サンプル・プログラムの実行例
サンプル・プログラム
| population.php | サンプル・プログラム本体。 |
| population2011.csv | 統計データ 2011年版 |
| population2017.csv | 統計データ 2017年版 |
| population2018.csv | 統計データ 2018年版 |
| population2019.csv | 統計データ 2019年版 |
解説：準備
"population2018.csv" の各列の構造は以下の通り。いずれも 2018 年時点の値である。
- 年齢
- その年齢における男性の死亡率（千人あたり）
- その年齢における女性の死亡率（千人あたり）
- その年齢における出生率（女性一人あたり）
- その年齢における男性人口（千人）
- その年齢における女性人口（千人）
0071: //従業者規模別民営事業所数（2014年）
0072: //http://www.stat.go.jp/data/nihon/07.html
0073: // num=事業所数, color=描画色
0074: $tableCompany = array(
0075: '1-4人' => array('num'=>3225428,'color'=>'#006600'),
0076: '5-9人' => array('num'=>1090283,'color'=>'#00AA00'),
0077: '10-19人' => array('num'=>650018, 'color'=>'#00CC00'),
0078: '20-29人' => array('num'=>230983, 'color'=>'#00FF00'),
0079: '30-49人' => array('num'=>161096, 'color'=>'#00FF44'),
0080: '50-99人' => array('num'=>101321, 'color'=>'#00FF88'),
0081: '100-199人' => array('num'=>38678, 'color'=>'#00FFAA'),
0082: '200-299人' => array('num'=>10387, 'color'=>'#00FFCC'),
0083: '300人以上' => array('num'=>12247, 'color'=>'#00FFFF')
0084: );
解説：出生率
0216: /**
0217: * 出生率の推計関数：推計開始年から一定
0218: * @param array $items 推計表
0219: * @return なし
0220: */
0221: function calcFertilityRatio1(&$items) {
0222: global $MaxAge;
0223:
0224: for ($i = 1; $i < PERIOD; $i++) {
0225: $year = YEAR_START + $i;
0226: for ($age = 0; $age <= $MaxAge; $age++) {
0227: $items[$year][$age]['fertility'] = $items[$year - 1][$age]['fertility'];
0228: }
0229: }
0230: }
0232: /**
0233: * 出生率の推計関数：毎年1％ずつ減少，0.9で一定
0234: * @param array $items 推計表
0235: * @return なし
0236: */
0237: function calcFertilityRatio2(&$items) {
0238: global $MaxAge;
0239:
0240: $d = (-0.01); //毎年増分
0241: $t2 = 0.9; //下限値
0242: for ($i = 1; $i < PERIOD; $i++) {
0243: $year = YEAR_START + $i;
0244: $total = 0;
0245: for ($age = 0; $age <= $MaxAge; $age++) {
0246: $items[$year][$age]['fertility'] = $items[$year - 1][$age]['fertility'] * (1 + $d);
0247: $total += $items[$year][$age]['fertility'];
0248: }
0249: if ($total <= $t2) $d = 0;
0250: }
0251: }
0253: /**
0254: * 出生率の推計関数：毎年1％ずつ増加，1.8で一定
0255: * @param array $items 推計表
0256: * @return なし
0257: */
0258: function calcFertilityRatio3(&$items) {
0259: global $MaxAge;
0260:
0261: $d = 0.01; //毎年増分
0262: $t1 = 1.8; //上限値
0263: for ($i = 1; $i < PERIOD; $i++) {
0264: $year = YEAR_START + $i;
0265: $total = 0;
0266: for ($age = 0; $age <= $MaxAge; $age++) {
0267: $items[$year][$age]['fertility'] = $items[$year - 1][$age]['fertility'] * (1 + $d);
0268: $total += $items[$year][$age]['fertility'];
0269: }
0270: if ($total >= $t1) $d = 0;
0271: }
0272: }
0274: /**
0275: * 出生率の推計関数：0.9と1.8の間で増減
0276: * @param array $items 推計表
0277: * @return なし
0278: */
0279: function calcFertilityRatio4(&$items) {
0280: global $MaxAge;
0281:
0282: $sign = (-1); //増減符号
0283: $d = 0.01; //毎年増分
0284: $t1 = 1.8; //上限値
0285: $t2 = 0.9; //下限値
0286: for ($i = 1; $i < PERIOD; $i++) {
0287: $year = YEAR_START + $i;
0288: $total = 0;
0289: for ($age = 0; $age <= $MaxAge; $age++) {
0290: $items[$year][$age]['fertility'] = $items[$year - 1][$age]['fertility'] * (1 + $d * $sign);
0291: $total += $items[$year][$age]['fertility'];
0292: }
0293: if ($total >= $t1) $sign = (-1);
0294: if ($total <= $t2) $sign = (+1);
0295: }
0296: }
出生率の変動によって人口推計結果が大幅に変わるので、適宜関数を用意してみてほしい。
解説：死亡率
0309: /**
0310: * 死亡率の推計関数：推計開始年から一定
0311: * @param array $items 推計表
0312: * @return なし
0313: */
0314: function calcDeathRatio1(&$items) {
0315: global $MaxAge;
0316:
0317: for ($i = 1; $i < PERIOD; $i++) {
0318: $year = YEAR_START + $i;
0319: for ($age = 0; $age <= $MaxAge; $age++) {
0320: $items[$year][$age]['death_male'] = $items[$year - 1][$age]['death_male'];
0321: $items[$year][$age]['death_female'] = $items[$year - 1][$age]['death_female'];
0322: }
0323: }
0324: }
0326: /**
0327: * 死亡率の推計関数：推計開始年から毎年4‰ずつ減少
0328: * @param array $items 推計表
0329: * @return なし
0330: */
0331: function calcDeathRatio2(&$items) {
0332: global $MaxAge;
0333:
0334: $d = (-0.004); //毎年増分
0335: for ($i = 1; $i < PERIOD; $i++) {
0336: $year = YEAR_START + $i;
0337: for ($age = 0; $age <= $MaxAge; $age++) {
0338: $items[$year][$age]['death_male'] = $items[$year - 1][$age]['death_male'] * (1 + $d);
0339: $items[$year][$age]['death_female'] = $items[$year - 1][$age]['death_female'] * (1 + $d);
0340: }
0341: }
0342: }
0344: /**
0345: * 死亡率の推計関数：推計開始年から毎年4‰ずつ減少
0346: * @param array $items 推計表
0347: * @return なし
0348: */
0349: function calcDeathRatio3(&$items) {
0350: global $MaxAge;
0351:
0352: $d = (+0.004); //毎年増分
0353: for ($i = 1; $i < PERIOD; $i++) {
0354: $year = YEAR_START + $i;
0355: for ($age = 0; $age <= $MaxAge; $age++) {
0356: $items[$year][$age]['death_male'] = $items[$year - 1][$age]['death_male'] * (1 + $d);
0357: $items[$year][$age]['death_female'] = $items[$year - 1][$age]['death_female'] * (1 + $d);
0358: }
0359: }
0360: }
死亡率の変動によって人口推計結果が大幅に変わるので、適宜関数を用意してみてほしい。
解説：事業所数
0362: /**
0363: * 事業所数の推計関数：推計開始年から生産年齢人口に応じて変化
0364: * @param array $items 推計表
0365: * @return なし
0366: */
0367: function calcCompany(&$items) {
0368: global $tableCompany;
0369:
0370: //初年度の生産年齢人口
0371: $worker0 = 0;
0372: for ($age = WORKER_AGE_MIN; $age <= WORKER_AGE_MAX; $age++) {
0373: $worker0 += $items[YEAR_START][$age]['male'] + $items[YEAR_START][$age]['female'];
0374: }
0375:
0376: //推計
0377: for ($i = 0; $i < PERIOD; $i++) {
0378: $year = YEAR_START + $i;
0379: $worker = 0;
0380: for ($age = WORKER_AGE_MIN; $age <= WORKER_AGE_MAX; $age++) {
0381: $worker += $items[$year][$age]['male'] + $items[$year][$age]['female'];
0382: }
0383: foreach ($tableCompany as $key=>$arr) {
0384: $items[$year]['company'][$key] = $arr['num'] * ($worker / $worker0);
0385: }
0386: }
0387: }
解説：人口推計
0389: /**
0390: * 人口推計＋事業所数推計
0391: * @param string $opt1 オプション1（出生率の推計関数名）
0392: * @param string $opt2 オプション2（死亡率の推計関数名）
0393: * @param string $opt3 オプション3（事業所数の推計関数名）
0394: * @return array 人口推計結果／FALSE:データファイルがないなど
0395: */
0396: function calcPopulation($opt1, $opt2, $opt3) {
0397: global $MaxAge;
0398:
0399: $items = array();
0400:
0401: //元となるデータファイルを読み込む
0402: $infp = fopen(FILE_DATA, 'r');
0403: if ($infp == FALSE) return FALSE;
0404: fgetcsv($infp, 9999, ','); //ラベル行をスキップ
0405: while (! feof($infp)) {
0406: $arr = fgetcsv($infp, 9999, ',');
0407: if ($arr == FALSE) break;
0408: if (! is_numeric($arr[1])) continue;
0409: $age = $arr[0];
0410: $items[YEAR_START][$age]['death_male'] = $arr[1] / 1000; //年齢別死亡率（男性）
0411: $items[YEAR_START][$age]['death_female'] = $arr[2] / 1000; //年齢別死亡率（女性）
0412: $items[YEAR_START][$age]['fertility'] = $arr[3]; //年齢別出生率
0413: $items[YEAR_START][$age]['male'] = $arr[4] / 10; //男性人口（単位：万人）
0414: $items[YEAR_START][$age]['female'] = $arr[5] / 10; //女性人口（単位：万人）
0415: }
0416: fclose($infp);
0417: $MaxAge = $age; //最高齢
0418: $opt1($items); //出生率の推計
0419: $opt2($items); //死亡率の推計
0420:
0421: //人口推計
0422: for ($i = 1; $i < PERIOD; $i++) {
0423: $year = YEAR_START + $i;
0424:
0425: //0歳
0426: $items[$year][0]['male'] = 0;
0427: $items[$year][0]['female'] = 0;
0428: for ($age = 0; $age <= $MaxAge; $age++) {
0429: $n = $items[$year - 1][$age]['female'] * $items[$year - 1][$age]['fertility']; //出生数
0430: $items[$year][0]['male'] += ($n / 2);
0431: $items[$year][0]['female'] += ($n / 2);
0432: }
0433:
0434: //1歳～$MaxAge歳
0435: for ($age = 1; $age <= $MaxAge; $age++) {
0436: $items[$year][$age]['male'] = $items[$year - 1][$age - 1]['male'] * (1 - $items[$year][$age]['death_male']);
0437: $items[$year][$age]['female'] = $items[$year - 1][$age - 1]['female'] * (1 - $items[$year][$age]['death_female']);
0438: }
0439: }
0440: $opt3($items); //事業所数の推計
0441:
0442: return $items;
0443: }
まず、冒頭で紹介した初期値データ・ファイル FILE_DATA を読み込む。そして、選択された関数により出生率と死亡率を計算し、推計表 $items に代入する。
次に、このデータを元に、毎年の年齢別人口を計算していく。
0 歳人口は、年齢毎に前年の女性人口と出生率を乗算し、男女半数ずつに分けて代入する。
1 歳以降の人口は、年齢毎に前年の男女別人口と男女別死亡率を乗算し、代入する。
考察
ただ、国立社会保障・人口問題研究の推計では 50 年後の男性の平均寿命が 84 歳（現在 79 歳）、女性が 91 歳（現在 86 歳）となっており、いくらなんでも長生きし過ぎなのではないかと感じる。
そこで本プログラムでは、死亡率が毎年 4‰増加（平均寿命が縮む）というオプションを用意してみた。この場合、50～100 年後には高齢者比率が減少する。
本プログラムでは各年齢の死亡率が一律に減少／増加するような関数しか用意していないが、高齢者ほど死亡率が高くなるようにすると、高齢者比率の減少は早く訪れる。
出生率については、当たり前のことだが、いま急に増やすことができたとしても、その効果が現れるのは数十年後になる。死亡率や出生率を多少変化させたところで、40～50 年後に高齢者割合が極大になる事態は避けられない。
むしろ出生率を急に増やすと、一時的に生産年齢人口が低下するため、現役世代への負担が重くなるという事態に陥る。
余談
年金財政は、基礎年金勘定、国民年金勘定、厚生年金勘定に加え、各共済組合などの帳簿があるので、計算はかなり複雑になる。基礎数値は「厚生労働省年金局 年金財政ホームページ」が参考になる。
簡単に試算したところでは、団塊ジュニアが 65 歳以上になる 25 年後から財政が急激に悪化することが確認できた。
ただ、このまま婚姻率が上がらないと、3 号被保険者の数がそれほど増えない一方、出生率も極端に低下するだろうから、推計のブレ幅はかなり大きいと言える。
参考書籍
|
日本の中小企業 | ||
| 著者 | 関 満博 | ||
| 出版社 | 中央公論新社 | ||
| サイズ | 新書 | ||
| 発売日 | 2017年12月21日頃 | 
|
|
| 価格 | 880円（税込） |
 | |
| ISBN | 9784121024688 | ||
| 高度経済成長を支え、高い技術力を賞賛された日本の中小企業。だが、近年は急激な人口減少や中国・アジアとの競争などで、苦しい状況にある。既存の企業は後継者不足に悩み、起業の件数も激減している。一九八六年に約八七万あった製造業事業所は、この三〇年のうちにほぼ半減した。こうした状況に突破口はあるのかー。現場主義を貫く経営学者が、豊富な事例を通して、課題と今後の展望を論じる。 | |||
参考サイト
- 日本の将来推計人口：国立社会保障・人口問題研究所
- 日本統計年鑑：総務省統計局
- PHP と JpGraph で人口ピラミッドを表示する：ぱふぅ家のホームページ
そこで今回は、PHP を使って人口の推計を行うシミュレーション・プログラムを作ってみることにする。
（2020 年 4 月 23 日）2018 年の統計データに更新した。