Тема: Моделирование демографических процессов в Санкт-Петербурге

Данная работа посвящена исследованию демографических процессов в Санкт-Петербурге. Эта задача представляет огромный интерес. Ведь именно решение этой проблемы позволит составлять верные стратегии, для получения наиболее полезного и точного итогового значения желаемого и создания последующих действий. Актуальность решения этой задачи достаточно высока, она выявляется во многих поднятых темах документа «О Стратегии экономического и социального развития Санкт-Петербурга на период до 2030 года» [10]. Повышение точности прогнозирования демографической ситуации в городе крайне важно и позволит облегчить устранение таких проблем как: установление соответствия планировки количества мест в образовательных учреждениях, в первую очередь дошкольных, повышение жилищных условий, трудоустройство населения и планирование объема расходов городского бюджета.
Демография, как наука, образовалась уже более 300 лет назад, первая перепись населения на территории России была проведена в 1897 году, но до сих пор наука остается еще малоизученной. Главной проблемой прогнозирования является человеческий фактор. Создать даже краткосрочный достаточно точный прогноз очень сложно. Основой анализа демографии является выявление демографических тенденций в целом.
В первой главе рассмотрены и проанализированы основные показатели демографических процессов в Санкт-Петербурге.
В последние 10 лет в демографии России наблюдается положительные изменения. На задний план отошли такие проблемы, как высокий уровень смертности и повысился уровень рождаемости. В начале 1990 годов эти явления носили за собой катастрофический характер, так как из-за этого общий уровень численности населения значительно снижался, ожидаемая продолжительность жизни падала, что говорило о существовании в стране на то время серьезного демографического кризиса [4]. Спустя 10 лет ситуация в Санкт-Петербурге изменилась, начала стабилизироваться, и в итоге естественный прирост снова стал положительным. Однако, несмотря на это, в государстве все равно численность населения продолжает сокращаться, что ставит эту проблему с высоким приоритетом.
За последние 10 лет в Санкт-Петербурге демографические показатели стали явно улучшаться [10]. Количество численности постоянного населения в 2004 году составило 4 686 500 человек, а уже в 2012 составило 5 028 000 человек. К наиболее проблематичным аспектам демографического развития города относится стабильная тенденция старения населения и разбалансированность его половозрастной структуры. Например, число людей старше трудоспособного возраста повысилось с 1 106 300 человек в 2005 году и до 1 294 900 человек в 2012. Происходит рост численности людей пенсионного возраста. Если в 2000 году в Санкт-Петербурге насчитывалось 1 253 700 пенсионеров, то в 2011 году уже 135 900, а в 2012 году — 137 500 человек. Наиболее многочисленной возрастной группой населения Санкт- Петербурга являются люди, чей возраст выше 70 лет. В начале 2013 года их доля составляла 11%. Так же проблема демографии города является немаловажное усиление негативного влияния миграционных процессов. Основное количество международных мигрантов прибывает в город из стран СНГ. В 2012 году их доля составляла 84,6%. Из прибывающих из СНГ огромное представительство имеют граждане Узбекистана (34,6%), Белоруссии (14,7%), Таджикистана (12,1%), Украины (11,1%) и Казахстана (8%).
Во второй главе проведен анализ методов исследования и трендовых моделей. При составлении модели для прогнозирования демографических показателей очень важно учесть ряд дополнительных факторов, отличных от абсолютных характеристик . В дальнейшем будут проанализированы статистические таблицы и зависимость показателей в них, на основе которых будет строиться конкретная модель. Так же рассмотрены модели, используемые на практике в Санкт-Петербурге отделами занимающиеся статистикой и численностью населения для прогнозирования общей численности.
В третьей главе построена модель прогнозирования численности населения в Санкт-Петербурге, а также протестирована на данных показателей предыдущих лет.
Постановка задачи
Рассматриваются временные ряды, состоящие из 70 значений показателя численности населения города Санкт-Петербурга за период с января 1970 г. по январь 2015 г. С шагом 1 год. (значения добавляются каждый год на 1 января, за отчетный год)
Цель работы:
• провести анализ временного ряда, составленного из
значений показателя численности;
• построить несколько моделей, описывающих динамику
показателя численности, и провести их исследование на адекватность;
• рассчитать точность аппроксимации и точность прогноза;
• выбрать наилучшую модель для построения краткосрочного
прогноза;
• построить прогноз на 2017 г..
В данной работе построение графиков и основные расчеты были выполнены в MS Excel (Приложение).

Купить

Цели и задачи, поставленные в данной работе, были выполнены. Проведен анализ временного ряда, составленного из значений показателя численности населения города Санкт-Петербурга за период 1970 г. по 2016 г. Построены пять полиномиальных моделей, описывающих динамику показателя численности за период с 1970 г. по 2013 г.. Произведен анализ коэффициентов детерминации. Чем выше степень полинома, тем лучше показатель коэффициента детерминации. Более высокий коэффициент детерминации говорит о хорошем качестве аппроксимации модели. По коэффициенту детерминации определены три модели, наилучшим образом аппроксимирующие данные - полиномиальные модели 3-й, 4-й и 5-й степени. Для этих моделей проведен анализ остатков по графикам, значениям среднего и дисперсии. Графический анализ остатков, на котором видно, что значения колеблются вокруг нуля, и значения среднего и дисперсии остатков, близкие к 0, говорят о том, что модели хорошо описывают реальные данные. Выбор лучшей модели для прогнозирования осуществлен по критериям Акайке и Шварца. Чем меньше значения критерия, тем лучше модель. Из вычислений следует, что лучше для прогноза подходит полином 4-й степени, следовательно, на основании его будут производиться вычисления Рассчитана точность аппроксимации модели за период с 1970 г. по 2013 г. и точность модели на проверочной выборке за период с 2014 г. по 2016 г. Оценка точности аппроксимации временного ряда составила менее 1%, что говорит о хорошем выборе модели. Оценка точности модельных значений составила меньше 5 %, следовательно, прогнозные данные будут иметь хорошую точность.
На основе этого метода был выполнен прогноз на 2017 год. В итоге, согласно прогнозу, численность населения в Санкт-Петербурге на январь 2017 года составит 5 829 974 человек, а тенденция останется положительной и возрастающей.

Купить