综合实践报告

福育未来-人口监测与预测系统

一、项目背景

全球人口结构正经历深度转型，核心特征体现为生育率普遍走低、“人口红利” 窗口期持续收窄。发达国家长期面临老龄化加剧与劳动力供给不足的双重挑战，而包括部分传统高生育率区域在内的发展中国家，生育率也呈现出显著的下降态势。
聚焦福建省福州市，其人口发展呈现 “整体下降、区域分化” 的鲜明特征：2016-2023 年间，全市出生人口从 10.3 万人下降至 9.1 万人，且不同区县降幅差异悬殊 —— 核心城区鼓楼区出生人口降幅约 30%，县级市福清市降幅更是达到 42%。这一差异印证了生育行为的驱动因素（如住房成本、教育竞争、职业发展预期、侨乡经济特征、地域文化传统等）具有极强的空间异质性，也凸显了精细化人口分析的必要性。

二、项目目标

研发一套面向福州市县级行政单元的人口分析系统，实现县级粒度的高精度出生人口预测，同时整合多源数据维度，量化分析政策、经济等因素对生育决策的复杂影响，并通过前端可视化界面实现数据结果的直观呈现与交互式分析。

三、技术路线

前端（核心负责模块）
采用 React 框架搭建前端主体架构，结合 React Router 实现页面路由管理；基于 ECharts 完成多维度数据可视化（包括区县出生人口预测折线图、人口 - GDP 关联散点图、福州区县地理信息可视化地图、政策强度相关性图表等）；开发交互式组件（情景模拟增速滑块、区县下拉选择器、动态警报提示弹窗等）；适配响应式布局，确保本机部署环境下的页面兼容性与交互流畅性。
后端
以 Flask 搭建后端服务框架，结合 MySQL 实现多维度数据存储（人口、经济、政策文本等），通过 Redis 提升数据缓存效率，保障前端请求的快速响应。
算法
基于本地化部署的 Qwen2.5-7B 模型，结合 LoRA 轻量化微调与 4-bit 量化技术，降低算力消耗的同时保障模型推理精度。
部署
整套系统完成本机环境部署，实现前端页面、后端接口、算法模型的一体化运行。

四、团队成员

102302124 严涛
102302126 李坤铭
102302138 林楚涵
102302136 林伟杰
102302116 田自豪
102302114 比山布・努尔兰

五、项目具体目标与成果

1. 出生人口预测
数据基础：选取 2015-2023 年福州市 13 个区县的人口、经济、政策多维度数据作为样本；
模型支撑：构建 “出生人口 + 政策强度 + GDP” 多变量 LSTM 预测模型；
核心指标：县级出生人口预测平均绝对百分比误差（MAPE）≤ 7%，单县预测响应时间 < 200ms；
前端落地：开发区县预测查询页面，实现 “区县选择 - 实时请求 - 折线图渲染” 全流程交互，区分展示 2023 年实际出生人口与未来 1-3 年预测数据，保障数据可视化的准确性与实时性。
2. 政策强度量化
语料来源：2015-2023 年福州市生育相关政策文本；
量化方法：采用关键词权重法完成政策强度量化（结果映射至 0-1 区间），方法具备强可解释性且无外部 API 依赖；
核心指标：政策强度与出生人口的相关系数 ≥ 0.80；
前端落地：实现政策强度与出生人口相关性的可视化图表，直观呈现二者关联趋势。
3. 经济 - 人口双向分析
人口对 GDP 影响：通过线性回归分析得出，福州市每新增 1 万常住人口，GDP 对应增加 1.83 亿元；
GDP 对出生人口影响：GDP 增速每提升 1%，下一年出生人口增加 1715 人（存在 1-3 年滞后效应）；
前端落地：开发经济 - 人口影响分析页面，设计数据卡片实时展示核心系数、散点图呈现人口 - GDP 关联关系，开发情景模拟交互模块，支持 GDP 增速调整与预测结果实时刷新。
4. 动态阈值警报
阈值规则：以近 5 年出生人口均值的 80% 作为警报阈值，阈值每年自动更新；
性能指标：警报响应时间 < 200ms，支持公网访问；
前端落地：在首页地理信息地图中实现预警区县高亮标注，配套弹窗提示警报阈值与当前出生人口数据，提升预警信息的可视性。

六、参考文献

[1] 福州市统计局. 2015-2023 福州统计年鉴 [EB/OL]. 福州市统计局官网，https://tjj.fuzhou.gov.cn.
[2] 福建省统计局. 2015-2023 福建省国民经济和社会发展统计公报 [EB/OL]. 福建省统计局官网，https://tjj.fujian.gov.cn.
[3] 福州市卫生健康委员会. 2015-2023 福州市卫生健康统计公报 [EB/OL]. 福州市卫生健康委员会官网，https://wjw.fuzhou.gov.cn.

七、个人分工与职责

担任角色：前端开发负责人

核心职责：

前端架构搭建：基于 React + React Router 完成项目前端页面路由设计，封装通用组件（数据卡片、下拉选择器、交互滑块等），构建统一的页面样式与交互规范；
数据可视化开发：基于 ECharts 实现全量可视化需求，包括区县出生人口预测折线图、人口 - GDP 关联散点图、福州区县地理信息地图、政策强度相关性图表等，保障图表渲染效率与数据准确性；
交互逻辑开发：完成 “区县选择 - 预测数据加载”“GDP 增速调整 - 情景模拟刷新”“预警区县高亮提示” 等核心交互逻辑，优化前端请求策略（如缓存复用、异步加载），确保单县预测、警报响应等场景的响应时间符合指标要求；
页面兼容性适配：针对本机部署环境完成响应式布局调试，保障不同设备下页面展示与交互的一致性；
联调与问题修复：配合后端完成接口联调，解决数据解析、渲染异常等问题，保障前端功能与后端数据的精准对接。

工作简述：

作为前端开发核心人员，负责将团队的算法模型结果、数据分析结论转化为可交互、可视化的前端界面。通过组件化开发、高效的数据可视化设计与交互逻辑优化，实现了 “预测查询 - 经济分析 - 情景模拟 - 警报提示” 全流程的前端落地，保障了系统的易用性与数据呈现的直观性，最终实现所有前端交互场景的响应效率与可视化效果达标。