2015年6月14日 星期日

人口論、成長差分方程式與一治一亂的關係

對一治一亂的歷史現象的另點思考。

於之前的文章寫過一治一亂的思考。 裡頭有講述到馬爾薩斯的人口論。 而若是依照馬爾薩斯的人口論來繪圖會得到類似的結果。http://alltalking01.blogspot.tw/2014/11/blog-post_794.html(一治一亂)


可以看出,隨著人口數數越多其成長曲線越陡峭即越迅速。


食物的增加則是平均的向上提升,所以可以看出,食物的增產速度是比不上人口增加的速度。而當食物與人口的數量到了焦點值,人口仍是指數型的向上提升,這時會發生甚麼狀況? 飢荒、戰爭、瘟疫等來控制住人口。

比利時的數學家維斯特對此提供了一組方程式。


P(MAX):可供養的最大人口數。
P(N):第N世代的人口數
P(N+1)第N+1世代的人口數
r:人口成長率

若人口數少時,P(N)則小,那(1-P(N)/P(MAX))之值就接近於1,方程式則變為。

這則是馬爾薩斯所提出的人口論的代數形式。

那若是人口數多時,那(1-P(N)/P(MAX))之值就接近於0,r(人口成長率)將變小,得到的圖形為下。



 那有趣的事情來了,若把r值(人口成長率)代入2、2.5、3、3.3時會呈現出截然不同的現象。

 





這幾張圖說明了甚麼? 當人口的成長率到了一個值後,將會開始震盪,而這震盪是單一正回饋(人口成長)與負回饋(人口控制)所交互影響的結果,而一治一亂的因由也或許與此有所關聯了,當一個族群、王朝到了極點時,往往暗藏了衰亡的危機,同樣的在衰亡的危機時也潛藏的復興的種子了。

圖片出處:預測大災難以及https://www.google.com.tw/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=0CAUQjhxqFQoTCIva9NWXj8YCFdO3vAodoucAnQ&url=http%3A%2F%2Fblog.sciencenet.cn%2Fblog-1475614-807801.html&ei=cHN9VYviNdPv8gWiz4PoCQ&psig=AFQjCNHGa7iyY5Vfa0NiDxRKwlW_rCpt7w&ust=1434371311252959

若是想親自測驗,這裡有一個網站可以模擬。

http://www.dallaway.com/pondlife/LogisticGraph.html





6 則留言:

  1. 這篇文章實在是太強大了,原諒我看到方程式已昏倒

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  2. 佐證
    https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%9B%BD%E4%BA%BA%E5%8F%A3%E5%8F%B2

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  3. 兩相對照之下,我大概能懂那方程式和那曲線圖的意思。我最初是想要用最下面的那模擬測驗去有更深入的瞭解,不過可能是電腦問題所以跑不出來。

    我現在手邊可以翻到一些與人口史相關的書籍,明天再看看有沒有時間去研究出日本的人口史或者台灣的人口發展史。

    (不過現在突發奇想應該會先放三國史的部分吧,我表哥實在是不折不扣的三國控.....滿山滿谷都是曹操、三國演義、論三國)
    另外這一篇應該有關於戰禍或亂事的簡述
    http://news.sina.com.tw/books/history/barticle/8533.html

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  4. 模擬測驗的問題,是因為google瀏覽器不支援java外掛,這時需要安裝java並在java主控台的安全選項將該網址加入,這樣應當可以使用。

    太虛兄所提出的佐證,與我所提出的差分方程,都是在對一治一亂的現象進行解釋,不過太虛兄的佐證是以實際的資料來體現人口的變化情形,而方程式則是提供了數學化的解釋。

    關於一治一亂的歷史現像,不單單是由單獨因素構成的,馬爾薩斯的人口論可以解釋一部分的因由,但根據研究,人口論的說法也不是這麼的正確,所以提出更多的看法與解釋,會對這個歷史現像有更全面性的了解了。

    三國史的部分,或許可以參看氣候相關的問題,若我無錯記,那段時間正於小冰河期氣候不穩定的時候,這種天時現象也會對治亂問題產生影響了。

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  5. java的問題嗎?謝謝你的解釋,不過我還是看文字就好了。
    我對以數學化形式表現的手法都有天生的障礙XD
    (這純粹是個人問題,能夠以這種手法表現歷史的議題真的很棒,我一開始看到這篇的感覺就是很佩服,不過到出現方程式就沒辦法很清楚的瞭解了QQ)



    http://tieba.baidu.com/p/1244774237

    另外關於三國,確實這段時間是屬於小冰河時期,因此讓他們的朝代無法在人口增長的層面上有太大的突破,也因為如此有很多戰亂。
    上面的網址,或許有更多的詳盡介紹

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  6. 我記得我這裡有冰河期或海平面的曲線圖,最近我找時間把它放上來。

    當我閱讀到這個方程式時,也是驚訝了一陣,因為未曾想過可以用這種形式做出直觀的理解,僅是增加了一個負回饋的機制,正負兩種回饋所激盪出的變化竟是震盪,真的很有趣了。

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