模型三、Leslie 人口模型 在短时期内男女性别比通常是不会发生变化的,因此讨论总人口的发展变化趋势与只讨论女性人口数量的变化情况意义是相同的
在该模型中,我们将人口年龄离散化,大小等间隔地分成 h 个年龄组,相应地,将时间离散化为时段,每十年为一个时段
记时段 k 第 i 个年龄组的女性人口总数为( )x ki,0,1,2k (1)( )11hxkb x ki ii ,且该年龄组的女性生育率(该年龄组的女性在 1 个时段内的平均生育数量)为bi ,该年龄组的死亡率为di ,则相应的存活率为1sdii ,在稳定的环境下存活率1sdii 与生育率bi 基本上是不随时间的变化而改变的,,因此我们将存活率1sdii 与生育率bi 看作是常数
则人口的变化情况满足以下条件: 第 k+1 时段,第一个年龄组的女性人口数量是时段 k 各个年龄段生育的人口数之和,即 (1)( )11hxkb x ki ii (6) 时段 k+1 第 i+1 个年龄段的女性人口数量是 k 时段第 i 个年龄组存活下来的女性人口数量,即 (1)( ),1,2,1xks x k ihi ii (7) 记时段 k 女性人口数量按年龄组的分布向量为 ( )(( ),( ),,( ))129TX kxkxkxk (8) 综合上述(6)(7)(8)得:(1)( )X kLX k 其中由出生率和存活率构成的 Leslie 矩阵为 12890001000200008bbbbsLss 当矩阵 L 和按照年龄组的初始分布向量(0)X已知时,可以预测任意时段 k的女性人口按年龄组的分布情况: ( )(0),0,1,2,kX kL Xk (9) 稳定状况分析: 根据bi 和si的定义,矩阵L 中的元素满足:01,1,2,9sii