人口增长logistic模代码

时间: 2023-09-01 12:08:40 浏览: 315
下面是一个简单的 Python 代码实现人口增长的 logistic 模型: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # 定义模型函数 def logistic(t, K, r, P0): P = K / (1 + ((K-P0)/P0) * np.exp(-r*t)) return P # 定义参数 K = 10 # 最大承载量 r = 0.1 # 增长率 P0 = 1 # 初始人口数量 t = np.linspace(0, 50, 1000) # 时间范围 # 计算模型预测值 P = logistic(t, K, r, P0) # 绘制人口增长曲线 plt.plot(t, P) plt.xlabel('时间') plt.ylabel('人口数量') plt.title('人口增长的 logistic 模型') plt.show() ``` 在上面的代码中,我们通过定义模型函数 `logistic` 来实现人口增长的 logistic 模型。这个模型函数接受四个参数:最大承载量 `K`、增长率 `r`、初始人口数量 `P0` 和时间 `t`。在主程序中,我们设置了这些参数的值,并使用 `numpy` 库生成了一个时间范围。然后,我们通过调用模型函数 `logistic` 来计算出人口数量 `P` 的预测值,并使用 `matplotlib` 库绘制了人口增长曲线。
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建立人口增长logistic模型,,画出图像,给出python代码

人口增长的 Logistic 模型可以表示如下: $$\frac{dN}{dt}=rN\left(1-\frac{N}{K}\right)$$ 其中,$N$ 表示人口数量,$t$ 表示时间,$r$ 是人口增长率,$K$ 是环境容纳量。 为了画出该模型的图像,我们可以使用 Python 中的 SciPy 库中的 ode 模块进行数值求解,并使用 Matplotlib 库绘制图像。下面是 Python 代码实现: ```python import numpy as np from scipy.integrate import odeint import matplotlib.pyplot as plt # 定义人口增长模型 def logistic(N, t, r, K): dNdt = r * N * (1 - N/K) return dNdt # 设置初始值 N0 = 10 t = np.linspace(0, 50, 1000) # 定义参数 r = 0.1 K = 100 # 求解微分方程 N = odeint(logistic, N0, t, args=(r, K)) # 绘制图像 plt.plot(t, N, label='Population') plt.xlabel('Time') plt.ylabel('Population') plt.title('Logistic Model') plt.legend() plt.show() ``` 运行该代码,即可得到人口增长 Logistic 模型的图像。

人口logistic模型代码

人口Logistic模型是一种常用的数学模型,它描述了种群随时间的增长趋势,在资源有限的情况下会受到制约。这种模型假设种群增长率为该种群数量与环境容纳量的比例乘以剩余的资源空间。以下是Python中使用`scipy.optimize`库求解人口Logistic模型的一个简单示例: ```python import numpy as np from scipy.optimize import fsolve # Logistic growth function def logistic_growth(population, carrying_capacity, initial_population): return population * (carrying_capacity - population) / carrying_capacity + initial_population - population # 定义初始条件、资源容纳量和迭代函数参数 initial_population = 50 carrying_capacity = 1000 t_max = 100 # 观察时间范围 time_steps = 1000 # 时间间隔 # 使用fsolve求解每个时间步的人口数量 times = np.linspace(0, t_max, time_steps) solutions = [fsolve(logistic_growth, initial_population, args=(carrying_capacity, t)) for t in times] # 显示结果 for i, t in enumerate(times): print(f"时间 {t:.2f}: 种群数量 {solutions[i][0]:.2f}")
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本文建立了我国人口增长的预测模型,对各年份全国人口总量增长的中短期和长期趋势作出了预测,并对人口老龄化、人口抚养比等一系列评价指标进行了预测。最后提出了有关人口控制与管理的措施。模型Ⅰ:建立了Logistic人口阻滞增长模型,利用附件2中数据,结合网上查找补充的数据,分别根据从1954年、1963年、1980年到2005年三组总人口数据建立模型,进行预测,把预测结果与附件1《国家人口发展战略研究报告》中提供的预测值进行分析比较。得出运用1980年到2005年的总人口数建立模型预测效果好,拟合的曲线的可决系数为0.9987。运用1980年到2005年总人口数据预测得到2010年、2020年、2033年我国的总人口数分别为13.55357亿、14.18440亿、14.70172亿。 模型Ⅱ:考虑到人口年龄结构对人口增长的影响,建立了按年龄分布的女性模型(Leslie模型): 以附件2中提供的2001年的有关数据,构造Leslie矩阵,建立相应 Leslie模型;然后,根据中外专家给出的人口更替率1.8,构造Leslie矩阵,建立相应的 Leslie模型。 首先,分别预测2002年到2050年我国总人口数、劳动年龄人口数、老年人口数(见附录8),然后再用预测求得的数据分别对全国总人口数、劳动年龄人口数的发展情况进行分析,得出:我国总人口在2010年达到14.2609亿人,在2020年达到14.9513亿人,在2023年达到峰值14.985亿人;预测我国在短期内劳动力不缺,但须加强劳动力结构方面的调整。 其次,对人口老龄化问题、人口抚养比进行分析。得到我国老龄化在加速,预计本世纪40年代中后期形成老龄人口高峰平台,60岁以上老年人口达4.45亿人,比重达33.277%;65岁以上老年人口达3.51亿人,比重达25.53%;人口抚养呈现增加的趋势。 再次,讨论我国人口的控制,预测出将来我国育龄妇女人数与生育旺盛期育龄妇女人数,得到育龄妇女人数在短期内将达到高峰,随后又下降的趋势的结论。 最后,分别对模型Ⅰ与模型Ⅱ进行残差分析、优缺点评价与推广。

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