения данного региона, используя формулу 7.8:
(лет).
3). Метод экстраполирования по экспоненте
Математическая модель по этому методу имеет вид экспоненциальной функции:
, (7.10)
где: e – основание натурального логарифма (2,7183);
Применение экспоненциальной функции более предпочтительно по сравнению с линейной функцией и степенной, т.к. это гарантирует, что численность населения не станет отрицательной.
Используя этот метод, можно рассчитать период удвоения численности населения и среднегодовой коэффициент прироста населения.
Период удвоения населения получаем путём следующих преобразований исходной формулы (7.10):
, (7.11)
(7.12)
(7.13)
Соответственно, период сокращения населения вдвое будет тогда рассчитываться по следующей формуле:
(7.14)
Задание 7.2. Известно, что население одного из регионов России имеет среднегодовой темп сокращения, равный 1,41% (данные условные).
Требуется определить число лет, через которое постоянное население уменьшится в 2 раза.
Решение:
Период сокращения населения вдвое рассчитаем по формуле 7.14:
(лет).
Среднегодовой коэффициент прироста населения можно определить путём преобразований промежуточной формулы расчёта (7.12):
(7.15)
(7.16)
Б. Аналитический метод – основан на подборе функции, наиболее близкой по своему графическому отображению к эмпирической кривой.
Например, часто применяется логистическая функция (логистик с греческого – искусство вычислять, рассуждать), особенность которой в демографическом прогнозировании состоит в том, что её приращение уменьшается по мере роста численности населения.
Метод передвижки возрастов (метод компонент)
Выше были представлены методы расчёта общей численности населения. Большое значение для целей социально-экономического планирования имеет прогноз будущего состава населения, в первую очередь по возрасту и полу. Для расчёта отдельных возрастных групп (а также – с разбивкой по полу) используют метод передвижки возрастов (за рубежом чаще называемый методом компонент).
Суть метода состоит в том, что первоначальная численность населения как бы передвигается в будущее, уменьшаясь за счёт умерших (и уехавших) и пополняясь за счёт родившихся (и приехавших). Следовательно, для прогноза необходимо знать базовую численность и структуру населения, а также – гипотезы относительно тенденций воспроизводства и миграции населения в прогнозном периоде.
Передвижка осуществляется по временным шагам, равным длине возрастной группы. Для этого численность возрастной группы населения в начале прогнозного периода умножается на коэффициент передвижки (дожития). Коэффициент передвижки – соотношение двух чисел смежных возрастных групп: живущих в возрасте x+1 и x ( и ), взятых из таблицы смертности. При этом следует учитывать миграционное сальдо.
Модель передвижки возрастов имеет вид:
, (7.17)
где – численность возрастной группы ;
– численность возрастной группы ;
– коэффициент передвижки в следующий возраст (вероятность жить в возрасте );
МС – миграционное сальдо.
C использованием коэффициента миграционного сальдо, модель передвижки возрастов выглядит следующим образом:
, (7.18)
Задание 7.3. Требуется определить методом передвижки возрастов перспективную численность лиц в возрасте 4 лет на начало 2009 г. при условии сохранения имеющихся тенденций естественного и механического движения, если имеются следующие условные данные о численности населения по региону на начало 2005г. (таблица 7.1).
Таблица 7.1
Исходные данные для расчёта перспективной численности населения
Возраст, лет |
Численность населения на начало года, тыс. человек |
Коэффициент передвижки в следующий возраст |
Коэффициент механического прироста (сокращения) численности населения, %о |
0 |
1980 |
0,972 |
-15 |
1 |
0,998 |
-10 |
|
2 |
0,995 |
-7 |
|
3 |
0,994 |
+3 |
|
4 |
Решение:
Для определения перспективной численности населения методом передвижки воспользуемся формулой 7.18. Тогда перспективная численность населения составит
- для одного года:
(тыс. чел.)
- для двух лет:
(тыс. чел.)
- для трёх лет:
(тыс. чел.)
- для четырёх лет:
(тыс. чел.)
Методы, основанные на теории циклического этногенеза
Демографические закономерности невозможно понять, изучая воспроизводство населения только обычными методами.
Подняться на более высокий уровень понимания развития человечества помогают теории этногенеза, сформулированные в работах русского учёного Льва Гумилёва и английского – Арнольда Тойби.
Эти теории носят поисковый характер, и, тем не менее, их выводы находят всё большее подтверждение в исследованиях современных учёных.
Ещё древнегреческие жрецы, анализируя движение человеческого общества во времени, отметили качественные скачки в историческом развитии цивилизаций, проявляющиеся через определённые длительные промежутки времени (примерно через каждые 1465 лет), которые были названы ими временем бытия.
Л. Н. Гумилёв занялся углублённым анализом поступательного исторического движения суперэтносов – сложных полиэтнических систем, сохраняющих внутреннее единство за счёт сходства культуры, религии и, как выяснилось, возраста с момента их образования. На основании проведённых исследований на стыке естественных, общественных и точных наук учёный вывел определённые алгоритмы и этапы становления ведущих мировых цивилизаций.
Фазы развития цивилизаций, по Л. Гумилёву, во многом подобны жизни индивидуума, и имеют начальной точкой расчёта рождение, последовательно затем сменяемое следующими фазами:
I фаза: детство цивилизации – фаза подъёма (приблизительно 300 лет);
II фаза: отрочество – акматическая фаза;
III фаза: молодость – фаза надлома;
IV фаза: зрелость – фаза инерции;
V фаза: старость – фаза обскурации;
VI фаза: увядание – мемориальная фаза.
На весь период развития каждой цивилизации учёный отводил примерно 1500 лет.
Следует отметить, что, завершая цикл своего развития, цивилизации, как правило, бесследно не исчезают, а перерождаются в новые, идущие им на смену. Теория получила название – циклический этногенез.
В соответствии с этой теорией наиболее интенсивный рост народонаселения африканских стран на современном этапе связан с относительной молодостью большинства их этносов. А настоящие и прогнозируемые темпы сокращения населения для стран Европы, объясняются нахождением европейских народов на завершающих этапах цикла этногенеза.
Долгосрочное демографическое прогнозирование в современной России служит важнейшей стратегической цели – стабилизации сокращающегося населения страны и создания предпосылок к последующему росту его народонаселения.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему