IV. Методологические основы, алгоритм формирования и формулы расчета

IV. Методологические основы, алгоритм формирования

и формулы расчета

4.1. Концептуальной основой Методологии является практическое инструктивно-методическое пособие по демографической статистике, утвержденное Росстатом 7 декабря 2007 г.

4.2. Расчет ведется методом компонент на основе отчетных данных по демографическим показателям за предшествующий расчету прогноза год и сценарных переменных. В качестве сценарных переменных для рождаемости используются средний возраст матери при рождении ребенка и суммарный коэффициент рождаемости, для смертности - ожидаемая продолжительность жизни при рождении и коэффициент младенческой смертности, для миграции - абсолютные числа прибывших и выбывших. Сценарии уточняются раз в два года. Расчет проводится по всем субъектам Российской Федерации.

4.3. На первом этапе происходит определение младенческой смертности по полу и преобразование сценарных переменных в возрастные коэффициенты рождаемости, смертности и миграции.

4.3.1. Процедура определения коэффициента младенческой смертности по полу на основе коэффициента смертности для двух полов вместе.

t - год, для которого производится расчет, isex - пол, ireg - субъект.

Входные показатели:

q(0,t,3,ireg) - коэффициент младенческой смертности для обоего пола,

q(iage,t,isex,ireg), iage = 0, isex = 3.

Выходные показатели:

q(0,t,isex,ireg), isex = 1,2 - коэффициент младенческой смертности мужчин и женщин

Расчет:

Q(0,t,isex,ireg) = 1000 · q(0,t,isex,ireg), isex = 3

Q(0,t,1,ireg) = aM + bM · Q(0,t,3,ireg)

Q(0,t,2,ireg) = aF + bF · Q(0,t,3,ireg),

где

Q(0,t,3,ireg)

Рисунок 1 5 Q(0,t,3,ireg) Рисунок 2 10

5 < q(0,t,3,ireg) < 10

aM

0.16091

1.26673

(Q0 - 5) / 5 · 1.26673 + (1 - (Q0 - 5) / 5) · 0.16091

bM

1.10188

1.07841

(Q0 - 5) / 5 · 1.07841 + (1 - (Q0 - 5) / 5) · 1.10188

aF

-0.17762

-1.35423

(Q0 - 5) / 5 · -1.35423 + (1 - (Q0 - 5) / 5) · -0.17762

bF

0.89273

0.9184

(Q0 - 5) / 5 · 0.9184 + (1 - (Q0 - 5) / 5) · 0.89273

q(0,t,isex,ireg) = Q(0,t,isex,ireg) / 1000, isex = 1,2

Процедура выполнена.

4.3.2. Процедура определения возрастных показателей смертности на основе ожидаемой продолжительности жизни и коэффициента младенческой смертности (по полу).

t - год, для которого производится расчет, isex - пол, ireg - субъект.

Входные показатели:

Возрастные вероятности смерти, взятые в качестве базовой модели q(iage,-,isex,ireg). При прогнозе берутся q(iage,t-1,isex,ireg) - возрастные вероятности смерти в предыдущем году t-1, iage = 0, ..., 100, для возраста 100 лет указывается возрастной коэффициент смертности;

e0(t,isex,ireg), q(0,t,isex,ireg) - прогнозируемые ожидаемая продолжительность жизни по полу isex и коэффициент младенческой смертности в году t;

Ряды констант:

lgtS(iage,isex) константы для преобразования логитов вероятностей смерти

Рисунок 3 - вспомогательный ряд

Выходные показатели:

q(iage,t,isex,ireg) - возрастные вероятности смерти в году t, по полу isex и возрасту iage = 0, ..., 100, для возраста 100 лет указывается возрастной коэффициент смертности;

PP (iage,t,isex,ireg) - возрастные вероятности дожития в году t, по полу isex и возрасту iage = -1, 0, ..., 99, где возраст "-1" означает родившихся в году t;

Для упрощения в формулах опускается признак пола isex и региона ireg.

Рассчитывается:

lgt(iage,t-1) = 0.5 · ln(q(iage,t-1) / (1 - q(iage,t-1))), iage = 0, ..., 100

lgt0 = 0.5 · ln(q0(t) / (1 - q0(t))) (напомним q0(t) - сценарное значение младенческой смертности).

Задача решается подбором параметров Par1 и Par2, таких что ряд

lgt(iage,t) = lgt(iage,t 1) + (Par1V(iage) + Par2(1 - V(iage))) * lgtS(iage)

соответствует сценарным ожидаемой продолжительности жизни и коэффициенту младенческой смертности в году t.

Par1 = (lgt0 - lgt(0,t-1)) / lgtS(0)

Второй параметр Par2 подбирается с помощью итераций, его значение при итерации Step обозначим Par2(Step)

Первоначально (шаг итераций 0) Step = 0, Par2(Step) = 0

На каждом шаге итерации, соответствующие Par1 и Par2 величины рассчитываются по формулам

q(iage,t) = exp(2 · lgt(iage,t)) / (1 + exp(2 · lgt(iage,t))), iage = 0, ..., 100;

l(0,t) = 1

l(iage,t) = l(iage - 1,t) · (1 - q(iage - 1,t)), iage = 1, ..., 100;

Далее:

Рисунок 4

Наконец,

Рисунок 5

Определяется разность D(Step) = eee - e0(t),

Задача считается решенной, если Abs(D(Step)) Рисунок 6 0.001

На первом шаге итераций, Рисунок 7, на втором и последующем шагах Step = 2, ...

Рисунок 8

Рисунок 9

После завершения итераций рассчитывается ряд PP(iage,t) - возрастных вероятностей дожития в году t, iage = -1, 0, ..., 99

PP(-1,t) = LL(0,t)

PP(iage,t) = LL(iage + 1,t) / LL(iage,t), iage = 0, ..., 98

PP(99,t) = LL(100,t) / (LL(99,t) + LL(100,t))

КонсультантПлюс: примечание.

Нумерация подпунктов дана в соответствии с официальным текстом документа.

5.3.3. Процедура определения возрастных показателей рождаемости на основе коэффициента суммарной рождаемости и среднего возраста матери при рождении ребенка.

t - год, для которого производится расчет, ireg - регион.

Входные показатели

f(i,t-1,ireg) - ряд возрастных коэффициентов в предыдущем году t-1, i = 1, ..., 7, - номер возрастной группы

i

1

2

3

4

5

6

7

iage

15 - 19

20 - 24

25 - 29

30 - 34

35 - 39

40 - 44

45 - 49

iage1

15

20

25

30

35

40

45

iage2

19

24

29

34

39

44

49

TFR(t,ireg), Xm(t,ireg) - прогнозируемые суммарный коэффициент рождаемости и средний возраст матери при рождении ребенка в году t;

Ряды констант

lgtSF(i) - константы для преобразования логитов коэффициентов рождаемости

Выходные показатели

f(i,t,ireg) - ряд возрастных коэффициентов в году t, i = 1, ..., 7, - номер возрастной группы.

Для упрощения в формулах признак региона ireg опускается

Рассчитывается:

For i = 1, ..., 7

Рисунок 10

lgtF(i,t-1) = Ln(sf(i,t-1) / (1 - sf(i,t-1)))

Задача решается подбором параметра Par, такого, что ряд

lgtF(i,t) = lgtF(i,t-1) + Par * lgtSF(i)

будет соответствовать TFR(t,ireg), Xm(t,ireg) - прогнозируемые суммарный коэффициент рождаемости и средний возраст матери при рождении ребенка в году t.

Задача решается итерационно. При Step = 0 величина Par = 0.

При заданном Par величина Xm(t) определяется следующим образом:

lgtF(i,t) = lgtF(i,t-1) + Par * lgtSF(i);

sf(i,t) = Exp(lgF(i,t)) / (1 + lgtF(i,t)));

Рисунок 11

Определяется разность D(Step) = XXX - Xm(t),

Задача считается решенной, если Abs(D(Step)) Рисунок 12 0.001

На первом шаге итераций, Рисунок 13, на втором и последующем шагах Step = 2, ...

Рисунок 14

Рисунок 15

После завершения итераций рассчитывается ряд

Рисунок 16

4.3.4. Процедура определения чисел мигрантов по полу и возрасту и расчета населения с учетом миграции.

Входные показатели:

S0(x,t,T,s,r) - население региона r в момент времени t без учета миграции в году T, (T = 1 - на начало, T = 2 - на конец года) по возрасту x и полу s.

Mi(t,r,y) - сценарное число прибывших в территорию r в году t и типу миграции y, при расчете по России присутствуют два типа миграции, y = 1 миграция из населения с возрастной структурой, похожей на население России, y = 2 миграция из населения с иной (более молодой) возрастной структурой (при расчете по регионам вся миграция относится к первому типу).

M0(t,r) - сценарное число выбывших из территории r в году t;

Рисунок 17 - население региона r в момент времени Рисунок 18 < t по возрасту x и полу s.

Рисунок 19 - число прибывших в территорию r в году Рисунок 20 < t по полу и возрасту. При расчете по России присутствуют два типа миграции, y = 1 миграция из населения с возрастной структуры, похожей на население России, y = 2 миграция из населения с иной (более молодой) возрастной структурой. Считается, что вся миграция базового года относится к первому типу.

Рисунок 21 - число выбывших из территории r в году Рисунок 22 < t по полу и возрасту.

Ряды констант:

При расчете по России SM(x,s,r) - структура миграции второго типа.

При расчете по регионам:

SM0(x,s) - стандартная структура прибывших;

OM(x,s) - стандартная интенсивность выбытия.

Выходные показатели:

S1(x,t0,T,s,r) - население региона r в момент времени t0 с учетом миграции в году T, (T = 1 - на начало, T = 2 - на конец года) по возрасту x и полу s.

M1(x,t,T,s,r,y) - число прибывших в территорию r в году T, (T = 1 - на начало, T = 2 - на конец года) по возрасту x и полу s.

M2(x,t,T,s,r) - число выбывших из территории r в году T (T = 1 - на начало, T = 2 - на конец года) по возрасту x и полу s.

Алгоритм расчета включает в себя следующие этапы:

a) Определяются числа выбывших по полу и возрасту:

Выбирается такое максимальное Рисунок 23, Рисунок 24, что Рисунок 25,

Для года Рисунок 26 рассчитывается среднегодовое население

Рисунок 27 и числа выбывших мигрантов по возрасту на момент переезда

Рисунок 28

Рисунок 29

Если Рисунок 30 существует, то

Рисунок 31

иначе

Рисунок 32

b. Определяются числа прибывших (по России - миграция первого типа y = 1) по полу и возрасту:

Выбирается такое максимальное Рисунок 33, Рисунок 34, что Рисунок 35,

Для года Рисунок 36 рассчитывается среднегодовое население

Рисунок 37 и числа прибывших мигрантов по возрасту на момент переезда

Рисунок 38

Рисунок 39

Если Рисунок 40 существует, то

Рисунок 41

иначе

Рисунок 42

c. Определяются числа прибывших второго типа y = 2 только по России по полу и возрасту

Рисунок 43

По регионам предполагается, что M1(x,t,T,s,r,2) = 0. Содержательно это означает, что миграция второго типа объединена с миграцией первого типа.

d. Расчет населения с учетом миграции

S1(x,t0,T,s,r) = S0(x,t0,T,s,r) + M1(x,t,T,s,r,1) + M1(x,t,T,s,r,2) - M2(x,t,T,s,r)

e. На втором этапе происходит расчет демографического прогноза на основе процедуры "передвижка по возрастам".

КонсультантПлюс: примечание.

Нумерация подпунктов дана в соответствии с официальным текстом документа.

4.4.1. Процедура прогноза населения одного субъекта на один год

t - год, для которого производится расчет, isex - пол, ireg - субъект.

Входные показатели:

Сценарные переменные:

TFR(t,ireg), Xm(t,ireg) - суммарный коэффициент рождаемости и средний возраст матери при рождении ребенка в году t;

e0(t,isex,ireg), q(0,t,isex,ireg) - ожидаемая продолжительность жизни и коэффициент младенческой смертности в году t;

InMigrTot(t,ireg,Type) - число прибывших в территорию ireg в году t и типу Type, при расчете по России присутствуют два типа миграции, Type = 1 миграция из населения с возрастной структуры, похожей на население России, Type = 2 миграция из населения с иной (более молодой) возрастной структурой, при расчете по регионам вся миграция относится к первому типу.

OutMigrTot(t,ireg) - сценарное число выбывших в территорию ireg в году t;

Рисунок 44 - доля девочек среди новорожденных.

Результаты прогноза на начало года t или данные базового года:

Popul(iage,t,isex,ireg) - население региона ireg на начало года t по возрасту iage и полу isex.

f(i,t-1,ireg) - ряд возрастных коэффициентов в предыдущем году t-1, i = 1, ..., 7, - номер возрастной группы.

q(iage,t-1,isex,ireg) - возрастные вероятности смерти в предыдущем году t-1, по полу isex, и возрасту iage = 0, ..., 100, для возраста 100 лет указывается возрастной коэффициент смертности;

InMigr(iage,t-1,isex,ireg,Type) - число прибывших в территорию ireg в году t-1 по полу и возрасту и типу.

OutMigr(iage,t-1,isex,ireg) - число выбывших из территории ireg в году t-1 по полу и возрасту.

Данные предыдущих расчетов от базового года до года t-1

Popul(iage,Рисунок 45,isex,ireg) - население региона ireg в момент времени Рисунок 46 < t-1 по возрасту iage и полу isex.

InMigr(iage,Рисунок 47,isex,ireg,Type) - число прибывших в территорию ireg в году Рисунок 48 < t-1 по полу и возрасту и типу.

OutMigr(iage,Рисунок 49,isex,ireg) - число выбывших из территории ireg в году Рисунок 50 < t-1 по полу и возрасту.

Ряды констант:

lgtSF(i) - константы для преобразования логитов коэффициентов рождаемости,

lgtS(iage,isex) - константы для преобразования логитов вероятностей смерти,

lgtSl(iage,isex), iage = 1, ..., 120 - логиты стандартных чисел живущих таблицы смертности.

Рисунок 51 - вспомогательный ряд

[при расчете по России] StrInMigr2(iage,isex,ireg) - структура миграции второго типа.

StrInMigr0(iage,isex) - стандартная структура прибывших;

IntOutMigr0(iage,isex) - стандартная интенсивность выбытия.

Выходные показатели:

Popul(iage,t+1,isex,ireg) - население региона ireg на начало года t+1 по возрасту iage и полу isex.

f(i,t,ireg) - ряд возрастных коэффициентов в году t, i = 1, ..., 7, - номер возрастной группы.

q(iage,t,isex,ireg) - ряд возрастных вероятностей смерти в году t по полу isex и возрасту iage = 0, ..., 100, для возраста 100 лет указывается возрастной коэффициент смертности;

B(i,t,3,ireg) - число родившихся обоих полов у женщин в возрастной группе i в году t;

B(·,t,isex,ireg) - общее число родившихся по полу в году t;

Death(iage,t,isex,ireg) - число умерших в году t по возрасту на начало года и полу;

InMigr(iage,t,isex,ireg,Type) - число прибывших в территорию ireg в году t по полу, возрасту и типу.

OutMigr(iage,t,isex,ireg) - число выбывших из территории ireg в году t по полу и возрасту.

Расчет:

a. С помощью процедуры определения чисел мигрантов по полу и возрасту в момент (начало или конец года) и процедуры расчета населения с учетом миграции определяется население на начало года

b. С помощью процедуры определения коэффициента младенческой смертности по полу на основе коэффициента смертности для двух полов вместе (пункт 5.3.1) переходим от сценарного коэффициента младенческой смертности для двух полов к показателям по полу.

С помощью процедур определения возрастных показателей смертности на основе ожидаемой продолжительности жизни и коэффициента младенческой смертности (по полу) и определения возрастных показателей рождаемости на основе коэффициента суммарной рождаемости и среднего возраста матери при рождении ребенка (пункты 5.3.2 и 5.3.3) на основе соответствующих сценарных переменных рассчитываются:

f(i,t,ireg) - ряд возрастных коэффициентов в году t, i = 1, ..., 7, - номер возрастной группы;

q(iage,t,isex,ireg) - ряд возрастных вероятностей смерти в году t, по полу isex и возрасту iage = 0, ..., 100 для возраста 100 лет указывается возрастной коэффициент смертности;

PP(iage,t,isex,ireg) - ряд возрастных вероятностей дожития в году t, по полу isex, и возрасту iage = -1, 0, ..., 99, где возраст "-1" означает родившихся в году t;

c. Население на конец года без учета миграции Popul0(iage,t,2,isex,ireg) определяется по формулам:

Popul0(iage,t,2,isex,ireg) = Popul1(iage-1,t,1,isex,ireg) · PP(iage-1,t,isex,ireg),

iage = 1, ..., 99

Popul0(100,t,2,isex,ireg) = (Popul1(99,t,1,isex,ireg) + Popul1(100,t,1,isex,ireg)) · PP(99,t,isex,ireg)

Число родившихся обоих полов у женщин в возрастной группе i в году t определяется по формуле:

Рисунок 52

i

1

2

3

4

5

6

7

iage1

15

20

25

30

35

40

45

iage2

19

24

29

34

39

44

49

Общее число родившихся по полу в году t равно:

для девочек B(·,t,2,ireg) = B(·,t,3,ireg) · Рисунок 53

и для мальчиков B(·,t,1,ireg) = B(·,t,3,ireg) - B(·,t,2,ireg).

Popul0(0,t,2,isex,ireg) = B(·,t,isex,ireg) · PP(-1,t,isex,ireg)

d. Окончательное население на начало года t+1 определяется с помощью процедуры "Процедура определения чисел мигрантов по полу и возрасту в момент (начало или конец года) и расчет населения с учетом миграции":

Popul(iage,t+1,isex,ireg) = Popul1(iage,t,2,isex,ireg)

Число мигрантов в году t по возрасту на начало года и полу определяется как

InMigr(-1,t,isex,ireg,Type) = InMigr(-1,t,2,isex,ireg,Type)

InMigr(iage,t,isex,ireg,Type) = InMigr(iage,t,1,isex,ireg,Type) + InMigr(iage,t,2,isex,ireg,Type),

iage = 0, ..., 98;

InMigr(99,t,isex,ireg,Type) = InMigr(99,t,1,isex,ireg,Type) + InMigr(100,t,1,isex,ireg,Type) + InMigr(99,t,2,isex,ireg,Type)

OutMigr(-1,t,isex,ireg,Type) = OutMigr(-1,t,2,isex,ireg,Type),

OutMigr(iage,t,isex,ireg,Type) = OutMigr(iage,t,1,isex,ireg,Type) + OutMigr(iage,t,2,isex,ireg,Type),

iage = 0, ..., 98;

OutMigr(99,t,isex,ireg,Type) = OutMigr(99,t,1,isex,ireg,Type) + OutMigr(100,t,1,isex,ireg,Type) + OutMigr(99,t,2,isex,ireg,Type)

Число умерших в году t по возрасту на начало года и полу определяется как

Death(-1,t,isex,ireg) = B(·,t,isex,ireg) · (1 - PP(-1,t,isex,ireg)

Death(iage,t,isex,ireg) = Popul1(iage,t,1,isex,ireg) · (1 - PP(iage,t,isex,ireg)),

iage = 0, ..., 98

Death(99,t,isex,ireg) = (Popul1(99,t,1,isex,ireg) + Popul1(100,t,1,isex,ireg)) · (1 - PP(iage,t,isex,ireg))

4.4.2. Процедура балансировки результатов региональных прогнозов к ранее рассчитанному прогнозу по России.

4.4.2.1. Балансировке подлежат следующие показатели:

1) B(·,t,3,r) - общее число родившихся обоего пола в году t;

2) B(·,t,s,r) - общее число родившихся по полу в году t;

3) B(i,t,3,r) - число родившихся обоих полов у женщин в возрастной группе i в году t;

4) M1(x,t,s,r,y) - число прибывших в территорию r в году t по полу, возрасту и типу;

5) D(x,t,s,r) - число умерших в году t по возрасту на начало года и полу;

6) M2(x,t,s,r) - число выбывших из территории r в году t по полу и возрасту.

Пусть r = 1, ..., Nr - основной перечень регионов. Допустим, что Nk регионов rk, k = 1, ..., Nk содержат внутри себя другие субъекты Российской Федерации. Необходимо пересчитать возрастные численности населения на начало года t S(x,t,s,r) и все подлежащие балансировке ряды с тем, чтобы все регионы стали независимы друг от друга, т.е. вычтем из данных по регионам rk, k = 1, ..., Nk данные по входящим в них регионам, где таковые данные имеются - по возрастам (возрастным группам) и полу. Если в процессе вычитания получается отрицательное число, то оно заменяется на 0.

Новый список регионов - Рисунок 54 = 1,..., Nr. Рисунок 55 = 0 - Россия.

4.4.2.2. Общее число родившихся обоего пола балансируется следующим образом:

BB(·,t,3,Рисунок 56) = B(·,t,3,Рисунок 57) · RR, где индекс B отличает сбалансированный ряд от несбалансированного, а Рисунок 58

4.4.2.3. B(·,t,s,Рисунок 59) - общее число родившихся по полу балансируется с помощью процедуры "Процедура балансировки прямоугольных таблиц при возможном верхнем ограничении на элементы". Строка балансируемой матрицы - пол, столбец - регион. В качестве новой суммы матрицы по строкам берутся числа родившихся в России по полу, в качестве новой суммы матрицы по столбцам берутся числа родившихся в регионах обоих полов вместе. Верхнее ограничение отсутствует.

4.4.2.4. B(i,t,3,Рисунок 60) - число родившихся обоих полов у женщин в возрастной группе i балансируется с помощью вышеназванной процедуры. Строка балансируемой матрицы соответствует возрастной группе, столбец - региону. В качестве новой суммы матрицы по строкам берутся числа родившихся в России по возрастным группам матери, в качестве новой суммы матрицы по столбцам берутся общие числа родившихся в регионах обоих полов вместе. Верхнее ограничение отсутствует.

4.4.2.5. M1(x,t,s,Рисунок 61,1) - число прибывших в территорию Рисунок 62 в году t по полу, возрасту и типу.

Для каждого пола подсчитывается сумма Рисунок 63. Если эта сумма больше или равна M1(x,t,s,0) = M1(x,t,s,0,1) + M1(x,t,s,0,2), то балансировка не требуется.

В другом случае:

Подсчитываются суммы Рисунок 64.

Ряд M1(·,t,s,Рисунок 65,1) следующим образом балансируется к итогу по России Рисунок 66, где Рисунок 67.

Ряд M1(x,t,s,Рисунок 68,1) - число прибывших в территорию Рисунок 69 балансируется с помощью вышеназванной процедуры "Процедура балансировки прямоугольных таблиц при возможном верхнем ограничении на элементы" для каждого пола отдельно. Строка балансируемой матрицы соответствует возрасту, столбец - региону. В качестве новой суммы матрицы по строкам берутся возрастные численности прибывших в Россию, в качестве новой суммы матрицы по столбцам берутся сбалансированные общие числа прибывших Рисунок 70. Верхнее ограничение отсутствует.

4.4.2.6. Подсчитывается население регионов на конец года t без учета смертности и эмиграции:

Рисунок 71

Рисунок 72

Рисунок 73

КонсультантПлюс: примечание.

Нумерация подпунктов дана в соответствии с официальным текстом документа.

5.4.2.7. Ряды D(x,t,s,r) - число умерших в году t по возрасту на начало года и полу подлежат балансировке при всех условиях.

Подсчитываются суммы Рисунок 74.

Ряд D(·,t,s,Рисунок 75,1) следующим образом балансируется к итогу по России DB(·,t,s,Рисунок 76,1) = D(·,t,s,Рисунок 77,1) · RR, где Рисунок 78.

Ряды D(x,t,s,r) - число умерших в году t по возрасту на начало года балансируются с помощью вышеназванной процедуры "Процедура балансировки прямоугольных таблиц при возможном верхнем ограничении на элементы" для каждого пола отдельно. Строка балансируемой матрицы соответствует возрасту, столбец - региону. В качестве новой суммы матрицы по строкам берутся возрастные численности умерших по России D(x,t,s,0), в качестве новой суммы матрицы по столбцам берутся сбалансированные общие числа умерших DB(·,t,s,Рисунок 79). Верхнее ограничение равно S1(x+1,t+1,s,Рисунок 80). Результат балансировки DB(x,t,s,Рисунок 81)

4.4.2.8. Подсчитывается население регионов на конец года t без учета эмиграции

S2(x+1,t+1,s,Рисунок 82) = S1(x+1,t+1,s,Рисунок 83) - DB(x,t,s,Рисунок 84)

4.4.2.9. Ряды M2(x,t,s,r) чисел выбывших из территории r в году t по полу и возрасту подлежат балансировке при всех условиях. Сумма выбывших из всех регионов России по каждой возрастно-половой группе должна равняться числу прибывших во все регионы России плюс число прибывших в Россию минус число выбывших из России по данным общероссийского расчета. Соответствующий ряд обозначим

Рисунок 85

Подсчитываются суммы Рисунок 86.

Ряд M2(·,t,s,Рисунок 87,1) следующим образом балансируется к итогу по России M2(Рисунок 88,t,s,0):

Рисунок 89, где Рисунок 90.

Ряды M2(x,t,s,r) - числа выбывших из территории r в году t по полу и возрасту на начало года балансируются с помощью "Процедуры балансировки прямоугольных таблиц при возможном верхнем ограничении на элементы" для каждого пола отдельно. Строка балансируемой матрицы соответствует возрасту, столбец - региону. В качестве новой суммы матрицы по строкам берутся возрастные численности M2(x,t,s,0), в качестве новой суммы матрицы по столбцам берутся сбалансированные общие числа выбывших Рисунок 91. Верхнее ограничение равно S2(x+1,t+1,s,Рисунок 92). Результат балансировки Рисунок 93

4.4.2.10. Окончательное увязанное население на конец года

Рисунок 94

4.5. На третьем этапе на данных прогноза населения происходит расчет таблиц рождаемости и смертности для всего прогнозного периода.

4.5.1. Процедура расчета показателей таблиц смертности в году t

Данная процедура используется при региональном прогнозе, главное ее назначение - рассчитывать таблицы смертности по регионам после увязки прогнозных чисел умерших по регионам и России.

Она может быть применена для расчета таблиц смертности в базовом году по регионам и по России в целом, но надо учитывать, что этот расчет сопряжен с очень сильным выравниванием.

Входные показатели:

Popul(iage,t,isex,ireg), Popul(iage,t+1,isex,ireg) - население региона ireg по полу и возрасту на начало лет t, t+1.

Death(iage,t,isex,ireg) - числа умерших в году t в регионе ireg по полу и возрасту на начало года t.

Ряд констант:

lgtS1(iage,isex), iage = 1, ..., 120 - логиты стандартных чисел живущих таблицы смертности.

lgtS(iage,isex) - константы для преобразования логитов вероятностей смерти

q(iage,t,isex,ireg) - ранее рассчитанные вероятности смертности за год t по другим регионам. Предполагается вертикальная организация расчета от больших территорий к меньшим: Россия в целом, федеральные округа, республики, края, области, автономные округа.

Выходные показатели:

q(iage,t,isex,ireg) - [окончательные] возрастные вероятности смерти в году t; iage = 0, ..., 100, для возраста 100 лет указывается возрастной коэффициент смертности;

PP(iage,t,isex,ireg) - [окончательные] возрастные вероятности дожития в году t, iage = -1, 0, ..., 99, где возраст "-1" означает родившихся в году t;

e0(t,isex,ireg) - ожидаемая продолжительность жизни при рождении в году t

Определение [окончательные] относится к ситуации собственно расчета прогноза по субъектам.

Расчет:

a. Осуществляется переход от показателей по возрасту на начало года к показателям по возрасту на момент наступления событии:

Рисунок 95

Рисунок 96

Рисунок 97

Рисунок 98

и среднегодовое население

Рисунок 99

iage = 0, ..., 100+

А также подсчитывается общее число умерших данного пола Рисунок 100

и численность населения обоего пола

Рисунок 101

Далее используются два разных алгоритма для случаев

PopSex > 20000 и PopSex Рисунок 102 20000.

b. Если PopSex > 20000

Суммированием по соответствующим возрастам осуществляется переход к возрастным группам iA = 0, 1 - 4, 5 - 9, ..., 80 - 84, 85+ как в числах умерших, так и в данных о населении.

Рассчитываются коэффициенты смертности.

Для возраста 0 лет, если Рисунок 103(iA,t,isex,ireg) > 0.1 и Рисунок 104(iA,isex,iY,ireg) > 0.1

для других возрастов, если Рисунок 105(iA,t,isex,ireg) > 0 и Рисунок 106(iA,isex,iY,ireg) > 0.1,

то

Рисунок 107

иначе

mx(iA,t,isex,ireg) = 0.0000001

iA = 0, 1 - 4, 5 - 9, ..., 80 - 84.

Если iA = 85+, то используется та же формула, но при этом если mx(iA,t,isex,ireg) < 0.294118, то он принимается равным 0.294118.

c. Рассчитываются вероятности смерти

Если mx(iA,t,isex,ireg) < 0.4, то

Рисунок 108

qx(1-4,t,isex,ireg) = 4 · mx(1-4,t,isex,ireg) / (1 + 2.4 · mx(1-4,t,isex,ireg)),

qx(iA,t,isex,ireg) = 5 · mx(iA,t,isex,ireg) / (1 + 2.5 · mx(iA,t,isex,ireg)),

iA = 5 - 9, ..., 80 - 84

Если mx(iA,t,isex,ireg) Рисунок 109 0.4, то соответствующая вероятность

qx(0,t,isex,ireg) = 1 - exp(-mx((0, t,isex,ireg)),

(А)

qx(1-4,t,isex,ireg) = 1 - exp(-4·mx(1-4,t,isex,ireg)),

qx(iA,t,isex,ireg) = 1 - exp(-5·mx(iA,t,isex,ireg)), iA = 5 - 9, ..., 80 - 84

d. Для каждого возраста рассчитываются основные функции таблицы смертности: числа доживающих l(iA,t,isex,ireg) и числа живущих LL(iA,t,isex,ireg).

В дальнейшем в формулах этого пункта символы t, isex, ireg опускаются.

l(0) = 1

Рисунок 110

l(1) = 1-qx(0)

l(5) = l(1) * (1-qx(1))

LL(1) = 4 * l(5) + (l(1) - l(5)) * 1.6

l(iA + 5) = l(iA) * (1 - qx(iA))

LL(iA) = 2.5 * (l(iA) + l(iA + 5))

LL(85+) = l(85+) / mx(85+)

Продолжительность жизни при рождении рассчитывается как

Рисунок 111

и

lgtl(iage) = ln((1 - l(iage)) / l(iage)), iage = 1, 5, 10, ..., 85.

Далее для выравнивания показателей рассчитываются

Рисунок 112

Рисунок 113

и определяются параметры Par1 и Par2

Для мужчин isex = 1

Par1 = 0.075744 · SS1 + 0.015323 · SS2

Par2 = 0.015323 · SS1 + 0.01163 · SS2

Для женщин isex = 2

Par1 = 0.157053 · SS1 + 0.0433 · SS2

Par2 = 0.0433 · SS1 + 0.018472 · SS2

Выровненные числа доживающих для возрастов 0, ..., 120 определяются по формулам:

Рисунок 114

Рисунок 115

Вероятности смерти рассчитываются как

Рисунок 116

Если ранее рассчитанная лежит в интервале 0.002 Рисунок 117 qx(0) Рисунок 118 0.09, то Рисунок 119, иначе Рисунок 120, причем если Рисунок 121 окажется меньше 0.0005, то оно заменяется на 0.0005

Рисунок 122

Вместо вероятности смерти в возрасте 100 лет указывается коэффициент смертности.

e. Далее с помощью вышеописанной процедуры определения возрастных показателей смертности на основе ожидаемой продолжительности жизни и коэффициента младенческой смертности (по полу) вероятности Рисунок 123 несколько уточняются с тем, чтобы вероятность смерти и ожидаемая продолжительность жизни при рождении, соответствующие выходному ряду q(iage,t,isex,ireg), iage = 0, 1, ..., 100, в точности равнялись q(0,t,isex,ireg), e(0,t,isex,ireg), определенным в формулах (А) и (Б). Одновременно в процедуре рассчитывается PP(iage,t,isex,ireg) - возрастные вероятности дожития в году t, iage = -1, 0, ..., 99, где возраст "-1" означает родившихся в году t.

Рисунок 124

f. Если PopSex Рисунок 125 20000.

Выбирается объемлющая территория ireg0(PopSex > 20000), по которой расчет проведен.

Рассчитывается ряд

lgt(iage,t,isex,ireg0) = (1 - q(iage,t,isex,ireg0)) / ln(q(iage,t,isex,ireg0),

iage = 0, ..., 100

Далее с помощью итераций подбирается такой параметр par, что таблица смертности, соответствующая логит-преобразованию ряда вероятностей смерти, равному

lgt(iage,par) = lgt(iage,t,isex,ireg0) - Par * lgtS(iage)

соответствовала общему числу умерших в населении, равному Death(·,t,isex,ireg)

Число умерших DDD(par), соответствующее данному значению параметра par определяется следующим образом

q(iage,par) = 1 / (1 + exp(2 · lgt(iage,par))), iage = 0, ..., 100;

l(0,par) = 1

l(iage,par) = l(age-1,par) · (1 - q(iage-1,par)), iage = 1, ..., 100;

Далее:

Рисунок 126

LL(iage,par) = (l(iage,par) + l(iage+1,par)) / 2, iage = 1, ..., 99

LL(100,t) = l(100) / q(100,t)

Рисунок 127

Итерации организуются следующим образом.

Первоначально par(0) = 0 и Step(0) = 0

Сравнивается Death(·,t,isex,ireg) и DDD(0). Если абсолютная величина их разности больше 0.5, то

Рисунок 128

Следующий шаг итераций проводится при значении параметра par(1) = par(0) + Step(1).

В общем случае итерации продолжаются до тех пор, пока Abs(Death(·,t,isex,ireg) - DDD(par(n))) > 0.5

Следующий par(n+1) = par(n) + Step(n+1) и

Рисунок 129

где

Рисунок 130 = (Death(·,t,isex,ireg) - DDD(par(n))) · (Death(·,t,isex,ireg) - DDD(par(n-1)))

Ожидаемая продолжительность жизни при рождении в году t есть Рисунок 131

Процедура выполнена.

4.5.2. Процедура расчета показателей рождаемости в году t

Данная процедура используется при региональном прогнозе, главное ее назначение - рассчитывать показатели рождаемости по регионам после увязки прогнозных чисел родившихся субъектам и России.

Входные показатели:

Popul(iage,t,isex,ireg), Popul(iage,t+1,isex,ireg) - население региона ireg по полу и возрасту на начало лет t, t+1.

B(i,t,3,ireg) - числа родившихся обоих полов в году t в регионе ireg по возрастным группам матери.

При работе с данными статистики рождения до 15 лет следует включить в группу 15 - 19 лет, а после 50 - в группу 45 - 49 лет.

Выходные показатели:

f(i,t,ireg) - ряд возрастных коэффициентов в году t, i = 1, ..., 7, - номер возрастной группы

TFR(t,ireg), Xm(t,ireg) - суммарный коэффициент рождаемости и средний возраст матери при рождении ребенка в году t в регионе ireg;

Возрастные группы:

i

1

2

3

4

5

6

7

iage

15 - 19

20 - 24

25 - 29

30 - 34

35 - 39

40 - 44

45 - 49

iage1(i)

15

20

25

30

35

40

45

iage2(i)

19

24

29

34

39

44

49

Расчет:

Суммированием по соответствующим возрастам осуществляется переход в данных о населении к возрастным группам 1 - 7.

Возрастной коэффициент рождаемости в группе i равен

Рисунок 132

Рисунок 133

Рисунок 134