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本文咱们探讨了冀望寿命的计算。人口统计模型的终点是死亡率表。然而,这种假如有偏差,因为它假如生存条件不会失去改善。为了正确处理问题,咱们应用了更残缺的数据,其中死亡人数依据x岁而定,还包含日期t。
2. DE=read.table("DE.txt",skip = 3,header=TRUE) 3. EXPS=read.table("EXPS.txt",skip = 3,header=TRUE)
咱们用 Dx,t示意死亡人数,Ex,t示意裸露人数。因而,对于在日期t上x岁的某人,在该年死亡的概率为 qx,t = Dx,t / Ex,t。这些数据存储在矩阵中进行可视化,存储在数据库中进行回归。
2. QF[QF==0]=NA 3. QH[QH==0]=NA
必须进行一些批改以避免出现零值的问题,因为(i)咱们求出比率(ii)而后咱们对数化)。咱们能够可视化为x和t的函数。
persp(log(QF))
或
2. persp3d(ages,annees,log(QH),col="light blue")
为了模仿qx,t的演变,咱们能够从Lee&Carter(1992)的模型中取得启发,该模型 假如log (qx,t)= Ax + Bx⋅Kt。A =(A0,A1,⋯,A110)在某种程度上是log(qx,t)。K =(K1816,K1817,⋯,K2015)使咱们理解生存条件的改善,一年内死亡的可能性升高。这些改善不是平均的,因而咱们应用B =(B0,B1,⋯,B110)来使改善取决于l '年龄。
为了预计参数A,B和K,咱们尝试应用二项式模型。B(Ex,t,qx,t),这是人寿保险的根本模型。这里Dx,t〜B(Ex,t,exp [ Ax + Bx⋅Kt])。
另一个线索是应用小数定律,即如果概率低(一年中的死亡概率就是这种状况),则二项式定律能够近似由泊松散布。咱们在这里用到了Poisson回归,其解释变量为年龄x,年t和裸露量为偏移变量。惟一的问题是它不是线性回归。咱们这里有非线性模型,因为E [ Dx,t] =(exp[log(Ex,t)+ Ax + Bx⋅Kt])。
2. gnm( DH ~ offset(log(EH) + as.factor(age) + 3. Multas.factor(age,as.factor(annee), 4. family = poisson(link="log")
咱们有预计系数A ^,B ^和K ^。
2. Ax=reg$coefficients[2:111] 3. Bx=reg$coefficients[112:222] 4. Kt=reg$coefficients[223:length(reg$coefficients)]
咱们能够示意三组系数。首先 A ^示意均匀变动,
plot(ages[-1],Ax)
咱们还能够用 K ^来绘制工夫。
同样,该模型不可被辨认。简而言之,改善没有任何意义。咱们能够示意-K ^,它的长处是形容了生存条件的改善。最初,让咱们作图-B ^
艰难在于,为了预测冀望寿命,咱们须要针对t的大值(尚未察看到)计算qt,x。例如,某人可能想晓得q50,2020(对于1970年出世的人)。咱们要应用q50,2020 = exp(A ^ 50 + B ^ 50 K ^ 2020)。问题是K ^ 2020不属于预计数量K ^。
这个想法是Lee&Carter(1992)的初衷,咱们能够尝试指数模型或线性模型(在1950年当前的原始K ^序列上)
2. lm(log(Kt[idx])~ann[idx]) 3. futur=2016:2125 5. lm(Kt[idx]~ann[idx]) 7. points(futur,pr,col="blue")
而后,咱们能够依据过来的数据建设一系列预测,q ^ x,t = exp [A ^ x + B ^ x K ^ t],以及将来数据q〜x,t = exp [A ^ x + B ^ x K〜t]。
咱们保留过来的数据,这里是1880年死亡的概率
2. plot(BASE$x[BASE$t==1880],BASE$pred[BASE$t==1880], 3. log="y")
同样,咱们在将来(此处为2050年)应用这两种模型
2. BASE2$Qpred1=exp(cste+BASE2$Ax+BASE2$Bx*BASE2$Kt1) 5. plot(BASE2$x[BASE2$t==2050],BASE2$Qpred1[BASE2$t== 6. 2050],log="y")
用于指数预测
对于线性预测,对1968年出世的人,咱们有第二年死亡的概率
2. if(sbase$t[i]<= 2015) 3. {vq[i]=BASE[ BASE$x==sbase$x[i]) & BASE$t==sbase$t[i]),"Qpred"] 4. if(sbase$t[i] <2015) 5. {vq[i]=BASE2[(BASE2$x==sbase$x[i]) & (BASE2$t==sbase$t[i]),"Qpred2"]
右边是咱们模型估算值,左边是预测值。
要计算出世时的冀望寿命,咱们应用以下代码
1. sum(cumprod(exp(-vq[1:110]))) 2. [1] 77.62047
而后,咱们能够做函数可视化这种冀望寿命的演变
2. vP = cumprod(exp(-(sbase$vq[1:110]))) 3. sum(vP)}
2. ANN =1930:2010 3. plot(ANN ,E2)
如果咱们看一下变动,咱们发现每年(大概)有0.25的变动
另一方面,如果咱们采纳保留Kt指数变动的预测,则能够得出
后果不符合实际,它更少地思考曲线的变动。
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