中国人口预测软件培训手册(修改)

中国人口预测软件培训手册（CPPS）王广州（中国人口信息研究中心）(E_mail:[e-mail]）国家计划生育委员会计财司中国人口信息研究中心2002年9月2序言中国人口预测软件(CPPS)是在DOS版本基础上，在充分兼顾DOS版的延续性和现代主流计算机操作系统的发展而开发新一代人口预测系统。CPPS软件的开发和研制一方面为适应中国的人口与计划生育预测和规划的迫切需要，另一方面为推动中国人口与计划生育决策科学化发挥辅助作用。中文Windows版CPPS不仅在人口预测和分析功能上继承了DOS版的主要功能，而且在开发过程中试图全面提升软件的功能。使软件界面友好、操作简单和易于理解，使其具有：1、易用性。CPPS通过直观、友好的界面使人口预测过程操作简单、方便。2、模块化。CPPS所具备的功能模块既可以相互组合使用也可以相对独立使用。3、灵活性。CPPS不仅考虑与其他数据源的配合，而且可以独立进行数据管理，提供不同数据格式的兼容和相互转换。限于笔者的学识水平，软件和手册中不妥之处在所难免，欢迎各位专家、学者和用户批评指正，任何意见将对软件和手册的进一步完善起到重要作用。最后需要特别感谢的是，在本软件的开发和研制过程中，先后得到了国家计生委计财司郭震威、苏荣挂、俞华、王谦、姚宗桥等各位领导和同志的帮助和支持。同时，中国人口信息研究中心于学军、解振明、郭维明、庄亚儿、李伯华等同志也予以强有力的支持，在此一并表示感谢。王广州2002年10月于北京31软件安装/卸载1.1安装安装CPPS计算机系统配置要求：操作系统：Windows9x/me/NT/2000/xp；硬盘剩余空间：=50M；显示分辨率：600X800或更高。CPPS软件安装方法比较简单。将CPPS光盘放入光驱后，安装程序自动运行，选定相应的选项即可实现软件安装。其过程如下：第一步：安装向导准备。图1.1安装准备界面第二步：版权信息。图1.2版权信息界面第三步：许可协议。4图1.3用户许可协议界面第四步：用户信息。用户根据需要输入自己的用户名和单位/组织。图1.4用户信息界面第五步：安装类型。5图1.5安装类型选择界面第六步：默认典型安装。图1.6默认典型安装界面第七步：正在进行文件拷贝。6图1.7文件安装进度界面第八步：安装结束。图1.8安装完成界面1.2卸载：第一步：进入Windows控制面版。7图1.9Windows控制面版界面第二步：进入Windows添加/卸载界面，并选定CPPS。图1.10Windows控制面版安装/卸载界面第三步：进入CPPS安装/卸载界面。8图1.11Windows控制面版安装/卸载界面第四步：进入CPPS卸载界面。图1.12CPPS卸载界面第五步：正在卸载，并指示卸载进度。9图1.13CPPS卸载进度界面第六步：卸载结束。图1.14CPPS卸载完成界面102软件基本结构CPPS软件是以菜单驱动和快捷方式相结合人机对话方式。从总体上看，CPPS软件主菜单包括文件操作、数据管理、人口分析、数据图形显示和帮助文件（见图2.1）。图2.1CPPS系统基本结构2.1文件管理文件管理主要实现数据文件的建立、打开、关闭和存储等（见图2.2）。文件操作包括新建、打开、预测向导、保存、关闭和退出系统。打开数据库文件默认数据库扩展名为DB。CPPS不仅可以打开Paradox数据库文件，而且可以打开扩展名为DBF的VisualFoxpro数据库。打开数据库的操作步骤与Windows文件操作相同（见图2.3）。11图2.2CPPS文件管理图2.3CPPS文件管理2.2数据管理数据管理包括数据准备、表结构、修改表结构、数据格式转换和数据计算组成（见图2.4）。12图2.4数据管理数据表结构功能是对当前打开的数据表的结构予以显示，显示内容包括数据变量名、变量类型和变量宽度。人口预测使用的数据变量的类型为浮点型（Float）。修改表数据结构是对已经打开的数据库的结构进行修改，其功能包括增加和删除数据变量（数据字段）。数据格式转换是对已经打开数据库进行数据格式转换。如将已经打开的数据库转换成文本文件等。数据计算是对数据库变量已列为操作对象进行变量的加、减、乘、除和取对数等运算。目的是为数据进一步数据操作和运算做准备。2.３人口分析人口分析包括人口数据质量评价、生命表、人口数据标准化和人口预测等（见图）。人口数据质量评价是人口数据分析的重要基础之一，通过对人口数据质量进行评价初步判定人口数据的可靠程度；生命表人口分析的基本工具，对人口存活分析和人口预测具有重要意义；而人口数据标准化则是为人口系统之间进行比较研究奠定基础；人口预测则是人口研究与规划的重要环节和手段，为深入研究人口系统的运行过程和方式提供必要的分析工具。13图2.4人口分析2.4图形CPPS图形目的是对打开数据库变量进行作图（见图2.5）。图形包括线性图、直方图、点状图和年龄结构图等。图2.5数据图形143数据准备数据准备是数据管理的重要组成部分。数据准备的目的是对人口预测所需要的基础数据进行准备。CPPS进行人口基础数据准备过程是原始数据录入、存储过程。CPPS所需基础数据均为绝对数，如年龄别生育率、年龄别死亡率等。在数据录入时直接录入其绝对数值，如1990年全国24岁育龄妇女年龄别生育率为0.23844，即238.44%。,在基础数据录入时直接录入绝对数0.23844而非相对数。CPPS可以直接读取DBF（FoxPro）或DB(Paradox)格式的数据表文件，而不需要进行数据转换。如果读入的数据为数据库/表文件，应确保字段变量的数据类型为数值型或浮点型。在读入的数据中如果有数据缺失或调查中数值空缺，在进行人口预测时，应填上数值，如0或非常小的数值0.00000001等，目的是保证数据逻辑的正确，如年龄别死亡率理论上不可能为零。除了可以通过其他数据库软件准备数据外，CPPS提供多种数据准备的方法，最简单的为人口预测分析准备数据的方法是通过数据准备菜单来实现的。CPPS提供人口预测数据准备方法，即数据准备向导。CPPS提供单区域人口预测数据准备向导和分城乡人口预测数据准备向导。单区域人口预测数据准备步骤如下：第一步：选定准备数据菜单或鼠标单击快捷工具（见图３.１、3.2）。图3.1数据准备菜单15图3.2数据准备快捷键第二步：给定准备数据存储文件名。图3.3输入数据表文件名第三步：输入数据。在录入数据过程中，需要注意的是年龄别死亡率和年龄别生育率均为绝对数。默认年龄组为80，可以通过数据输入功能键增加或删除年龄组，以适应已有数据的需要。图3.4数据输入界面16第四步：保存数据。图3.5保存输入数据分城乡人口预测数据准备可以通过数据库软件录入数据或通过CPPS分城乡人口预测数据准备向导进行。分城乡人口预测数据准备步骤与单区域人口预测数据准备的过程相同，只是数据需求数量的不同。这里不再赘述。174人口预测人口预测包括单区域人口预测和分城乡人口预测。无论是单区域人口预测还是分城乡人口预测，其基本步骤基本相同。下面以单区域人口预测为例说明人口预测的基本操作过程。第一步：打开数据表（见图4.1）。图4.1打开数据表第二步;选择预测方式（图4.2）。图4.2选择预测方式第三步：读入基础数据并设定预测参数（图4.3）。18图4.3读入基础数据第四步：显示预测结果（图4.4）。图4.4显示预测结果第五步：存储预测结果。图4.4存19存储预测结果人口预测参数主要包括总和生育率、出生人口平均预期寿命、性别比和生育模式等。当进入人口预测界面后，CPPS的默认值为根据选定变量计算得到基础数据年份人口状态参数。CPPS提供自动插值和复制的方式使参数设定更方便、更直观。以总和生育率设定为例，首先，确定参数设定的起始列和终止列，然后输入起始列和终止列总和生育率值，第三选定插值方式，最后点击插值按钮完成设定范围内的参数值（见图4.5）。在预测参数选择和设定过程中还可以参考其他国家和地区相应参数，CPPS提供部分国家和地区的参数供参考（见图4.6）。图4.5预测参数设定图4.6预测参20数设定参考数据215算法分析５.１人口数据质量评价众所周知，人口普查和人口抽样调查都是任务艰巨的大范围的人口调查。在人口调查过程中，由于调查者和被调查者的主观和客观等多方面因素的影响，人口数据的误报和漏报时有发生。人口数据质量的评估方法很多。比较常用的人口数据质量评估方法是通过对人口年龄结构的评估来判定人口数据质量的高低，如年龄偏好指数等。具体人口数据质量评估算法如下：1.年龄偏好指数:分析任何年龄的“堆积”现象。该方法的假设年龄分布比较均匀。100*211251aaaaaappppppaIAP；这里Pa为需要检验的a岁人口数。IAPa约接近100，说明数据质量越好；大于110说明年龄堆积现象的存在，打得越多说明年龄对集约严重；小于100则说明年龄堆积现象没有发生，但该年龄存在回避现象。2.惠普尔指数:现实生活中年龄偏好和堆积现象容易发生在0和5结尾的年龄组，为测量0和5结尾的年龄偏好与堆积现象设计了惠普尔指数来检验。；正常情况下，WI的取值范围为100—500。WI=100,说明年龄分布均匀，不存在堆积现象；100WI110,可以认为无明显年龄偏好，数据质量较好；如果110WI130说明存在年龄偏好，但数据质量可以接受；如果WI=130说明年龄偏好严重，数据质量不可接受。3.迈叶斯指数:检验年龄结构总体异常现象。（1）在给定年龄区间内（10－89岁）和（20－89岁）分别将具有同一尾数（0，1，2，3，4，5，6，7，8，9）的年龄相加，记作p1(x)和p2(x)，x(0，1，2，3，4，5，6，7，8，9)；（2）将p1(x)和p2(x)分别乘以相应的权数（1，2，3，4，5，6，7，8，9，10）和（9，8，7，6，5，4，3，2，1，0），记作Wp1(x)和Wp2(x)；（3）sp(x)＝Wp1(x)＋Wp2(x)；（4）90)(xxspTp；（5）100*)()(Tpxspxperp（6）|10)(|)(xperpxdev；（7）290xxdevMI；MI为迈叶斯指数。22迈叶斯指数的变动区间为0—90。迈叶斯指数约接近0，说明年龄堆积程度越小。一般来说，迈叶斯指数小于5，可以认为数据比较好；5—10，人为可以接受；大于10则数据不可接受。4.年龄准确性指数：旨在检验5岁一组的年龄准确性进行检验。（1）100*)(55555315aaaappppaAR；AR(a)为年龄比；5pa为年龄在区间（a，a+5）岁的人口数，a(0～74)；（2）|100)(|)(aARaDEV；DEV(a)为年龄比离差；（3）DEV(a)Tdev；Tdev为年龄比离差之和；（4）2nTdevIAR；IAR为年龄准确性指数，n为年龄组数。年龄准确性指数的值越小，说明资料的质量越好。年龄准确性指数小于3，说明数据误差较小；在3和7之间为可接受，大于7为不可接受。5.联合国综合指数：检验年龄和性别准确程度。（1）100*aSR)()(555apapfm；5SR(a)为年龄在区间（a，a+5）岁的年龄组性别比；5pm(a)为年龄在区间（a，a+5）岁的年龄组男性人口数；5pf(a)为年龄在区间（a，a+5）岁的年龄组女性人口数；（2）；DEVSR(a+5)为5SR(a)与5SR(a＋5)性别比离差；（3）(a)DEVTdevSRSR；TdevSR为性别比离差之和；（4）1SRAVRdevnTdverSR；AVRdevSR为性别比离差之均值；（5）100*)(5555215aaapppaAR；AR(a)为年龄比；5pa为年龄在区间（a，a+5）岁的人口数，a(0～74)；（6）|100)(|)(aARaDEV；DEV(a)为年龄比离差；（7）