摘要
文章针对传统的自回归滑动平均模型不能直接应用于时间序列的中期预测的缺点,借助抗噪音迭代模型在中期人口预测方面的优势,将传统的自回归滑动平均模型的求解问题化为模型参数的非线性问题,推导并完整给出了模型的代价函数关于模型参数的梯度, 继而给出了模型参数的迭代求解公式,从而构建了改进的自适应自回归滑动平均模型,并以黄淮海平原两个典型生态区——曲周县传统农业区和北京市都市农业区为例进行农业人口中期预测。
结果显示该模型的预测精度较高,结果可信。传统农业区曲周县的农业人口呈小幅波动性增加且增速趋缓并逐渐趋向于一个理性范围内;都市农业区北京市的农业人口呈小幅波动性下降且降速趋缓并逐渐稳定在一个理性范围内。
关键词
科学进行农业人口预测是反映一个区域基本情况的重要指标,可为优化国土空间布局,协同推进乡村振兴和新型城镇化提供数据支
关于农业人口的预测研究报道较少,前人的研究多围绕人口预测展开。此类研究多集中在人口预测模型和算
黄淮海平原(也称华北平原),位于113ºE~120º30'E,32ºN~40º30'N,面积为33.39万k
为了更好推进区域农业人口的城镇化,提升以人为本的新型城镇化质量,助力乡村振兴,该文选择曲周县和北京市作为典型区进行农业人口预测,其具体依据: ①城镇化进程不同,参考文献研究结
由于时间序列预测过程中,因人口普查中的重登、漏登及统计口径不同而引起的人口数据中噪声的存在和在预测过程中的累积效
为了完整起见,首先介绍一下标准的ARMA模型。已知时间序列和相应的输入向量(其中为某时刻数列的状态)。ARMA模型就是假设为:
(1) |
(2) |
(3) |
该文对模型的检验主要包括残差检验、关联度检验与后验差检验。
第一,残差检验。主要检验模型点的精度,包括相对误差和相关系数分析。
①相对误差为:
(7) |
②相关系数为:
(8) |
,, | (9) |
相对误差分析。通过相对误差计算,得到

图1 1978—2018年黄淮海平原曲周县和北京市农业人口相对误差
相关系数分析。分析1978—2003年曲周县和北京市农业人口的实际值和预测值之间的相关系数计算结果(
第二,关联度检验与后验差检验。
①关联度检验主要验证预测曲线与原始数据曲线相近程度。
设,则,,计算关联系数与关联度: ;,其中通常取 | (10) |
②后验差检验方法主要验证模型精度。
首先分别计算原始数据的离差和残差的离差: ;,计算后验比,与小误差概率。以上各项检验指标计算结果见
通过
总之,该文推导的这种自适应的自回归滑动平均模型,其抗噪音迭代模型有效地降低了噪声,预测值与实际值之间的误差较小,相关性较强,能够很好地拟合实际值,达到了模型的预测效果。
首先利用人口数据求得倒数,然后利用自回归滑动平均建模。由于没有任何输入,因此,只是选取了常数项。对于曲周人口数据的预测,分别作了模型改进前后的两次不同的预测分析。①曲周县农业人口序列总体情况(图2)分析。曲周农业人口序列随时间推移呈现明显的增长趋势,尤其以1990年和2006年较为明显,这可能源于1990年前以乡镇企业发展为核心的农村政策改革以及2006年前以农业税改革为核心的惠农政策的实施增强了当地就业对农业人口的吸纳能力。②模型改进前预测。首先,根据1978年来曲周农业人口自然演变趋势,采用了1978—2018年的数据作为输入,利用抗噪声的自适应ARMA模型进行预测,其中模型的阶数从至 ,预测结果的变化趋势都是一样的,图2显示的是时的预测结果。由图2可知,模型改进前预测效果不理想,实测值和预测值差异明显。③模型改进后预测。基于前次预测基础上进行调整。考虑到曲周经济发展的实际情况,针对曲周县农业人口序列在1990年和2006年出现的斜率突增点,设置斜率突增点即农业人口突变点为虚拟变量进行降噪处理,并采用1991—2018年的数据作为输入,利用改进后的自适应ARMA模型进行预测,其中模型的阶数从至 ,预测的变化趋势都是一样的,图3显示的是时的预测结果。从图3可知,改进后的模型预测效果较好,实测值和预测值差异较小。

注:为确保预测终点年份(2025年)显示于横轴上, 注:为确保预测终点年份(2025年)显示于横轴上,该图添加辅助时间点(1975—1977年)数据 该图添加辅助时间点1990年数据 图2 基于1978—2018年曲周农业人口数据预测 图3 基于1991—2018年曲周农业人口数据预测
首先利用人口数据求得倒数,然后利用自回归滑动平均建模。由于没有任何输入,因此,只是选取了常数项。对于北京人口数据的预测,同样分别作了模型改进前后的两次不同的预测分析。①北京市农业人口序列总体情况(图4)分析。北京市农业人口序列随时间推移呈现明显的下降趋势,尤其以1990年和2006年较为明显,这说明都市二三产业的发展增强了对农业转移人口的吸纳能力,从而加快了农业人口市民化进程。②模型改进前预测。首先,采用1978—2018年的数据作为输入,利用自适应ARMA模型进行预测,其中模型的阶数从至 ,预测的变化趋势都是一样的,图4显示的是时的预测结果,预测结果不理想,2006年后农业人口预测值严重偏离实际值。③模型改进后预测。基于前次预测基础上进行调整。考虑到北京市社会经济及相关政策实施情况,针对北京市农业人口序列在1990年和2006年出现的斜率突增点,设置斜率突增点即农业人口突变点为虚拟变量进行降噪处理,并采用1991—2018年的数据作为输入,利用改进后的自适应ARMA模型进行预测,其中模型的阶数从至 ,预测的变化趋势都是一样的,图5显示的是时的预测结果。从图5可知,改进后的模型预测效果较好,实测值和预测值差异较小。

注:为确保预测终点年份(2025年)显示于横轴上, 注:为确保预测终点年份(2025年)显示于横轴上,该图添加辅助时间点(1975-1977年)数据 该图添加辅助时间点1990年数据 图4 基于1978—2018年北京农业人口数据预测 图5 基于1991—2018年北京农业人口数据预测
(1)曲周农业人口演变分析。综合曲周农业人口发展曲线,可得此规律: 传统农业区曲周县的农业人口呈小幅波动性增加且增速趋缓并逐渐趋向于一个理性范围
(2)北京农业人口演变分析。综合北京市农业人口发展曲线,可得此规律: 都市农业区北京市的农业人口呈小幅波动性下降且降速趋缓并逐渐稳定在一个理性范围内。影响北京市农业人口的3个因素中,经济的高速增长和城乡二元户籍制度的改革加快了农业人口市民化进程,从而使得北京市农业人口趋于下降的趋势,同时城乡一体化的命运共同体意味着城市的发展需要一定规模的农业人口以支撑乡村建设的发展。显然,位于农业人口城镇化高值区的北京市,随着区域经济基数的迅速扩大和城市化进程的进一步强化,特别是城乡二元制户籍体制的逐步取消,经济发展规模和水平与农业人口的比重的相关关系将逐渐弱
(1)运用改进的ARMA模型,对黄淮海平原两个典型的农业区曲周县和北京市的农业人口进行预测,精度较高,预测结果符合区域农业人口发展趋势。对于人口城镇化率较低的区域——曲周县,作为典型的传统农业区,农业人口基数较大,经济发展相对较慢,城乡二元制户籍体制曾在一定程度束缚农业人口向城镇的转移。随着户籍制度的改革,曲周县需要在大力发展县域经济的基础上,强化农村城镇的建设及对农业人口市民化的公共服务能力,吸引区域农业剩余劳动力就地转移和异地转移,促使农业人口市民化进程加快并最终稳定在一个合理的水平;对于人口城镇化率较高的区域——北京市,作为典型的都市农业区,随着经济的快速发展、城乡二元制户籍体制政策逐步取消以及城乡一体化进程的加快,必将带动该区域农业剩余劳动力的快速转移从而加快区域农业人口的市民化进程并最终稳定在一个合理的水平。
(2)黄淮海平原城镇化水平呈现整体上快速发展但局部不均衡以及乡村人—地—业城镇化水平不同步(土地>产业>乡村人口)状
随着新型城镇化的推进与乡村振兴战略的实施必将持续促进农业人口转移有序秩序化,科学预测区域农业人口变化趋势将显得尤为重要。为此,该文针对已有人口预测的不足提出自适应ARMA模型处理时间序列中期预测问题,进而可通过推导自适应ARMA模型的学习算法优化预测模型,并以黄淮海平原典型农业区——曲周县传统农业区和北京市都市农业区为例进行区域农业人口预测并对其预测结果进行分析。结果表明该文在改进传统的ARMA模型基础上提出的自适应ARMA模型,能够很好地用于人口中期预测。即针对两个农业区提出不同的假设,得出两个差异较大的农业人口预测,并分析了每种预测出现的可能性和原因。通过分析发现都市农业区受经济政策拉动较大,而典型的传统农业区则受经济政策影响相对较小或者缓慢。针对这两个不同典型区农业人口变化的特点和经济发展的需要,提出应加速推进曲周县传统农业区的“非农化”进程和适度控制北京市都市农业人口规
农业人口有序流转有助于加快我国城镇化进程,如何加快我国农业剩余劳动力的转移以推进区域农业人口市民化的进程成为 “十四五”时期新型城镇化战略和乡村振兴战略深入解决的重要议题。为此,针对该文预测的结果并结合区域农业人口转移的实际,提出以下建议。
(1)针对曲周县传统农业区农业人口基数较大的实际,应大力发展县域经济,通过产业兴旺提振经济城镇化水平,在优化土地城镇化质量的同时推动农业人口的城镇化进程,多头并进,引导更多农业剩余劳动力向曲周县域内外中小城市和农村城镇异地转移或就地转
(2)针对北京市都市农业人口不断减少且最终需稳定在一定规模上以支撑都市农业发展的需要,稳定农业人口的数量和质量尤为重
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建立工匠乡贤讲习所,聘请新乡贤中的能工巧匠、非遗传承人、劳动模范等到学校、企业传授技能本领,为工匠技艺、工匠精神的传承和弘扬搭建平台。积极从优秀新乡贤中发展党员、培育后备力量、选拔村干部,为乡村全面振兴提供有力的组织和人才保障。
为新乡贤搭建展现时代风采的文化平台,探索建设乡贤文化馆、乡贤文化公园或乡贤文化广场等工作。2021年11月2日,河南省嵩县召开乡贤文化工作会议,回顾乡贤返乡创业工作成效,安排部署县级乡贤文化馆筹建工作。会议对乡贤概念和乡贤文化内涵进行了解读,就乡贤类别划分、乡贤文化馆建设整体规划和工作思路做了介绍。会议要求突出示范引领作用,提升乡贤文化凝聚力影响力,全县各乡镇按照“品行好、有情怀、能力强、能带富,热衷公益事业、热心家乡发展”的标准,以乡情打动乡贤,以好风气吸引乡贤,有效带动城市资本、技术、人脉、经验等要素回流乡村,提升乡贤文化凝聚力影响力。要求坚持高质量推进,增强乡贤文化实效性针对性,坚持以高起点、高标准、高水平实施建设,确保把乡贤文化馆建设成精品工程,为新乡贤参与乡村治理夯实基础。
乡贤参与乡村治理,是中华民族在漫长的社会发展和历史进程中形成的优良传统,一直以来是教化乡里、维系秩序、涵育乡风文明的一支重要的精神力量。弘扬和继承乡贤善治精神和做法,实现新乡贤参与乡村治理的机制创新,是乡村全面振兴的必由之路。各地要牢牢抓住新机,让新乡贤“回得来、留得住、干成事”,积极引导和支持新乡贤在助推农业农村经济社会发展,特别是在乡村振兴战略实施中发挥积极作用,不仅是为作为本土的故乡“旧貌换新颜”注入新的生机和活力,而且也是为实现全国层面乡村高质量发展及满足人民美好生活向往提供内生驱力。
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