(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211205164.9 (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 南通大学 地址 226019 江苏省南 通市崇川区啬园路9 号 (72)发明人 鞠小林　沈逸恒　翟娟娜　陈翔　 王皓晨　陈森博　曹金鑫　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 张俊俊 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06K 9/62(2022.01)G06N 20/10(2019.01) (54)发明名称 一种基于LS-SVM-Leslie组合模型的人口预 测方法 (57)摘要 本发明提供一种基于LS ‑SVM‑Leslie组合模 型的人口预测方法， 属于数学和计算机科学。 解 决了传统人口预测模型中缺乏性别比例、 年龄结 构和人口数据变动规律的问题。 其技术方案为： 包括以下步骤： S1： 收集数据并预处理； S2： 选取 预测指标并估计出生性别比； S3： 用LS ‑SVM模型 预测特定年龄的生育率D1和 男/女死亡率D2； S4： 将D1、 D2输入Leslie模型， 输出特定初始年龄数 据D3； S5： 将D3作为Leslie下一年的输入 参数， 迭 代输出每年的人口数据； S6： 建立时间序列预测 模型和灰色系统预测模型； S7： 基于权重组合步 骤S6中的两个模型并输出预测结果。 本发明的有 益效果为： 本发明选取多个预测指标和预测模 型， 从而提高人口预测的可靠性。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115471005 A 2022.12.13 CN 115471005 A 1.一种基于LS ‑SVM‑Leslie组合模型的人口预测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 从全国人口普查记录以及中国国家统计局发布的年鉴中收集2010 ‑2021年间的总 人口数量、 男女人口比例， 1 ‑15岁、 16‑64岁、 65岁以上的人口数量及当年所占比例作为数据 集并对数据集进行筛 选和删除、 异常值处 理、 数据量 化、 缺失值处 理操作； S2、 从定性和定量两个方面选取 预测指标； S3、 利用步骤S3选取出来的指标， 使用最小二乘回归， 根据总和生育率(TFR)估计出生 性别比(SRB)； S4、 根据LS ‑SVM模型预测特定年龄的生育率和特定年龄的男性/女性死 亡率； S5、 将步骤S4中输出的特定年龄生育率、 男性和女性特定年龄死亡率作为Leslie矩阵 模型的输入， 求得男性和女性特定初始年龄人口数据； S6、 将步骤S5中求得男性和女性特定初始年龄人口数据作 为Leslie矩阵下一年的输入 参数， 依次迭代并输出每年的人口预测情况； S7、 建立时间序列预测模型和灰色系统预测模型； S8、 基于权重对步骤S7中的两个模型进行组合； S9、 根据步骤S 8中的组合模型输出 “双减”政策落地后我国新出生人口 的数量变化。 2.根据权利要求1所述的基于LS ‑SVM‑Leslie组合模型的人口预测方法， 其特征在于， 所述S2包括如下步骤： S21： 在定性分析中， 选取总和生育率(TFR)作 为三孩政策的定性指标， 收集整 理定量指 标数据进行 预处理， 利用模糊判定法对定性指标进行量 化； S22： 在定量分析中， 选取总和生育率(TFR)、 特定年龄生育率、 男性和女性特定年龄死 亡率、 男性和女性特定初始年龄人口数据和出生 性别比(SRB)作为定量指标。 3.根据权利要求1所述的基于LS ‑SVM‑Leslie组合模型的人口预测方法， 其特征在于， 所述S3包括如下步骤： S31： 考虑 在五项生育政策的情况 下分别设置总生育率； S32： 由总和生育率 根据方程式 确定出生 性别比。 4.根据权利要求1所述的基于LS ‑SVM‑Leslie组合模型的人口预测方法， 其特征在于， 所述S4包括如下步骤： S41： 考虑步骤S1给定的数据集， 由输入数据和输出 数据构造回归 模型； S42： 通过最小化成本函数计算回归， 输出的特定年龄生育率、 男性和女性特定年龄死 亡率； S43： 采用交叉验证对LS ‑SVM算法进行参数优化。 5.根据权利要求1所述的基于LS ‑SVM‑Leslie组合模型的人口预测方法， 其特征在于， 所述步骤S6将步骤S4中输出的特定年龄生育率、 男性和女性特定年龄死亡率作为Leslie矩 阵模型的输入， 求得男性和女性特定初始年龄人口数据。 6.根据权利要求1所述的基于LS ‑SVM‑Leslie组合模型的人口预测方法， 其特征在于， 所述步骤S6将步骤S5中求得男性和女性特定初始年龄人口数据作为Leslie矩阵下一年的 输入参数， 依次迭代并输出每年的人口预测情况。 7.根据权利要求1所述的基于LS ‑SVM‑Leslie组合模型的人口预测方法， 其特征在于， 所述步骤S7包括如下步骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115471005 A 2S71： 对原始序列进行数据的平稳化处理， 使用准则函数定阶法对模型进行定阶， 经过 参数估计和模型检验后， 建立时间序列预测模型进行 预测； S72： 对已知数据进行检验和处理后， 用回归分析求得a,b的估计值， 建立灰色系统预测 模型并利用相应的白化模型求 解。 8.根据权利要求1所述的基于LS ‑SVM‑Leslie组合模型的人口预测方法， 其特征在于， 所述步骤S8使用均方误差倒数 法， 计算出时间序列预测模型的均方误差σ12和灰色系统预测 模型的均方误差σ22， 再根据公式确定出两个预测模型对应的权重， 依据权重将两个预测模 型进行组合。 9.根据权利要求1所述的基于LS ‑SVM‑Leslie组合模型的人口预测方法， 其特征在于， 所述步骤S9使用步骤S8中的组合模 型对于原始数据进 行预测， 输出 “双减”政策落地后我国 新出生人口 的数量变化。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115471005 A 3