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188宝金博页面版: 一种基于蒙特卡罗算法的微观人口仿真

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内容提示: 第 26 卷第 4 期 2015 年 8 月 中原工学院学报 J O U R N A L O F Z H ON G Y U A N U N IV ER SIT Y 0 F T EC H N0 L 0 G Y V o1.26 No.4 A g u.,20 1 5 文章编号 :1671—6906( 2015 )O4一OO5O—O5 一种基于蒙特卡罗算法的微观人 口仿真 赵 志鹏 ,张浩 军 ,王欲 听 ( 河南工业大学 ,郑州 450001) 摘 要 : 马尔科夫链 · 蒙特卡罗( MCMC )方法使 用服从 某种概 率分布 的随机数来 仿真 系统 中可 能 出现 的随机 现象 。 将 MCMC 思想应用于人 口微观仿真系统 中,提 出了一种基于蒙特 卡罗算法 的微 观人 口仿 真模型 ,建立 了对应 的概率分 布函数 ,设计 了一种...

文档格式:PDF | 页数:5 | 浏览次数:29 | 上传日期:2015-12-31 23:59:39 | 文档星级:
第 26 卷第 4 期 2015 年 8 月 中原工学院学报 J O U R N A L O F Z H ON G Y U A N U N IV ER SIT Y 0 F T EC H N0 L 0 G Y V o1.26 No.4 A g u.,20 1 5 文章编号 :1671—6906( 2015 )O4一OO5O—O5 一种基于蒙特卡罗算法的微观人 口仿真 赵 志鹏 ,张浩 军 ,王欲 听 ( 河南工业大学 ,郑州 450001) 摘 要 : 马尔科夫链 · 蒙特卡罗( MCMC )方法使 用服从 某种概 率分布 的随机数来 仿真 系统 中可 能 出现 的随机 现象 。 将 MCMC 思想应用于人 口微观仿真系统 中,提 出了一种基于蒙特 卡罗算法 的微 观人 口仿 真模型 ,建立 了对应 的概率分 布函数 ,设计 了一种基于蒙特卡罗随机数原理 的抽样算法 ,并在 W olfram mathematica 平 台上对其进行模拟实验 ,仿真 出 河南省 2015—2050 年间人 口变化曲线 ,并对仿真误差进行分析 。结果表 明,该算法 能够有效 仿真人 口变化规律 ,对人 口 个体微 观变化过 程的研究 具有 重要 作用 。 关 键 词 : 蒙特卡 罗方 法;概率分布函数 ;人 口微观仿真 中图分类号 : T P 274 文献标志码 : A DOI:l O.3969/j.issn.1671—6906.2015.04.OI 3 微观仿 真 (micro—simulation) 一般适用 于难 以用 数学方法解答的复杂组成系统 中个体之间交互过程 的 研究n] ,40 多年来得到了快速的发展 。齐险峰等提 出 了人口微观仿真模型 ,对人 口微 观仿真领域做出了突 出贡献,但未给出技术细节及仿真结果 ] 。杨朝勇在 队列要素法人 口预测基础上提 出改进的队列要素法, 其更加符合人 口变化的实际情况 ,但预测结 果精度有 限 引。 本文提出了基于蒙特卡罗算法 的人 口预测微观仿 真模型 ,建立 了人 口学相关要素的概率分布函数 ,即年 龄概率分布函数、预测年的死亡概率分布函数及预测 年 育龄妇 女 的生育 概 率 分 布 函数 等 ,设 计 了 基 于蒙 特 卡罗随机数原理的抽样算法 ,并进行了仿真实验 ,结果 显 示预测 精 度较 高 。 1 蒙特卡 罗方法具体 应用过程 2 仿 真模 型与概率分布 函数 2.1 建立 仿真模 型 人 口仿真模型由仿真时钟 、年龄仿真 、死亡仿 真嘲和生育仿真 。 组成,如图 1 所示 。 基于第六次全国人 口普奁数据 选取基期年人口样本 仿真时间:t=2 010 年龄仿真 死亡 仿真 生育仿真 l l 预测年人口 应用蒙特卡罗方法模拟人口变化过程的基本思想 ——弋 —\\≤三. = /— 是 :首先根据已有数据建立符合人 口发展规律 的概率 模型 r产生符合要求的抽样随机数 ,最后用随机数对已 图1 人口微观仿真模型框架 知的人 VI随机参数进行抽样 ,计算求解 。 收稿 日期 :2015— 05— 04 基金项 目:国家 自然科学基金项 目(U 13O4606) ;国家 863 高技 术研 究发展计 划( 2012A A 101608) 作者简介 :赵志鹏 ( 1991一) ,女 ,河南洛阳人 ,硕士生 ,主要研究方向为数据处理 。

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