社會(huì)其它相關(guān)論文-完美風(fēng)暴預(yù)言的評(píng)價(jià)（一）.doc

社會(huì)其它相關(guān)論文-完美風(fēng)暴預(yù)言的評(píng)價(jià)（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(bào)發(fā)表文章稱，氣候變化和人口增長(zhǎng)將導(dǎo)致食品、水和能源短缺，進(jìn)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(zhǔn)備的話，到2030年，世界將面臨“完美風(fēng)暴”，出現(xiàn)大的動(dòng)蕩。為了評(píng)價(jià)和印證約翰貝丁頓的預(yù)言我們建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了對(duì)預(yù)言的評(píng)價(jià)，這對(duì)人們有警示和教育的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)于人口的增長(zhǎng)問題，我們分別用logsitic阻滯增長(zhǎng)模型和灰色系統(tǒng)模型進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析，結(jié)果表明logistic阻滯增長(zhǎng)模型得出的結(jié)論與約翰貝丁的預(yù)測(cè)符合較好，得出，2020年世界人口預(yù)測(cè)將達(dá)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(duì)未來的2030年糧食儲(chǔ)存量進(jìn)行推算，得出2030年的糧食儲(chǔ)存量，從而論證了約翰貝丁頓提出的觀點(diǎn)是科學(xué)的。能源問題我們建立了灰色系統(tǒng)模型進(jìn)行了分析，結(jié)果得出是。得出個(gè)個(gè)子模型關(guān)系后再采用主成份分析法，得出最終的貢獻(xiàn)率，個(gè)個(gè)變量因子對(duì)于結(jié)果的貢獻(xiàn)率。然后用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合分析了完美風(fēng)暴。在2030年，資源和糧食都同時(shí)短缺，也就是說按現(xiàn)在這個(gè)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(zhǔn)備的話，到2030年，世界將面臨“完美風(fēng)暴”，出現(xiàn)大的動(dòng)蕩。人口的持續(xù)增長(zhǎng)將會(huì)在未來20年里引發(fā)對(duì)食品、水和能源的大量需求，與此同時(shí)，各國政府還必須應(yīng)對(duì)氣候變化。所有這一切都將同時(shí)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(diǎn)，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(chǔ)存量太小，只有年消費(fèi)量的14%，一旦發(fā)生干旱或者洪災(zāi)，糧食就會(huì)嚴(yán)重短缺。他說：“我們的糧食儲(chǔ)備是50年來最低的，到2030年，我們對(duì)糧食的需求會(huì)增加50%，同時(shí)，我們對(duì)能源的需求也會(huì)增加50%，淡水的需求會(huì)增加30%?！蔽覀兊膭?chuàng)新之處在于：一.利用灰色系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)世界人口的預(yù)測(cè)。二.利用主成份分析法給出了個(gè)個(gè)變量之間的關(guān)系。三.運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了對(duì)于完美風(fēng)暴的預(yù)測(cè)。一.問題的重述貝丁頓說，人口的持續(xù)增長(zhǎng)將會(huì)在未來20年里引發(fā)對(duì)食品、水和能源的大量需求，與此同時(shí)，各國政府還必須應(yīng)對(duì)氣候變化。所有這一切都將同時(shí)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(diǎn)，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(chǔ)存量太小，只有年消費(fèi)量的14%，一旦發(fā)生干旱或者洪災(zāi)，糧食就會(huì)嚴(yán)重短缺。他說：“我們的糧食儲(chǔ)備是50年來最低的，到2030年，我們對(duì)糧食的需求會(huì)增加50%，同時(shí)，我們對(duì)能源的需求也會(huì)增加50%，淡水的需求會(huì)增加30%。”21世紀(jì)是人類發(fā)展最快的時(shí)期，也是我們引領(lǐng)世界的輝煌時(shí)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(shí)亦增強(qiáng)了人類對(duì)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(huì)最嚴(yán)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(zhǎng)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(fēng)暴”的發(fā)生。并且，約翰貝丁頓也提出，我們的糧食儲(chǔ)備是50年來最低的，到2030年，我們對(duì)糧食的需求會(huì)增加50，同時(shí)，我們對(duì)能源的需求也會(huì)增加50，淡水的需求會(huì)增加30，問題由此而生，約翰貝丁頓提出的觀點(diǎn)是否科學(xué)，我們有必要根據(jù)資料對(duì)此觀點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。我們以人口與糧食的關(guān)系為重點(diǎn)進(jìn)行論述，假如，到2030年，我們對(duì)糧食的需求會(huì)增加50。則在人口隨著年份的增加而按照阻滯增長(zhǎng)模型進(jìn)行增長(zhǎng)，同時(shí)在每年糧食總量不變下，糧食貯存量的變化和糧食消費(fèi)量的變化建立三者的關(guān)系。二問題的分析2.1對(duì)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(zhǎng)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(zhǎng)此以往，戰(zhàn)亂與國際沖突，將隨時(shí)可能爆發(fā)，人類的生存面臨這巨大的挑戰(zhàn)。所以，對(duì)現(xiàn)在人類生活環(huán)境狀況的評(píng)估是非常具有必要性的，同時(shí)對(duì)于人口增長(zhǎng)、能源、糧食和淡水的需求預(yù)測(cè)也是很有必要的，因?yàn)橹挥凶龊昧?，預(yù)測(cè)分析工作，才能夠?qū)ξ磥淼陌l(fā)展趨勢(shì)由很好的了解，對(duì)與制定補(bǔ)救措施具有很大的幫助。2.2對(duì)約翰貝丁頓觀點(diǎn)的論證分析對(duì)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(huì)發(fā)生重大變化。為了來論證這一觀點(diǎn)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(duì)上述四個(gè)因子分別進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過模型所得到的預(yù)測(cè)值來判定約翰貝丁頓觀點(diǎn)的正確性。2.3對(duì)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(duì)運(yùn)用于人類生存危機(jī)狀況量化處理的模糊綜合估計(jì)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(duì)“完美風(fēng)暴”危機(jī)預(yù)測(cè)模型的分析人類生存環(huán)境的危機(jī)狀況是一個(gè)抽象的概念，沒有具體數(shù)值來表示。那么，對(duì)于這種情況，我們必須找到一種方法，使這種危機(jī)的狀況能夠被量化，于是我們選擇用風(fēng)險(xiǎn)度來描述風(fēng)險(xiǎn)和時(shí)間的關(guān)系。在得到每一年的危機(jī)狀況的估計(jì)量化值（模型中我們稱為危險(xiǎn)評(píng)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(gè)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(cè)出2030年人類生存環(huán)境的危機(jī)狀況，以此進(jìn)行判斷“完美風(fēng)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(fēng)暴一世界人口增長(zhǎng)的預(yù)測(cè)3.1logistic阻滯增長(zhǎng)模型預(yù)測(cè)世界人口3.1.1模型的準(zhǔn)備表3.1.1世界人口隨時(shí)間變化1970至2006年世界人口統(tǒng)計(jì)（單位：萬人）1970至2006年世界人口統(tǒng)計(jì)（單位：萬人）年份人口（萬人）1990528500199153850019925480001993557200199456298019