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Simuler les changements démographiques au Royaume-Uni

Ce modèle donne un aperçu des dynamiques de population au fil du temps.

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Table des matières

Cet article parle d'un modèle informatique qui simule les changements de population et démographiques au Royaume-Uni. Le modèle, appelé MiniDemographicABM.jl, utilise une simulation de type modélisation par agents. Ça veut dire qu'il représente des individus (agents) dans une population et suit leurs caractéristiques au fil du temps. Le but de ce modèle est d'aider les chercheurs à comprendre comment des facteurs comme le vieillissement, les taux de natalité et les relations sociales influencent la dynamique de la population.

But du Modèle

Le but principal du modèle MiniDemographicABM.jl est de simplifier et d'illustrer comment les changements démographiques se produisent au fil du temps. Le modèle permet aux chercheurs de regarder divers facteurs comme les naissances, les décès, les mariages et les divorces dans un environnement contrôlé. C'est particulièrement utile pour étudier la santé publique, les politiques sociales et d'autres domaines liés.

Caractéristiques Clés du Modèle

Le modèle MiniDemographicABM.jl offre plusieurs caractéristiques importantes :

  1. Simulation de Population : Il simule une population qui vieillit, connaît des naissances et des décès, et a des mariages et des divorces au fil du temps.

  2. Structure Basée sur des Agents : Chaque individu dans le modèle est traité comme un agent avec ses propres caractéristiques, comme l'âge, le sexe et l'état matrimonial.

  3. Pas de Temps Flexibles : Les utilisateurs peuvent définir la simulation pour s'exécuter à différents intervalles de temps (horaire, quotidien, hebdomadaire ou mensuel), ce qui permet un suivi détaillé des changements dans la population.

  4. Base pour de Futures Recherches : Ce modèle peut être ajusté et développé pour des études plus larges impliquant des questions socio-économiques, des pandémies ou des interactions sociales, ce qui en fait un outil utile pour les chercheurs.

Aperçu du Modèle

Le modèle MiniDemographicABM.jl commence avec une population initiale définie par différents attributs. Les individus de cette population sont soumis à divers événements démographiques qui se produisent au fil du temps. Ces événements incluent :

  • Vieillissement : Les individus vieillissent au fur et à mesure que le temps passe.
  • Naissances : De nouveaux individus naissent dans la population.
  • Décès : Certains individus meurent, affectant la taille globale de la population.
  • Mariages : Les individus forment des partenariats, ce qui peut impacter la dynamique familiale.
  • Divorces : Certains couples se séparent, modifiant la structure des ménages.

Caractéristiques de la Population

Le modèle caractérise les individus en fonction de plusieurs caractéristiques :

  • Âge : Les individus sont regroupés en différentes catégories d'âge, comme les enfants, les adultes ou les seniors.
  • Sexe : Chaque agent est identifié comme homme ou femme.
  • Localisation : Les individus sont associés à des villes ou des zones spécifiques.
  • État de Relation : Le modèle prend en compte les relations individuelles, y compris l'état matrimonial et la parenté.

Caractéristiques de la Population

Dans le modèle, certaines caractéristiques définissent des sous-groupes au sein de la population. Par exemple, il pourrait y avoir un groupe de femmes mariées ou d'individus âgés de plus de 65 ans. Ces caractéristiques peuvent être combinées ou manipulées pour illustrer différentes dynamiques de population.

Caractéristiques Élémentaires et Non-Élémentaires

Le modèle fait la distinction entre deux types de caractéristiques :

  1. Caractéristiques Élémentaires : Ce sont des caractéristiques de base, comme l'âge et le sexe, qui décrivent les individus de manière simple.

  2. Caractéristiques Non-Élémentaires : Ce sont des combinaisons plus complexes de caractéristiques élémentaires. Par exemple, une caractéristique non-élémentaire pourrait décrire tous les hommes divorcés de plus de 45 ans avec des enfants. Cela permet aux chercheurs de définir des sous-groupes spécifiques pour l'analyse.

Événements dans le Modèle

Le modèle intègre des événements spécifiques qui changent l'état de la population. Chaque événement est défini par certaines règles et probabilités, qui guident la façon dont le modèle simule des situations de la vie réelle. Les événements clés incluent :

Vieillissement

Au fur et à mesure que le temps passe dans la simulation, chaque individu vieillit d'un montant fixe à chaque pas de temps. Cela représente le processus naturel de vieillissement dans la société.

Naissances

Le modèle introduit de nouveaux individus par le biais de naissances. Un certain nombre de naissances peut être attendu en fonction des caractéristiques de la population, comme le nombre de femmes mariées en âge de procréer.

Décès

Les individus dans le modèle peuvent mourir en fonction de certaines probabilités. Ces probabilités peuvent changer selon des facteurs comme l'âge et la santé.

Mariages

La simulation prend également en compte les mariages. Les individus peuvent former des partenariats sous certaines conditions, ce qui peut affecter la structure globale de la population.

Divorces

Certains couples peuvent se séparer au fil du temps. Le modèle simule des divorces en fonction de certaines probabilités, ce qui peut entraîner des changements dans la dynamique des ménages et les statuts individuels.

Processus de Simulation

La simulation se déroule en une série d'étapes, mettant à jour l'état de la population selon les règles définies. Les chercheurs peuvent définir la fréquence de ces étapes selon les besoins de leur étude. Cette flexibilité permet de tester et d'analyser divers scénarios.

Exemples d'Utilisation du Modèle

Le modèle MiniDemographicABM.jl peut être utilisé à plusieurs fins :

  • Études de Santé Publique : Comprendre comment le vieillissement et les taux de natalité impactent les besoins en soins de santé.
  • Analyse de Politique Sociale : Évaluer l'impact des taux de divorce sur les structures familiales et les systèmes de soutien.
  • Prévisions Économiques : Analyser comment les changements de population pourraient affecter la disponibilité de la main-d'œuvre et la croissance économique.

Hypothèses Simplificatrices

Pour rendre le modèle gérable, plusieurs hypothèses sont faites :

  1. SDF : Le modèle suppose qu'il n'y a pas d'individus sans domicile dans la population.
  2. Immigration : La simulation ne prend pas en compte les mouvements de personnes entrant ou sortant de la population.
  3. Événements Majeurs : Des événements comme des guerres mondiales ou des pandémies ne sont pas inclus dans le modèle.

Ces hypothèses permettent aux chercheurs de se concentrer sur les dynamiques de base des changements de population sans être submergés par des facteurs externes complexes.

Extensions et Travaux Futurs

Le modèle MiniDemographicABM.jl sert de cadre de base. De futurs travaux peuvent s'appuyer sur ce modèle pour intégrer des facteurs démographiques plus complexes, comme les conditions socio-économiques, la migration et les urgences de santé publique.

Conclusion

Le modèle MiniDemographicABM.jl offre un moyen simplifié mais efficace de simuler les changements démographiques au Royaume-Uni. En se concentrant sur des agents individuels et leurs interactions, le modèle aide les chercheurs à mieux comprendre la dynamique de la population. Avec sa flexibilité et sa base pour de futurs ajustements, ce modèle a un grand potentiel pour un large éventail d'études en santé publique, politique sociale et économie.

Source originale

Titre: Specification of MiniDemographicABM.jl: A simplified agent-based demographic model of the UK

Résumé: This documentation specifies a simplified non-calibrated demographic agent-based model of the UK, a largely simplified version of the Lone Parent Model presented in [Gostolil and Silverman 2020]. In the presented model, individuals of an initial population are subject to ageing, deaths, births, divorces and marriages throughout a simplified map of towns of the UK. The specification employs the formal terminology presented in [Elsheikh 2023a]. The main purpose of the model is to explore and exploit capabilities of the state-of-the-art Agents.jl Julia package [Datseris2022] in the context of demographic modeling applications. Implementation is provided via the Julia package MiniDemographicABM.jl [Elsheikh 2023b]. A specific simulation is progressed with a user-defined simulation fixed step size on a hourly, daily, weekly, monthly basis or even an arbitrary user-defined clock rate. The model can serve for comparative studies if implemented in other agent-based modelling frameworks and programming languages. Moreover, the model serves as a base implementation to be adjusted to realistic large-scale socio-economics, pandemics or immigration studies mainly within a demographic context.

Auteurs: Atiyah Elsheikh

Dernière mise à jour: 2023-10-20 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2307.16548

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2307.16548

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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