Состав модели и алгоритмы моделирования

Состав модели и алгоритмы моделирования

Тренажер, предназначенный для анализа демографических процессов, основан на моделировании численности населения в одногодовых социальных группах (структурная схема модели приведена на рис. 2.5), которые вместе составляют более крупную социальную группу. Отметим некоторые особенности такой упрощенной модели.

Во-первых, при моделировании не учитывается половой признак, во-вторых, в рассматриваемом регионе принят одинаковый для всех уровень жизни и, в-третьих, одинаковы условия труда всего трудоспособного населения. Кроме того, локальные коэффициенты рождаемости и смертности для каждой возрастной группы изменяются одновременно при изменении условий труда и уровня жизни, что не соответствует действительности, так как следует еще учитывать национальные и региональные традиции и привычки.

Каждая одногодовая социальная группа образована алгоритмом, содержащим в общем случае до десяти операторов. Таким образом, группа новорожденных до одного года моделируется операторами 1-10, группа детей двух лет 11-20, трех лет21-26 и т.д. Следует отметить, что алгоритмы «детских» групп, а также населения старше 52 лет не содержат операторов «рождение детей», что уменьшает количество операторов, моделирующих эти возрастные группы.

Алгоритмы возрастных групп трудоспособного населения содержат оператор зависимости продолжительности жизни от условий труда. На все возрастные группы влияет индекс качества медицинского обслуживания и уровень жизни всего населения региона (оператор 704).

Рождаемость зависит от общих условий жизни (оператор 702) и локальных коэффициентов рождаемости для различных возрастов (операторы 169, 179 и т.д.). Помимо указанных в каждой возрастной группе коэффициентов учтены миграционные изменения в виде экзогенно вводимых факторов (операторы 10, 20, 30 и т.д.). Таким образом, полный набор моделируемых параметров содержится в средневозрастных социальных группах.

Тренажер состоит из нескольких наборов одногодовых социальных групп (табл. 2.1). Группы каждого набора имеют свои особенности.

В первый набор входят группы детей, поэтому их здоровье и продолжительность жизни не зависят от условий труда. Кроме того в этих группах при моделировании не предусмотрено деторождение.

Второй набор включает группы молодых людей, еще не работающих, но уже рождающих детей.

Третий набор, самый многочисленный, составляют группы работающих взрослых, способных к деторождению.

704

индексы качества медицинского обслуживания и уровня жизни

10

дТ

11

12

і

I

коэффициент общей

701

170

1

150 И20 И 60 165Й |F

163

X

162

16

р

Ї68Ю^

Т

171 166

169

индекс рождаемости в группе

W M 205[F] W

203

211 206

ДІ?9 шл

у 703

| 590

525^ 053OF

592

531 526

индекс влияния условии жизни на рождаемость

595

602

600

594 +

Тр*1

601 -f

706 603

В пятый набор входят пенсионеры старше 60 лет.

В тренажере для каждой возрастной группы предусмотрен коэффициент выживаемости Кв, образованный произведением двух коэффициентов: общего для всех (оператор 701) и локального для конкретной возрастной группы (операторы 5, 15, .... 205, .... 295).

Коэффициент Кв противоположен коэффициенту смертности Ксм. На продолжительность жизни возрастной группы влияют общие и локальные индексы качества медицинского обслуживания и уровня жизни (операторы 704 и 4,14,..., 204, 594). На интенсивность рождаемости влияют также общий и локальный коэффициенты (702 и 169, 209,...). Влияние условий труда на демографические изменения индекса условий труда одинаково для всех возрастных групп старше 20 лет (оператор 703).

Все новорожденные (выходы операторов 168, 268 и т.д.) суммируются во входной поток оператором 1.

Влияние условий труда на продолжительность жизни возрастной группы работающих моделируется операторами 204 524 и т.д., увеличивая убыль (оператор 703) на основе гипотезы: чем хуже условия труда, тем короче жизнь работающего. Влияние условий труда на группы пенсионеров моделируется с помощью апериодического звена (оператор 706), которое «запоминает» плохие условия труда в

прошлом и ускоряет их естественную убыль (оператор 603).

Как отмечалось, в тренажере предусмотрен учет миграции для каждой возрастной группы (операторы 10, 20, 30 и т.д.).

В связи с тем, что алгоритм функционирования модели каждой возрастной группы, за исключением детей и некоторых других, одинаков, рассмотрим структурную схему основной (взрослой) группы (рис. 2.5, группа 21-летних, операторы 200-211). Входным потоком группы служит выходной предыдущей группы 20-летних (оператор 201) с учетом потока миграции, величина которого устанавливается оператором 200. Оператор-интегратор 202 одновременно с накоплением входного сигнала вычитает (со сдвигом в один год) сигнал, поступивший в тот же день год назад (оператор 203). Таким образом, на интеграторе непрерывно моделируется численность данной возрастной группы. Запаздывающий сигнал (оператор 203) умножается (оператор 204) на коэффициенты выживаемости (оператор 701) и уровня качества медицинского обслуживания (выход оператора 704). Выходной поток оператора 204 также зависит от условий труда, устанавливаемых оператором 703. Разность (оператор 206) потоков (операторы 203 и 204) моделирует число умерших в данной возрастной группе. Число родившихся в этой же группе моделируется оператором 208, локальный коэффициент рождаемости задается оператором 209, а оператор 702 учитывает общие условия изменения рождаемости.

Такая модель, естественно, не позволяет произвести корректные демографические расчеты, однако весьма полезна для выяснения зависимости общей демографической динамики от различных экзогенных условий.

УПРАВЛЕНИЕ ТРЕНАЖЕРОМ

В связи с тем, что тренажер «Анализ демографических процессов» предназначен в основном для иллюстрации возможностей динамического моделирования при прогнозировании социально-экономических процессов, управление моделью упрощено. Режимы функционирования динамической модели задаются графиками изменения общего коэффициента смертности, рождаемости и некоторыми другими.

Наблюдаемые показатели

Тренажер в исходном состоянии «настроен» на демографические изменения в регионе, который 50 лет назад пережил крупные военные действия. В результате отголоски этих демографических катаклизмов проявляются в виде демографических волн в течение многих десятилетий.

Прогнозируется динамика следующих показателей: ,

численности каждой возрастной группы; , .■ ;.; •

числа родившихся в каждой возрастной группе;

числа умерших в каждой возрастной группе.

Результаты выводятся, во-первых, в виде диаграмм (гистограмм), где высота столбика характеризует численность возрастной группы (возраст указан внизу, а в левом нижнем углу диаграммы указан год, для которого строится прогноз); во-вторых, в виде графиков показателей в функции времени.

Методические указания

Исследование демографической динамики при моделировании выполняется после установки коэффициентов смертности и рождаемости, изменяющихся на всем интервале времени прогнозирования.

Не следует забывать, что коэффициент рождаемости учитывается только в возрастных группах репродуктивного периода (17 лет 51 год), в то время как установка коэффициента выживаемости влияет на все возрастные группы, в том числе и на пенсионеров. Причем, чем лучше условия труда, тем меньше смертность работающего населения, что хорошо видно на четвертом экране; ухудшение же условий труда приводит к обратному эффекту.

Необходимо обратить внимание на то, что изменение смертности во всей социальной группе на гистограмме мало заметно по причине незначительного уменьшения смертности в каждой отдельной возрастной группе. Более явственно эти изменения можно наблюдать на четвертом экране, где суммируются потоки умерших во всех возрастных группах. w

Изменение режимов моделирования, определяемых региональными особенностями, выполняется путем варьирования коэффициентов рождаемости и выживаемости отдельных возрастных групп (экран 3). Все номера экранов указаны для версии тренажера в системе DOS.

На четвертом экране можно установить доли населения, составляющие некоторые «профессиональные» группы, например призывники в армию или студенты. Очевидно, что доля студентов (возраст от 18 до 25 лет) больше в городах, чем в сельской местности, но доля призывников больше в сельской местности.

Представляет интерес анализ влияния интенсивности миграции населения на различные выходные показатели модели. Так называемые нестационарные группы (мигранты) оказывают существенное влияние на динамику численности населения (экран 4).