2007年全国大学生数学建模A题论文
2007年全国数学建模大赛A题中国人口增长预测与控制题目和论文赏析
2007高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目（请先阅读“对论文格式的统一要求”）A题：中国人口增长预测中国是一个人口大国，人口问题始终是制约我国发展的关键因素之一。
根据已有数据，运用数学建模的方法，对中国人口做出分析和预测是一个重要问题。
近年来中国的人口发展出现了一些新的特点，例如，老龄化进程加速、出生人口性别比持续升高，以及乡村人口城镇化等因素，这些都影响着中国人口的增长。
2007年初发布的《国家人口发展战略研究报告》(附录1) 还做出了进一步的分析。
关于中国人口问题已有多方面的研究，并积累了大量数据资料。
附录2就是从《中国人口统计年鉴》上收集到的部分数据。
试从中国的实际情况和人口增长的上述特点出发，参考附录2中的相关数据（也可以搜索相关文献和补充新的数据），建立中国人口增长的数学模型，并由此对中国人口增长的中短期和长期趋势做出预测；特别要指出你们模型中的优点与不足之处。
附录1 《国家人口发展战略研究报告》附录2 人口数据（《中国人口统计年鉴》中的部分数据）及其说明中国人口增长预测与控制辛鑫，刘厦，袁隽琳，指导教师：许勇摘要针对中国人口的实际特点，建立了中国人口增长的数学模型，得到了中国人口随年份变化的增长率，解决了中国人口中短期和长期的人口预测与控制问题，包括人口总数、年龄结构、性别比、城乡比变化等各因素的预测与控制研究。
首先，将人口增长的预测问题转化为对出生率、死亡率和城镇乡转移率的预测。
通过原题附录3数据的分析研究，发现影响人口增长的主要因素可以归结为出生率、死亡率和城镇乡转移率，并依此建立了不同参数随时间变化的递推数学模型，讨论了各个参数对人口增长的影响。
其次，利用Compertz密度函数和Gamma密度函数分别拟合死亡率和生育率、城镇乡转移率对年龄的分布。
建立了差分数学模型，将死亡率、生育率与城镇乡转移率的预测归结到总和死亡率、总和生育率与城镇乡总和转移率的预测，由于概率分布是相对稳定的，模型参数整体健壮。
数学建模全国赛07年A题一等奖论文
关于中国人口增长趋势的研究【摘要】本文从中国的实际情况和人口增长的特点出发，针对中国未来人口的老龄化、出生人口性别比以及乡村人口城镇化等，提出了Logistic、灰色预测、动态模拟等方法进行建模预测。
首先，本文建立了Logistic阻滞增长模型，在最简单的假设下，依照中国人口的历史数据，运用线形最小二乘法对其进行拟合，对2007至2020年的人口数目进行了预测，得出在2015年时，中国人口有13.59亿。
在此模型中，由于并没有考虑人口的年龄、出生人数男女比例等因素，只是粗略的进行了预测，所以只对中短期人口做了预测，理论上很好，实用性不强，有一定的局限性。
然后，为了减少人口的出生和死亡这些随机事件对预测的影响，本文建立了GM(1,1) 灰色预测模型，对2007至2050年的人口数目进行了预测，同时还用1990至2005年的人口数据对模型进行了误差检验，结果表明，此模型的精度较高，适合中长期的预测，得出2030年时，中国人口有14.135亿。
与阻滞增长模型相同，本模型也没有考虑年龄一类的因素，只是做出了人口总数的预测，没有进一步深入。
为了对人口结构、男女比例、人口老龄化等作深入研究，本文利用动态模拟的方法建立模型三，并对数据作了如下处理：取平均消除异常值、对死亡率拟合、求出2001年市镇乡男女各年龄人口数目、城镇化水平拟合。
在此基础上，预测出人口的峰值，适婚年龄的男女数量的差值，人口老龄化程度，城镇化水平，人口抚养比以及我国“人口红利”时期。
在模型求解的过程中，还对政府部门提出了一些有针对性的建议。
此模型可以对未来人口做出细致的预测，但是需要处理的数据量较大，并且对初始数据的准确性要求较高。
接着，我们对对模型三进行了改进，考虑人为因素的作用，加入控制因子，使得所预测的结果更具有实际意义。
在灵敏度分析中，首先针对死亡率发展因子θ进行了灵敏度分析，发现人口数量对于θ的灵敏度并不高，然后对男女出生比例进行灵敏度分析得出其灵敏度系数为0.8850，最后对妇女生育率进行了灵敏度分析，发现在生育率在由低到高的变化过程中，其灵敏度在不断增大。
全国大学生数学建模大赛国家一等奖论文A题
=
− − ( − 1)′
, = 1, 2, · · ·, 210
当逐渐增大，锚链受到的竖直向下方向的合力与支持力之差先逐渐接近于0，
再等于0，直至小于0。当合力小于0时，锚链以海床接触，此时海床提供向上的支持
力，其大小与′ 相等。因此可将小于0 的值都作零处理，故锚链接触海床时，
对于问题二，首先考虑第一个子问题，将风速36/直接代入问题一的模型中，
得出此条件下的吃水深度为0.723，各钢管倾斜角度(度)依次为8.960、9.014、9.068
、9.123，钢桶倾斜角(度)为9.179，锚链链接处的切线方向与海床的夹角(度)为18.414，
游动区域半径为18.80。发现此条件下，水声通讯系统设备的工作效果较差,且锚被
计与应用对海上科学发展有重要意义。
1.2 问题的提出
已知某近浅海传输节点(如图1所示)，将浮标视作底面直径2为、高为2、质量
为1000的圆柱体，锚的质量为600，钢管共4节，每节长度为1，直径为50，
每节钢管的质量为10。水声通讯系统安装在一个长为1、外径为30的密封圆
柱形钢桶内，设备和钢桶总质量为100。
Step1: 遍历求解
令吃水深度ℎ的初始值为0.1，以0.0005为单位逐步增加至2。( 浮标高度为2，
完全浸没时吃水深度ℎ则为2 )，记录对应的数据，选取水下物体竖直方向高度和
与海域水深最接近的组别，进一步进行计算，结果如下表所示(具体程序见附录)：
表 1: 不同风速的相关结果表
以风速24/的情况为例，绘制游动区域图：
题意的变量临界值。以水深16、系统各部分递推关系式和钢桶与竖直方向夹角小
于5°为约束条件，将多目标优化转化为单目标优化。通过调节决策变量中锚链的型
07年全国数学建模优秀论文
基于网络拓扑的公交查询方案摘 要公交、地铁线路和站点组成了一个极其复杂的网络结构，如何从这个网络的任意两 个节点找到一条最优的乘车方案，传统遍历算法是很费时甚至不可行的，必须采取一种 高效的方法。
本文运用了网络拓扑的知识来分析问题，结合隐含枚举，双向搜索遍历， 动态规划方法减少运算量，较好的解决了这一问题。
对于问题一，我们采用了网络拓扑进行分析，采用隐含枚举，双向搜索的方法，建 立了两点之间线路搜索的动态规划多目标模型，设计了基于直达站点间点—点最优距离 的广度优先搜索算法，得出了较好的结果，如：L436L176 311L15L201L41 4135S3359S1828S3359S 1784S 1828 S3359S 1327S 1790S 1828 ® ¾¾¾®¾¾¾® ¾¾®¾¾¾®¾¾¾ ® ： 对于问题二，我们在问题一已经给出的纯公交路径基础上，采取了增加地铁连通站 点集合（两两可达）的方法，建立了求经地铁中转的最优线路的多目标模型，设计了基 于搜索地铁出入站点的最优路径算法，得到了令人满意的结果，如：T2 8S0087S3676S0087D27D36S3676 ® ®¾¾®® ： 对于问题三，我们采用了网络拓扑进行分析，确立了两点之间的距离正比于步行时 间的原则，在此基础上，建立了基于归并相邻站点的最优线路的改良模型。
综合我们使用的各种方法，可以把原来很难实现的求解过程复杂度缩小数个数量 级，使算法可行并可以搜索更多的区域，最终得到了令人满意的路径。
关键词：网络拓扑 隐含遍历 动态规划 点—点最优距离 广度优先搜索 最优路径1.问题提出与分析2008年奥运会在京举行期间，将有大量游客到北京，北京公共交通系统的发展极大 的满足了游客们在京的出行需求，同时也产生了多条公交线路的选择问题。
2007年全国大学生数学建模竞赛优秀论文集
1 问题重述（略）
2 模型假设
（1）将出生人口数、死亡人口数、老龄化、人口迁移以及性别比作为衡量人口 状态变化的全部因素，不再考虑其他方面对人口状态的影响；
（2）所有表征和影响人口变化的因素都是在整个社会人口的平均意义下确定的； （3）人口死亡率函数只依赖于各个年龄段，而与时间的流逝无关，即针对同一
2000 126743 65437
51.63 61306
48.37 45906 36.22 80837 63.78
2001 127627 65672
51.46 61955
48.54 48064 37.66 79563 62.34
2002 128453 66115
51.47 62338
48.53 50212 39.09 78241 60.91
2007 年我校共有 29 队参赛，11 个队参加甲组比赛，获全国一等奖 2 项、全国二等奖 1 项、重庆市一等奖 6 项；18 个队参加乙组比赛，获全国一等奖 3 项、重庆市一等奖 5 项、 重庆市二等奖 6 项。我校获得全国奖的比例高出全国平均水平 11.37 个百分点。我校参赛队 数占重庆市高校参赛队数的 5.66%，获全国一等奖队数的比例却高达 35.71%，彰显我校实力， 为我校争得荣誉。
2007 年获全国甲组二等奖 关于我国人口增长问题的研究………………………………………弓毅等 （84）
中国人口增长的预测模型
李阳、罗虎、陈道森 指导教师：罗万春
摘要：
本文研究的是根据中国实际情况，结合近年中国人口发展出现的新特点（老 龄化加速、出生人口性别比持续升高以及乡村人口城镇化等），对中国人口的增 长趋势做出中短期及长期预测的问题。首先，我们扩充了中国历年的总人口数据， 建立了 BP 神经网络模型，对中国短、中、长期的人口增长分别做了简单预测； 其次借用 Logistic 人口增长模型，将各种影响人口发展的因素归结到环境的容量 因素中，建立了符合中国实际情况的人口增长模型，并编程求解。之后，我们对 宋健人口模型进行了改进，建立了一阶偏微分方程模型，并借用高斯赛德尔迭 代法的思想将已预测出的数据加以迭代来预测下一年的数据，使该模型具有更好 的时效性，利用 Excel 对所给数据进行统计和筛选，并用 Matlab6.5 编程实现， 对中国人口发展进行了预测。最后我们以改进的宋健模型为基础，将农村人口城 镇化的因素纳入考虑范围，提出了人口城镇化影响因子，从而建立了人口城镇化 进程中的人口增长模型四。
2007数学建模A题CUMCM全国二等奖
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f X (mi (t ),i di (t )) ——组间交换人口数； TFR——总和生育率；
S (t , a ) ——幸存矩阵； C (t , a ) ——人口组间交换矩阵；
mi (t ) ——组别迁入人口数； di (t ) ——组别迁出人口数；
μinf ant (t ) ——第 t 年代的婴儿死亡率; μ0 (t ) ——第 t 年代不能存活到 t 时代统计时刻的婴儿比率；
k =1
。
则 GM (1,1) 模型的微分方程为： dX (1) + aX (1) = u dt
2007CUMCM 全国二等奖
湖南大学
程雨
倪剑光
何良勇
湖南大学数学建模网站
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系数向量为：
a = [a , u]
Λ
T
。累加矩阵B为：
⎡ −[ X (1) (1) + X (1) (2)] 1⎤ ⎢ ⎥ −[ X (1) (2) + X (1) (3)] 1⎥ ⎢ B= ⎢M M⎥ ⎢ ⎥ (1) (1) ⎢− ⎣ [ X (n − 1) + X (n)]1⎦ ， Yn = [ X (0) (2)
⎧ x1 (t , a) ⎫ ⎪ x (t , a ) ⎪ 2 ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ X (t , a) = ⎨ x3 (t , a) ⎬ ⎪ x (t , a ) ⎪ ⎪ 4 ⎪ ⎪ ⎪ ( , ) x t a ⎩ 5 ⎭ 我们现在推导各年龄组的人口变化规律。 第 i 个年龄组第 t+1 年代人口数由两个因素决定：上一年代 t 的保留人口 f c (ui (t ), xi (t , a)) 和组间交换人口 f X (mi (t ),i di (t )) ：
数学建模国赛2007A
国家人口发展战略研究报告（全文）中国人口网2007-02-01 15:59:21/fzzlbg/bgyw/t20070111_172058513.html基本判断：一、如果人口总量（不含香港、澳门特别行政区和台湾省，下同）峰值控制在15亿人左右，全国总和生育率在未来30年应保持在1.8左右，过高或过低都不利于人口与经济社会的协调发展。
二、人口和计划生育工作成就巨大，来之不易。
目前的低生育水平反弹势能大，维持低生育水平的代价高，必须创新工作思路、机制和方法。
三、确定人口发展战略，必须既着眼于人口本身的问题，又处理好人口与经济社会资源环境之间的相互关系。
四、构建社会主义和谐社会，统筹解决人口数量、素质、结构、分布问题，必须调整发展思路，优先投资于人的全面发展。
战略思路：以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，全面落实科学发展观，按照构建社会主义和谐社会的要求，坚持以人为本，推进体制创新，优先投资于人的全面发展：稳定低生育水平，提高人口素质，改善人口结构，引导人口合理分布，保障人口安全；实现人口大国向人力资本强国的转变，实现人口与经济社会资源环境的协调和可持续发展。
为落实2004年中央人口资源环境工作座谈会关于加强人口发展战略研究的重要指示精神，组成了由蒋正华、徐匡迪和宋健同志任组长的国家人口发展战略研究课题组，集中了包括十多位两院院士在内的300多位专家学者，自2004年2月至2006年4月，对科学发展观、人口发展态势、人口与经济社会资源环境重大关系等3个分课题及其42个子课题，进行了广泛、深入地调研和专题研究论证，取得了阶段性成果。
一、全面建设小康社会面临的人口形势与严峻挑战（一）人口发展的成就与经验近半个世纪以来，世界人口发展的基本态势：一是生育水平逐步下降，人口总量经历高速增长后进入增速趋缓时期。
发展中国家总和生育率从6.2下降到2.9,发达国家从2.8下降到1.6。
据联合国预测，到本世纪中叶，全球人口再生产类型转变将基本完成。
【全国大学生数学建模竞赛获奖优秀论文作品学习借鉴】C2007A1
全国大学生数学建模竞赛优秀论文附件1: 2006年中国通信业的统计资料2006年全年累计完成通信业务总量15321.0亿元，同比增长25.6%，其中，电信14592.1亿元，增长26.1%；邮政728.9亿元，增长16.9%。
完成通信业务收入7120.6亿元，同比增长11.6%，其中，电信6483.8亿元，增长11.7%；邮政636.8亿元，增长10.8%。
通信行业增加值完成4641.7亿元，同比增长11.6%。
通信固定资产投资2226.8亿元，同比增长7.5%，其中，电信2186.9亿元，增长7.5%；邮政39.9亿元，增长5.3%。
2006年全国电话用户总数突破8亿户，移动电话用户总数突破4亿户。
固定电话用户新增1736.7万户，总数达到36781.2万户。
其中，无线市话用户新增582.7万户，总数达到9112.7万户；公用电话用户新增301.1万部，总数达到2982.3万部。
移动电话用户新增6767.7万户，总数达到46108.2万户。
移动分组数据用户新增6728.8万户，总数达到13809.4万户。
固定电话普及率和移动电话普及率分别达到28.1部/百人和35.3部/百人。
基础电信运营企业互联网用户中，拨号用户达到2642.0万户，同比减少917.5万户；专线用户达到62136户，同比减少4927户；宽带接入用户达到5189.9万户，同比增加1454.9万户，宽带接入用户中xDSL用户3712.0万户，LAN用户1449.2万户，WLAN用户2.5万户。
全社会互联网使用人数新增约2600万，总数达到1.37亿人。
2006年，固定电话通话量方面：本地网内区间通话量775.7亿次，下降6.2%；区内通话量6019.5亿次，下降3.1%；固定传统国内长途通话时长972.4亿分钟，增长8.8%；国际通话时长5.9亿分钟，增长7.9%；港澳台通话时长6.1亿分钟，下降1.1%；无线市话短信业务量298.0亿条，增长24.2%。