代理型移民冲击建模
在瑞士,80%的年人口增长是移民的结果外国居民占瑞士常住人口的25%迁移常有延缓老化效果,这可能有益于上个世纪65岁以上居民比例从5.8%上升至17.8%,80岁以上居民比例从0.5%上升至5.0%的国家。此外,人们还担心,如果劳动力增长不足,无法支付养老基金和职业福利计划等社会保障养老保险费用,瑞士社会保障体系将面临风险。
欧洲联盟委员会认为人口老龄化问题同全球变暖问题一样重要。设计满足全社会需求的政策是一项艰巨任务,决策人依赖移民政策和定额作为控制人口学的工具,这些政策和定额取自移民影响模型。
经典建模方法基于过去趋势很少说明未来人口和经济变化或复杂问题引起的变化人工智能方法允许模拟复杂系统,但需要收集大量数据并使之标准化,这样在合理时间框架内产生结果将具有挑战性,结果往往会因复杂性下降、时间间隔数下降和/或模拟空间范围下降而受到损害。
Marcello Marini博士生,能源转换实验室集团,ETH苏黎世能源技术学院,与Ndaona Chokani博士并发LEC集团,ETH苏黎世和RezaS教授ETH苏黎世LEC主管Abhari开发人工智能模型,大大缩短模拟时间,允许更高复杂性并扩展至全国家规模
一个新的代理模型
代理建模,即人口代理代表成员,模拟代理间交互作用以及代理方与其环境间交互作用研究团队创建了代理模拟框架,并拥有广博数据库,详细描述覆盖欧洲地理范围的人口、建筑物、移动性基础设施和能源基础设施并使用图形处理单元计算机架构,允许他们减少模拟时间而不降低复杂性或尺度
代理模拟结果显示管理移民可解决瑞士社会安全体系长期可持续性问题
研究者扩展代理模拟框架EnerPol,LEC内部开发并动态代理人口模型,动态模拟个体生命周期和代理选择,并组成和变换家庭,同时考虑经济、地理和城市因素
子模型
代理型人口模型由数子模型组成,模拟人口逐年进化至目标年变老死子模型逐年提高代理器使用年限代理死亡概率取决于他们的年龄和性别并发子子模还取决于概率概率联动取决于婚姻状况、年龄和就业状况生子概率取决于妇女的年龄和当前子女数比例对一对夫妇计算分离机率工作变换子模型触发工作变换取决于代理商满意度、收入和逐户距离迁移子模型启动重定位取决于家庭对大小和成本大小的满意度迁移子模型外源定义迁移代理物,该子模型决定每年迁移和迁移家庭的数量和规模新代理程序添加模拟分配作业和住宅视家庭特征而定在整个子模型中,GPU加速选择模型快速计算代理商可用选择
全国性人口模拟
研究队选择使用瑞士人口测试案例,以便研究未来迁移模式对实际人口的影响数字国家双组创建后,使他们能够确定迁移对社会安全现金流量的影响并识别影响移民的政策措施,从而影响社会安全解决能力
三种假想
研究者设置三种假想 : 实事求是假想基于瑞士联邦统计局报告的迁移历史趋势预测大家庭假想需要改变移民家庭结构, 假设向有孩子大家庭移位并用“人口停滞式假设 ” 来估计对移民增加的可能反应, 将移民人数限制为常态常态常态常数的50%, 并保持净迁移定额为每年4万至5万个人
初始人口分布输入量和影响死亡率、联动性、脱钩率和产值率参数均以历史数据为基础,三种假设都相同。运输基础设施自2014年至2035年这段模拟期间所有三种假想都保持不变。
模型结果突出移民对适当住房和城市开发需求的影响
研究队研究三种不同的移民场景对瑞士社会安全体系支付能力的影响他们发现,如果年移民率限制在今日率的50%内,2027年瑞士社会安全系统将破产如果移民率适合多子女移民家庭,研究者发现社会安全体系将更持久化。
代理模拟结果显示管理移民可解决瑞士社会安全体系长期可持续性问题模拟显示出生率随移民增加,从而减轻当前老化人口的影响总人口将大于限制移民,这样对住房和服务的需求将增加。
移民和未来住房需求
为了探索人口变化对城市环境的影响,研究人员在洛桑聚居式瑞士进一步模拟院方使用相同模型和假想的扩展版,以便更详细地分析洛桑2014至2035年同期的住房需求
代理建模显示市建房能力2022年将达限值结果洛桑聚居区外围人口增加,新建小公寓适应小家庭,这些小家庭往往移到外围市中心提供学校服务意味着家庭往往向市中心移动,随着时间的推移,模拟显示家庭数目比单家庭数和夫妇数增加
模拟显示洛桑外围需要更多服务,目的是增加小户人口此外,大多数工作场所仍位于市中心,因此当规划改善交通基础设施时,初步重点应放在改善外围通道上。
研究结果
研究团队展示了人工智能代理模型如何从单个住宅到整个国家进行多分辨率空间分析可量化移入对人口学和城市基础设施的影响模型结果突出移民对适当住房和城市开发需求的影响以及国家社会保障体系的长期可持续性并展示代理模型可支持政策设计解决全社会相对繁荣和社会保障需求
个人响应
关于移民政策和定额,你会向决策人提供什么建议?
决策人不应注重移民问题“简单化”解决办法,如具体定额,而应注重移民家庭类型问题,可处理大背景问题举个例子,我们已经证明,一方面更多家庭友好型移民政策增加现有人口的自然增长。另一方面,关爱家庭政策吸引由青年家庭组成的移民,这些青年家庭必须长期融合,而单户工人的首要目标包括返回祖国。家庭友好型移民政策产生未来投资,使劳动力支持和社会保障更具可持续性。