1950年至2070年日本人口金字塔的动态演变——为何需要分队列死亡率才能准确呈现1950年的三角形结构

发布日期:2026-05-08 10:35:56   浏览量 :0
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“你曾亲眼目睹过日本的老龄化吗?”——我虽然知晓相关数据,但从未亲眼看着该国人口金字塔的形态在我面前逐渐变形。因此,我构建了一个仅 250 行代码的页面来实现这一效果:包含年份滑块和自动播放功能,时间跨度从 1950 年到 2070 年,你可以清晰地看到第一波婴儿潮一代从图表底部一路攀升至顶部。

2020 模式下的日本人口金字塔:一个发散型条形图,包含 21 个水平年龄条。男性(蓝色)向左延伸,女性(粉色)向右延伸。可见两个明显的凸起:一个位于 70-74 岁区间(第一波婴儿潮一代,出生于 1947-1949 年),另一个位于 45-49 岁区间(回声婴儿潮一代,出生于 1971-1975 年)。页脚显示

🌐 演示https://sen.ltd/portfolio/jp-population-pyramid/
📦 GitHubhttps://github.com/sen-ltd/jp-population-pyramid

点击 ▶ 按钮,观察图表以每年 120 毫秒的速度演变。第一波婴儿潮一代(出生于 1947-1949 年)在 1950 年作为真正三角形人口的宽阔基底出现,随后成为一个巨大的凸起,随着几十年时光流逝在图表中逐步上移,在 2030 年代达到预测图的顶端,并在 2050 年前从顶部消失。2020 年的双凸起形态转变为 2070 年的倒置不对称形态。中位年龄从 20 岁增至 56 岁,65 岁及以上人口占比从 7% 升至 38%。

为何这比看起来更难

使用 Plotly 或 D3 绘制单个静态人口金字塔只需 30 行代码。真正有趣的问题在于上游环节:

  1. 数据来源何处,以及如何在一个一致的数据集中同时涵盖 70 年的历史数据和 50 年的预测数据?
  2. 当源数据本质上是 5 年或 10 年的快照时,如何在用户拖动滑块时保持形态平滑演变

这两个问题都有非显而易见的答案,而且我在初次尝试时搞错了一个。

数据:通过函数生成,然后校准总数

data.json 文件中附带的数据集由 generate-data.py 生成——这是一个小型 Python 脚本,它将人口统计模型暴露为四个函数:

  • annual_births(year) —— 单年出生人数(单位:千人),时间范围从 1850 年到 2070 年。包含代表第一波和第二波婴儿潮的两个高斯分布峰值,以及一个在 20 世纪后期呈下降趋势的分段线性趋势。
  • survival(age, sex, birth_year) —— 给定确切年龄时,某一代际中仍存活的比例。下文将详述。
  • cohort_size(birth_year, age, sex) —— 将上述两者相乘,并乘以出生时的性别比例因子。
  • bin_population(year, bin_idx, sex) —— 汇总五个单岁年龄组,形成一个 5 岁的年龄组区间。

一旦这些函数就位,构建任何日历年的快照只需对每种性别调用 bin_population 函数 21 次即可。

该脚本最后执行的操作是校准

def snapshot(year):
    

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