數學建模 馬爾薩斯的人口模型及感性認識

2021-10-06 06:46:01 字數 1024 閱讀 7236

首先值得一提的是:數學模型分為機理型模型和統計回歸模型。顯而易見,在這裡的是機理型模型,這是乙個自己構建數學函式的過程,區別於統計回歸用matlab來構造乙個函式的過程。

這次人口論模型的構建分為三個部分,分別講述了最基礎的馬爾薩斯模型,公升級版的logistic模型和現代版的leslie模型,主要是高屋建瓴的分析了數學建模的過程。

馬爾薩斯

著名學者馬爾薩斯根據兩條假設構造出了:

p(t+1) = rp(t)

(p是人口數量的函式,r是增長率)

可以看出這個模型引數只有乙個,十分方便。儘管十分簡單,但很符合當時時代的發展規律,所以可以說是乙個成功的模型。

logistic

隨著人口的繼續發展,這個簡單的模型已經不能滿足當時的情況了,所以logistic的模型應運而生:

p(t+1) = rp(t)(1-p(t)/k)

(k為人口最大數量)

這個模型有兩個引數,他對於上述模型起到了補充的作用,提出了k,更加的合乎廣義性的人口發展規律。

我們可以分析一下這個模型,會發現在p(t)/k很小的情況下,可以簡化成馬爾薩斯模型。

leslie

基於對人口的年齡分布不同而導致的r值的不同,譬如,乙個全是25歲的群體和乙個全是75歲的群體,那麼原來模型的普適性就大大降低了。所以此模型引入了對年齡分片的概念。

比如將群體按照年為單位,假設劃分為100個塊,每一塊統計存活率和生育率。存活率是為了計算下一年某年齡的人數到下一年齡的數量,生育率是為了計算各個年齡段對下一年初生嬰兒的貢獻率。因為這個模型較為複雜,具體步驟就不贅述了。實現細節具體我也沒搞的太明白。這個大哥寫的挺好的,到時候看看這個。

感性認識:

1.模型不是越複雜越好的,要能解決實際問題,就像馬爾薩斯的簡單模型,在當時的k值影響不大的情況下,依然能很好地貼合實際,不失為乙個好模型。

2.在研究模型的時候,可以先把自己的研究目標放一下,單純的看看這個模型的曲線圖之類的,這有助於更好的了解模型,更可能有一些新的發現。

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