社會其它相關(guān)論文-完美風暴預(yù)言的評價（一）.doc

社會其它相關(guān)論文-完美風暴預(yù)言的評價（一）論文關(guān)鍵詞：灰色系統(tǒng)主成份分析法BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)論文摘要：英國科學(xué)家約翰貝丁頓于3月18日在英國衛(wèi)報發(fā)表文章稱，氣候變化和人口增長將導(dǎo)致食品、水和能源短缺，進而引發(fā)大規(guī)模移民、公共騷亂和國際沖突。如果未來數(shù)年內(nèi)沒有充分準備的話，到2030年，世界將面臨“完美風暴”，出現(xiàn)大的動蕩。為了評價和印證約翰貝丁頓的預(yù)言我們建立數(shù)學(xué)模型進行了對預(yù)言的評價，這對人們有警示和教育的現(xiàn)實意義。對于人口的增長問題，我們分別用logsitic阻滯增長模型和灰色系統(tǒng)模型進行了預(yù)測分析，結(jié)果表明logistic阻滯增長模型得出的結(jié)論與約翰貝丁的預(yù)測符合較好，得出，2020年世界人口預(yù)測將達到80.86億。由一些有效數(shù)據(jù)，建立合理的灰色系統(tǒng)模型對未來的2030年糧食儲存量進行推算，得出2030年的糧食儲存量，從而論證了約翰貝丁頓提出的觀點是科學(xué)的。能源問題我們建立了灰色系統(tǒng)模型進行了分析，結(jié)果得出是。得出個個子模型關(guān)系后再采用主成份分析法，得出最終的貢獻率，個個變量因子對于結(jié)果的貢獻率。然后用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合分析了完美風暴。在2030年，資源和糧食都同時短缺，也就是說按現(xiàn)在這個程度發(fā)展在2030年將發(fā)生食品、水和能源短缺，如果未來數(shù)年內(nèi)沒有充分準備的話，到2030年，世界將面臨“完美風暴”，出現(xiàn)大的動蕩。人口的持續(xù)增長將會在未來20年里引發(fā)對食品、水和能源的大量需求，與此同時，各國政府還必須應(yīng)對氣候變化。所有這一切都將同時到來。據(jù)貝丁頓教授說，再過20多年，全球人口將增加到大約83億。僅此一點，就意味著全球資源需求將在未來變得更大。貝丁頓博士警告說，資源短缺壓力將急劇增加，氣候變化將使問題惡化。目前，全球的糧食儲存量太小，只有年消費量的14%，一旦發(fā)生干旱或者洪災(zāi)，糧食就會嚴重短缺。他說：“我們的糧食儲備是50年來最低的，到2030年，我們對糧食的需求會增加50%，同時，我們對能源的需求也會增加50%，淡水的需求會增加30%。”我們的創(chuàng)新之處在于：一.利用灰色系統(tǒng)進行了對世界人口的預(yù)測。二.利用主成份分析法給出了個個變量之間的關(guān)系。三.運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行了對于完美風暴的預(yù)測。一.問題的重述貝丁頓說，人口的持續(xù)增長將會在未來20年里引發(fā)對食品、水和能源的大量需求，與此同時，各國政府還必須應(yīng)對氣候變化。所有這一切都將同時到來。據(jù)貝丁頓教授說，再過20多年，全球人口將增加到大約83億。僅此一點，就意味著全球資源需求將在未來變得更大。貝丁頓博士警告說，資源短缺壓力將急劇增加，氣候變化將使問題惡化。目前，全球的糧食儲存量太小，只有年消費量的14%，一旦發(fā)生干旱或者洪災(zāi)，糧食就會嚴重短缺。他說：“我們的糧食儲備是50年來最低的，到2030年，我們對糧食的需求會增加50%，同時，我們對能源的需求也會增加50%，淡水的需求會增加30%?！?1世紀是人類發(fā)展最快的時期，也是我們引領(lǐng)世界的輝煌時期。近幾年來，科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展加速了人類文明的繁榮。同時亦增強了人類對自然環(huán)境的影響能力，引起了全球各種問題出現(xiàn)了突出的矛盾，成為社會最嚴重的挑戰(zhàn)。正如英國科學(xué)家約翰貝丁頓于3月18日所說，由于氣候變化和人口增長將導(dǎo)致食品、水和能源短缺，從而引發(fā)大規(guī)模移民、公共騷亂和國際沖突，最終在2003年造成“完美風暴”的發(fā)生。并且，約翰貝丁頓也提出，我們的糧食儲備是50年來最低的，到2030年，我們對糧食的需求會增加50，同時，我們對能源的需求也會增加50，淡水的需求會增加30，問題由此而生，約翰貝丁頓提出的觀點是否科學(xué)，我們有必要根據(jù)資料對此觀點進行驗證。我們以人口與糧食的關(guān)系為重點進行論述，假如，到2030年，我們對糧食的需求會增加50。則在人口隨著年份的增加而按照阻滯增長模型進行增長，同時在每年糧食總量不變下，糧食貯存量的變化和糧食消費量的變化建立三者的關(guān)系。二問題的分析2.1對問題背景的分析如今，由于氣候的變化以及人口的迅速增長使得食品、水和能源的短缺，并且人類的生活環(huán)境變得更加惡劣，如果長此以往，戰(zhàn)亂與國際沖突，將隨時可能爆發(fā)，人類的生存面臨這巨大的挑戰(zhàn)。所以，對現(xiàn)在人類生活環(huán)境狀況的評估是非常具有必要性的，同時對于人口增長、能源、糧食和淡水的需求預(yù)測也是很有必要的，因為只有做好了，預(yù)測分析工作，才能夠?qū)ξ磥淼陌l(fā)展趨勢由很好的了解，對與制定補救措施具有很大的幫助。2.2對約翰貝丁頓觀點的論證分析對于文中約翰貝丁頓所提到的，人口、能源、糧食和淡水需求量到2030年會發(fā)生重大變化。為了來論證這一觀點的正確性，首先就是搜集相關(guān)的數(shù)據(jù)，然后利用相關(guān)的模型對上述四個因子分別進行預(yù)測。通過模型所得到的預(yù)測值來判定約翰貝丁頓觀點的正確性。2.3對人口、能源、糧食、淡水之間關(guān)系的分析研究人口、能源、糧食、淡水之間關(guān)系的意義在于對運用于人類生存危機狀況量化處理的模糊綜合估計方法中權(quán)值矩陣的確定起到關(guān)鍵作用，所以，通過利用主成分分析法可以求出四者之間的相關(guān)性，并且通過相關(guān)性可以構(gòu)建四者之間的函數(shù)關(guān)系。2.4對“完美風暴”危機預(yù)測模型的分析人類生存環(huán)境的危機狀況是一個抽象的概念，沒有具體數(shù)值來表示。那么，對于這種情況，我們必須找到一種方法，使這種危機的狀況能夠被量化，于是我們選擇用風險度來描述風險和時間的關(guān)系。在得到每一年的危機狀況的估計量化值（模型中我們稱為危險評判參數(shù)）后，我們可以通過構(gòu)建世界人口、能源、糧食和淡水需求量這四個因子與所求得的量化值之間的關(guān)系，于是利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建兩者之間的輸入輸出關(guān)系，并且通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模擬功能，可以預(yù)測出2030年人類生存環(huán)境的危機狀況，以此進行判斷“完美風暴”發(fā)生的可能性。三.模型的建立以及求解I.主成分分析法分析完美風暴一世界人口增長的預(yù)測3.1logistic阻滯增長模型預(yù)測世界人口3.1.1模型的準備表3.1.1世界人口隨時間變化1970至2006年世界人口統(tǒng)計（單位：萬人）1970至2006年世界人口統(tǒng)計（單位：萬人）年份人口（萬人）1990528500199153850019925480001993557200199456298019