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1、现代商贸工业第2 0 卷第3 期M o d e r nB u s i n e s sT r a d eI n d u s t r y2 0 0 8 年3 月人口预测方法对比分析以东北三省为例刘磊(国家环境保护总局环境工程评估中心,北京1 0 0 0 1 2)摘要:人口是反映一个国家或地区的国情、国力、社会状况等基本情况的一个重要指标,它受众多因素影响。不同条件的地区,其人口预测的方法也各不相同,相对准确的人口预测方法对制定人口政策有重要作用。以东北三省为例,对比分析了6 种人口预测方法,并找出东北三省人口预测的较优方法。关键词:东三省;人1:2 预测;对比分析中图分类号:F 2 0 1文献标识
2、码:A文章编号:1 6 7 2 3 1 9 8(2 0 0 8)0 3 一0 0 4 3 一0 31引言针对东三省人口特点、变化趋势、影响因素等,预测2 0 0 5 2 0 1 0 年三省的人口总数,然后进行对比分析,找出预测未来几年东三省人口总量的较优方法。2 预测方法2 1曲线拟合曲线拟合是趋势外推法的一种,它是通过对过去发展趋势的分析,找出其中的规律,与已知曲线进行对照、修正、拟合,来预测未来情况。2 2 指数函数法一般来说,人口增长速率并非相同,在一定时段内有增大或减小的趋势。这种类型可用指数函数模型来表示,其公式为y=船k,其中:口=五P 一廨b=(z r l l n Y i)一(l
3、 n X i)(l n Y i n)Iz 一(X i)2 n2 3一元线性回归法题。对于生态补偿补偿前提产权分配问题、补偿方式的多样性、生态法制化等问题上取得了一定的研究成果。3 流域生态补偿实施中存在的难点3 1流域生态补偿实施前提明确流域生态补偿的补偿主体与补偿对象流域水生态补偿的范围有两层含义,一是生态补偿的区域,二是生态补偿的服务类型,即对哪些生态服务进行补偿。流域水生态补偿应该遵循保护者受益、损害者付费、受益者补偿的原则。双方应建立“环境责任协议”,如果上游地区污染下游就要对下游地区赔偿;反之,如果上游地区提供给下游的是得到有效保护的、优于标准的水质,下游地区就应该对上游地区所做的贡
4、献给予适当的补偿流域水生态补偿的受益者应该是流域水生态的保护者或流域水生服务的提供者,以及流域水生态破坏的受害者,流域水生态补偿的支付者应该是流域水生态服务的受益者流域水生态的破坏者。3 2 流域生态补偿评估依据与补偿标准的确定生态补偿政策的根本目的是调节生态保护背后相关利益者的经济利益关系,对于一个涉及众多利益相关者的政策,要保证公平和合理,就必须让利益相关各方公平参与。但我国目前的现状是部门立法,强势群体立法,博弈和谈判地位极不均衡,立法者本能地会为本部门谋取利益,一些利益相关者的话语权和参与权被剥夺,一些政策从诞生那天起就有失公平和合理。生态补偿标准普遍过低。在补偿标准的制定上,补偿评估
5、过于单一化没能充分考虑农民、企业团体和各级地方政府的意愿和希望,也没有充分考虑他们的成本和损失,使补偿产生抵触情绪。正确评估最优流域生态补偿数量是保持流域生态补偿机制持续性,理顺流域各利益相关者关系的关键。流域生态补偿标准确定的依据:(1)提供流域生态服务的成本包括建设成本和机会成本,主要包括上游地区涵养水源、环境污染综合整治、农业非点源污染治理、城镇污水处理设施建设、修建水利设施,以及迸一步改善流域水质和水量而新建流域水环境保护设施、水利设施、新上环境污染综合整治项目等方面投资和节水的投入、移民安置的投入;以及上游地区为水质水量达标所丧失的发展机会的损失以及限制产业发展的损失等。(2)流域生
6、态服务的价值。其反映了生态服务对于某一社会所具有的全部潜在的经济价值。但此计量还很困难:关于生态服务价值的计量方法有三种:市场价值法、替代市场价值法、意愿调查法。目前生态补偿的计量还是以市场价值法为主,后两种作为参考做定性判断。如上下游流域之间的补偿数量可根据上游污水流进下游的量和治理这些污水下游用的总成本来制定,而污水量、治污所用的材料、人力物力成本都是可以得到数据的,是可行的。参考文献 1 王金南。张惠远等生态补偿机制与政策设计国际研讨会套议论文集 M 北京:中固环境科学出版社。2 0 0 5 2 张恚远,刘挂环我国流城生态补偿机I 设计 J 环境保护。2 0 0 6,(1 0)-4 3-
7、万方数据现代商贸工业第2 0 卷第3 期M o d e r nB u s i n e s sT r a d eI n d u s t r v2 0 0 8 年3 月一元线性回归法多用于人口增长平稳期,人口增长或减少速率基本保持不变,这里人口为状态变量,时间为控制变量,其公式为:y=a+如;通过时间和人口增长速率来预测人口量。其中:口=;一面b=(X i y l)一三y l J E z 一;z i 2 4幂函数法在较长的一个时段内,人口增长速率往往先增大,后变小,最后可能变成负数,预测较长时段内,用幂函数法较好,其公式为:Y=t Z T b,其中:口=丽一b 面b=(1 n x,i l n y
8、i)一(I n X D(l n y l)n Il 肚 一(x i)2 l n2 5灰色预测法灰色预测就是通过对原始数据的处理和灰色模型的建立,发现并掌握系统发展的规律,对系统的未来状态做出科学的定量预测,灰色预测在环境影响评价中的应用就是使系统的某些不确定及未知的部分系统由“灰”变“白”。对某一地区在某个时段来说,其人口增长趋势无规律或数据不全,这种情况下常用灰色预测法,该法主要是通过灰色模型G M(1,1)进行预测,通过一次累加生成(A G O)或累减生成(A G O),找出规律。其公式为:,(七)=:X(r-1)(J)=X r(而一1)+X(r-1)(矗)丽2 6分析预测法分析预测法也是趋
9、势外推法的一种,但与曲线拟合法不同,分析预测法一般没有特定的公式,只有通过观察分析过去数据及现状问题,找出其中的某些规律,然后进行预测,分析预测离不开客观数据,但带有一定的主观性。3东北三省人口总体概况3 1总体概况由于历史原因,过去数十年东北三省人口增长很快,2 0 0 3 年,三省人口总数达1 0 6 8 0 3 万,占同期全国人口数的8 2,但近十年的增长速率明显放缓,其自然增长率不及全国平均水平的一半,人I=1 总量占全国的比重不断下降。表1近+几年东北三省人口变化情况东北三省辽宁省吉林省黑龙江省人口增长事人口增长率人口增长率人口增长事(万人)()(万人)()(万人)()(万人)()1
10、 9 9 41 0 1 9 4 84 0 0 7 22 5 1 5 83 6 7 2 01 9 9 51 0 2 8 5 90 8 94 0 3 4 00 6 72 5 5 0 91 4 03 7 0 1 00 7 01 9 9 61 0 3 9 4 81 0 64 0 5 6 8O 5 72 6 1 0 02 3 23 7 2 8 00 7 31 9 9 71 0 4 5 5 90 6 94 0 7 7 10 5 02 6 2 7 8O 6 83 7 5 1 O0 6 21 9 9 81 0 5 0 7 20 4 94 0 9 0 40 3 32 6 4 3 80 6 13 7 7 3 00
11、 5 91 9 9 91 0 5 5 2 80 4 34 1 0 3 20 3 l2 6 5 7 60 5 23 7 9 2 00 6 02 0 0 01 0 6 2 4 00 6 74 1 3 5 30 7 82 6 8 1 70 9 13 8 0 7 00 4 02 0 0 11 0 6 4 8 80 2 34 1 4 7 00 2 82 6 9 0 80 3 43 8 1 1 00 1 12 0 0 21 0 6 6 7 80 1 84 1 5 5 4O 2 02 6 9 9 40 3 23 8 1 3 00 0 52 0 0 31 0 6 8 0 30 1 24 1 6 160 152
12、 7 0 3 7O 1 63 8 1 5 00 0 53 2变化趋势图1、2 表明,近十几年来,尽管东三省的人口数量不断攀升,但增长速率却在放缓,曲线斜率总的趋势不断减小;尽管人I:1 增长率有时偶有回升,但总的趋势不断下降,曲线不断变缓。一4 4 一图11 9 9 4 2 0 0 3 年图1 1 9 9 4 2 0 0 3 年东三省人口变化图东三省人口变化图4东三省人口预测方法对比分析为便于分析比较和验证,把1 9 9 4 2 0 0 1 年数据作为基础数据,2 0 0 2 2 0 0 5 年数据作为验证数据,以下逐一预测、验证、对比与分析。4 1曲线拟合根据过去数据和已有曲线进行拟合,得出
13、下列公式:y=1 2 8 2 7 3 L n(x)一9 6 4 3 7 3R z=0 9 7 1 64 2指数函数法根据东三省近年的数据可以得到:a=一7 0 0 7 0 7 0 5;b=3 5 0 7 9故,Y=b=一7 0 0 7 0 7 0 5 e 3 5 0 7 9 x4 3一元线性回归法根据东三省今年人口数可以得到:a=一0 1 6;6=5 2 4,。故一元线性回归公式为:y=一0 1 6+5 2 4 x4 4幂函数法利用上述方法可求得m=4 7 8 1 4;6=一6 1 7 0故幂函数公式为Y=a x b=4 7 8 1 4 x s l 7 04 5 灰色预测法为便于计算,现取1
14、9 9 7 2 0 0 1 年的数据进行预测。把1 0 0 0 0 万作为基数,1 9 9 7 2 0 0 1 年的人口数就相当于在此基础上的增量,只需对增量预测即可,步骤如下:(1)一次累加生成(A G O)X(1)=x(1)(1),z(1(2),z(1(3),z(1(4),z(1(5)=(4 5 5 9,9 6 3 1,1 5 1 5 9,2 1 3 9 9,2 7 8 8 7)(2)准光滑检验。蚶五)=瑞得p(3)=0 5 7 4;I D(4)=0 4 1 2;p(5)一o 3 0 3可见,当k 3 时,p(矗)3 时仃(1)(量)1,1 5 ,满足准指数规律所以,可对X(1)建立G M
15、(1,1)模型。(4)对X(1 作紧邻均值生成Z(1)=J2(1(2),z(1(3),(1)(4),z(1)(5)I=(7 0 9 2,1 2 3 9 5,1 8 2 7 9,2 4 6 4 3)故B 一一名(1)(2)一彳(1)(3)一z(1)(4)一2(1)(5)(5)确定G M(1,1)模型Y=5 0 7 25 5 2 86 2 4 06 4 8 8)2345()OOOO(工zzz 万方数据现代商贸工业第2 0 卷第3 期M o d e r nB u s i n e s sT r a d eI n d u s t r y2 0 0 8 年3 月么(B TB)一1B T y=(一0 0 8
16、 4 34 5 1 6 8 3 6)T故其灰色模型为J 一(1)等一0 0 8 4 3 x o)=4 5 1 6 8 3 6m所对应的时间响应式为:2(1(七+1):f z(o(1)一立1 e“+鱼:5 8 1 3、口,口3 3 8 矿0 8 4 3 k 一5 3 5 7 4 3 84 6 分析预测法1 9 9 4 2 0 0 1 年,东三省人口数年递增率为0 6 2 4,1 9 9 5 2 0 0 1 年,东三省人口增长率年递减率为0 2 0 2,根据人口年递增速率和增长率年递减速率分别预测,取其平均值。5预测结果对比分析根据前面的计算公式和基础数据,得出预测结果见表2,初步验证结果见表3。
17、表22 0 0 6 2 0 1 0 年东三省人口预测结果万人2 0 0 62 0 0 72 0 0 82 0 0 92 0 1 0曲线拟合1 1 0 0 1 81 1 0 6 8 71 1 1 2 9 61 1 1 9 3 61 1 2 5 7 3指数函数法一元线性回归法1 0 5 1 1 31 0 5 1 6 51 0 5 2 1 81 0 5 2 7 01 0 5 3 2 2暮函教法灰色顶测法1 1 0 0 3 61 1 0 9 1 91 1 1 8 7 91 1 2 9 2 41 1 4 0 6 1分析预测法1 0 8 4 9 71 0 8 8 7 11 0 9 2 4 21 0 9 6
18、 0 91 0 9 9 7 4表32 0 0 2 2 0 0 5 年东三省人口验证误差对比顶测人口数万人误差2 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 52 0 0 22 0 0 32 0 0 42 0 0 5曲线拉舍1 0 7 4 5 8 1 0 8 0 9 8 1 0 8 7 3 9 1 0 9 3 7 80 7 31 _ 2 11 2 21 6 8指数函数法一元线性回归法1 0 4 9 0 31 0 4 9 5 6l O S 0 0 8 1 0 5 0 6 01 6 61 7 32 2 52 3 3幂函数莹灰色预测法1 0 7 1 6 3 1 0 7 7 0 4 1 0 8 4
19、 7 91 0 9 2 2 5O 4 50 9 30 9 81 l5 4分析顶测法1 0 6 9 1 71 0 7 3 2 91 0 7 7 1 1 1 0 8 1 1 60 2 20 4 90 2 60 9 1可以看出,指数函数法和幂函数法显然不适合东三省人口预测。由于一元线性法的斜率保持不变,即使最近3 年的验证误差相对较小,但仍不适合东三省人口预测。曲线拟合、灰色预测及分析预测三种方法的验证误差均较小,其中分析预测值更接近实际数据,曲线拟合法适宜预测较远时期人口数量,而灰色预测则适宜近期预测。6验证根据上面分析,只需对灰色预测法验证即可。(1)事中检验。误差检验。残差序列:令(忌)为残差
20、值,(五)=z(o)(足)一龛(o k;又令e(五)为残差相对值出)=丝筹塑验证数值见表4表4残差检验计算值:(o)(I)x(o)(1)()c(I)l_25 5 8 85 0 7 24 9 0 99 6 7 8-38 0 5 25 5 2 S一5 2 4 19 4 8 2l 互46 5 8 46 2 4 03 4 4 95 5 2 0I 一57 1 6 46 4 8 86 7 5 6一1 0 4 1 8令e(a v g)为平均残差,e(a v g)=n-1l 荟1Ie(忘)1 0 0,靠=1 1令P o 为平均精度,p O=(1 一e(a v g)1 0 0 通过计算得到,e(a v g)=8
21、 7 7 9 0(合格)级比偏差值检验。令从忌)为级比偏差,声(量)=1-u a(o)(女),“=#黧=1 0 8 8 0a(o)=:(o)(2),口(o)(3),盯(o(4),盯(o(5):=(0 8 9 8,0 9 1 8,0 8 8 6,0 9 6 2)P=(p(2),夕(3),夕(4),夕(5)=(2 2 6 7,0 1 7 3,3 6 1 3,一4 6 4 3)p(a v g)=2 6 7 4 p o=8 9 5 9 8 0(合格)可见,此灰色模型是正确的、有效的,其模拟精度也比较高,适合预测近期的人口数值。7 结论根据东北三省人口变化趋势,曲线拟合、灰色预测及分析预测法均基本可行。
22、但灰色预测适合近期预测,进行远期预测时,需做适当的修正;曲线拟合法拟合的曲线基本符合近期及未来一段时间内东北三省的人口增长变化规律,但其对数据的要求较高,要求统计数据完整而准确。这两种方法的缺陷是没有把未来的政策影响等因素考虑在内,都需要确定一个校正系数;分析预测法考虑的因素较多,但渗入了一些主观因素。为了减小误差,增加预测的精确度,可将三种方法结合起来,必要的时候赋予三种计算结果不同的权重,进行加权平均,结果如下:表52 0 0 6-2 0 1 0 年东三省人口预测修正值万人时问2 0 0 62 0 0 72 0 0 82 0 0 92 0 1 0R 1:R 2;R 1 0:i 0 1 1
23、01 0 9 1 7 71 0 9 8 1 11 1 0 4 8 91 1 1 1 5 41 1 1 8 6 S1 0 1 1 0 f 1 51 0 9 0 2 51 0 9 6 2 41 1 0 2 4 11 1 0 8 8 11 1 1 5 4 61 5:1 0:2 01 0 8 9 6 31 0 9 5 4 21 1 0 1 3 51 1 0 7 4 51 1 1 3 7 4注R 1、R 2,R 3 分删为成扭夸、灰色顸删置分析预刺三种方法计葬-a t 的权童通过几种可行方法的综合分析预测,可减小误差,增大预测的准确性。参考文献 1 Z o uZ i l i,L i uS h a n h
24、 o n g P o p u l a t i o nF o r e c a s tM e t h o d sa n dF e a s i b i l i t y T r a n s a c t i o no fE a s tC h i n aA d d r e s sC o l l e g e 2 0 0 2 2 5(2)I1 一Z 2 D e n gJ u l o n g B a s i cG r e yT h e o r y U n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yP r e s s W u c h a n g
25、2 0 0 2 2 3 D e n gJ u l o n g G r e yF o r e c a s ta n dD e c i s i o n U n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yP r e s s W u c h a n g 2 0 0 2 9 4 C h e nX i n g m i n g,X i a oZ h e n g x u e M i n eP r o d u c t i o nC a p a c i t ya n dG r e yP r e d i c t i o n C h i n e s
26、eM i n i n g 2 0 0 3 1 2(1):5 0 一4 5 万方数据人口预测方法对比分析以东北三省为例人口预测方法对比分析以东北三省为例作者:刘磊作者单位:国家环境保护总局环境工程评估中心,北京,100012刊名:现代商贸工业英文刊名:MODERN BUSINESS TRADE INDUSTRY年,卷(期):2008,20(3)被引用次数:2次 参考文献(4条)参考文献(4条)1.Zou Zili;Liu Shanhong Population Forecast Methods and Feasibility 2002(02)2.Deng Julong Basic Grey Th
27、eory 20023.Deng Julong Grey Forecast and Decision 20024.Chen Xingming;Xiao Zhengxue Mine Production Capacity and Grey Prediction 2003(01)本文读者也读过(7条)本文读者也读过(7条)1.李朝旗.周兴.LI Chao-qi.ZHOU Xing 土地利用规划中的人口预测方法综述期刊论文-国土资源科技管理2006,23(2)2.邹自力.刘珊红 人口预测方法及可靠性探讨期刊论文-华东地质学院学报2002,25(2)3.侯耀东.左志伟.Hou Yaodong.Zuo Z
28、hiwei 探索县级区域人口预测方法期刊论文-人力资源管理(学术版)2009(1)4.侯耀东 浅析人口预测方法及其应用期刊论文-文学界人文2008(8)5.袁森.郭海如 基于灰色理论的人口预测系统的实现期刊论文-读写算(教育教学研究)2010(6)6.王争艳.潘元庆.皇甫光宇.李天阁.葛利玲.WANG Zheng-yan.PAN Yuan-qing.HUANGFU Guang-yu.LI Tian-ge.GELi-ling 城市规划中的人口预测方法综述期刊论文-资源开发与市场2009,25(3)7.万庆 土地利用规划中的人口预测方法综述期刊论文-河北农业科学2010,14(3)引证文献(2条)引证文献(2条)1.李环.高全胜.李育武.周静 中国人口增长的状态空间预测模型期刊论文-武汉工业学院学报 2009(1)2.朱艳伟.张永利 中国人口增长预测模型及其改进期刊论文-统计与决策 2010(16)本文链接:http:/