基于Excel的人口预测动态模型

引言

实习期间,带我的师傅在一本书上看到一副关于上海市出生人口预测曲线。于是便对全国新生人口以及总人口变化产生了兴趣。自然这个项目就交给了我。

顺带一提,师傅是医药行业的投资经理,  恰好当时也在关注儿童医药方面的公司。

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分析目的:

预测至2050间中国人口结构变化情况

收据收集

在查阅相关文献资料后,我知道人口变化主要取决于以下几个因素:1出生率 2出生人口数  3出生性别比  4死亡率 等

数据方面

1, 2010年 全国各年龄阶段0-90+岁  人口普查数据

2, 2011 - 2015年的全国年龄阶段0-90+岁抽样调查数据

(包括1出生率 2出生人口数  3出生性别比  4死亡率)

前提假设

为了更便于实现,做出以下假设

1 各年龄人口死亡率 维持2015年水平不变

2 出生性别比以11-15年 算术平均 为基准(设置为可调参数

3 人口出生率取15年为基准(考虑到近几年人口政策逐渐放宽,取15年为基准较为合理,计算TFR(总和生育率),设置为可调参数

政策背景

2011年11月,中国各地全面实施双独二孩政策;[1]

2013年12月,中国实施单独二孩政策

2015年10月,实施全面二孩政策 2016年1月1日正是实施。

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分析方法

相关计算公式

总和生育率计算公式

其中α(i)为第i个年龄阶段妇女的生育率。

根据文献资料,妇女生育年龄跨度从15岁至49岁,每五年一个区间,分为七个区间,下图为2015年中国生育年龄阶段的生育率情况,第二列数字表示,该年龄段妇女 每千人出生婴儿数。

基于Excel的人口预测动态模型_第1张图片
2015年全国生育率情况

2015年统计数据虽为抽样调查数据,但从中可以看出2015年总和生育率 仅为 1.24,调整后的男女性别比为118(不得不说中国目前面临着生育率低,性别比例失衡的严峻现状 )

模型设计

1.通过以2010年人口普查数据为基础,同时结合2011-2015年人口抽样调查数据,获得的生育率死亡率以及出生人口数数据,进行数据迭代

2. 以可视化的人口结构图,展示人口变化情况,人口结构区间为[0,90+],大于90岁的人口并入90+这一档。

3.考虑到 

基于Excel的人口预测动态模型_第2张图片
2011-2015
基于Excel的人口预测动态模型_第3张图片
基于Excel的人口预测动态模型_第4张图片


基于Excel的人口预测动态模型_第5张图片
2026-2030


基于Excel的人口预测动态模型_第6张图片
2031-2035
基于Excel的人口预测动态模型_第7张图片
2036-2040
基于Excel的人口预测动态模型_第8张图片
2041-2045
基于Excel的人口预测动态模型_第9张图片
2046-2050

通过观察,中国人口结构的梭形中部不断往高年龄层移动。【通过拖动进度条,可以观察到动态变化趋势】

比对2011-2015 与2046-2050 的中国人口结构,可以发现就目前形势发展下去,到2050中国的老龄化程度变得异常严重,60岁以上人口占总人比重将由12.94% 上升至33.45%。近1/3的人口为老人!

该模型允许用户自定义参数要两个:男女比例 与综合生育率,通过这两个参数的设置,观察在不同男女比例与综合生育率下的中国人口变化情况。

下图为在男女比例为110,综合生育率为1.6下的变化情况。(此为偏乐观的参数设置)

基于Excel的人口预测动态模型_第10张图片
新生人口变化趋势

从图上可以看出新生人口将会不断下降在2030年左右达到较小值点。

基于Excel的人口预测动态模型_第11张图片
总人口与老龄人口占比变化

于此同时,在2025年左右中国人口将达到顶峰,随后便一路下降。而老龄人口占比则是一路直上。

之所以参数设置较为乐观,原有是2015年10月出台全面二孩政策 2016年1月1日正式实施。对于这一政策 对出生人口的影响效应有多大,对未来中国的人口结构带来怎样的影响还是一个问题,一切都尚不确定。


总结

中国未来人口结构的变化,老龄化已是一个难以扭转的趋势;

总人口将在10年后达到顶峰,随后下降

生育率低,新人儿童数的减少,将直接影响未来中国的人口结构变化。若一时间不能扭转这一现状,未来的发展势必不容乐观。



写在最后:

a.虽然在模型参数估计方面还稍显粗糙

b.数据方面,由于近几年人口结构数据主要是抽样调查数据,实际偏差可能与新生人口统计数据相比存在些许差距

c.这一模型优势在于两点1参数可调,2 完全可视化,多图联动

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