**eJournal: uffmm.org, ISSN 2567-6458, 30.Dec 2018
Email: info@uffmm.org
Author: Gerd Doeben-Henisch
Email: gerd@doeben-henisch.de**

**CONTEXT**

In a preceding post I have described a simple way to install the python software as part of a integrated development environment. In this post I show a simple program to simulate the increase/ decrease of a population with nearly no parameters. It can be used as a starting point for further discussions and developments.

**HOW TO MAKE IT**

Of one has installed (in case of windows) the winpython software as described above and one has selected the ‘spyder.exe’ module from the folder of the winpython software) either directly (by double clicking) or one clicks the icon on the task bar (which one has placed there before), then one has the spyder working environment on the screen.

In the left subscreen one can now edit the program (by copy th source code below and paste it into the window) and then one can test the software by clicking on the green run button (alternatively: pressing F5).

Then the python console will be activated in the sub-window in the lower right corner. One has to enter the required values. After the input the console window will show the numbers as well as the graph.

**THE PROGRAM SOURCE CODE**

#!/usr/bin/env python3

# -*- coding: utf-8 -*-

“””

Created on Wed Jan 2 19:34:43 2019

@author: gerd doeben-henisch

Email: gerd@doeben-henisch.de

“””

##################################

# pop1()

###################################

#

# IDEA

#

# Simple program to compute the increase/ decrease of a population with

# the parameters population number (p), birth-rate (br), death-rate (dr),

# mirgration Plus (migrPlus), and migration Minus (migrMinus)

#

#######################################

# Used modules

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

#########################################

# Defining a function pop1()

def pop1(p,br,dr,migrPlus,migrMinus):

p=p+(p*br)-(p*dr)+migrPlus-migrMinus

return p

###################################

# Asking for input values

#

# input() creates a strng which has to be converted into an int()

baseYear = int(input(‘Basisjahr als Zahl ? ‘))

p = int(input(‘Bevölkerung als Zahl ‘))

br = float(input(‘Geburtenrate in % ‘))

dr = float(input(‘Sterberate in % ‘))

migrPlus = int(input(‘Zuwanderung Zahl ‘))

migrMinus = int(input(‘Abwanderung Zahl ‘))

n = int(input(‘Wieviele Jahre voraus ? ‘))

############################################

# processing the data

#

# creating a range called ‘run’ for the years to compute

run = np.arange(1, n+1, 1)

####################################

# pop is a ‘list’ to collect the pop-values for every year

pop = []

########################################

# The first element of pop is the base year

pop.append(p)

######################################

# Compute the changing values for the population p and store these in pop

# Use for this computation the function pop1() defined before

for i in run:

p=pop1(p,br,dr,migrPlus,migrMinus)

pop.append(p)

##############################################

# Print the content of pop for the user to show

# the different years with their pop-values

for i in range(n+1):

print(‘Jahr %5d = Einw. %8d \n’ %(baseYear+i, pop[i]) )

##############################################

# Make the numbers visible as a graph

plt.figure(1)

plt.axis([0, len(run)+1, 1, max(pop)])

run2 = np.arange(0, n+1, 1)

plt.plot(run2, pop, ‘bo’)

plt.show()

plt.close()

**EXAMPLE RUNS**

EXAMPLE 1

Shows a population with a lower birth rate than death rate but a positive migration outcome. (Bevölkerung = population, Zahl = number, Gebrtenrate = biirth rate, Sterberate = death rate, Zuwanderung = migration plus, Abwanderung = migration minus, Wieviele Jahre voraus = how many years forcasting)

Bevölkerung als Zahl 1000

Geburtenrate in % 0.15

Sterberate in % 0.17

Zuwanderung Zahl 200

Abwanderung Zahl 100

Wieviele Jahre voraus ? 20

Jahr 2019 = Einw. 1000

Jahr 2020 = Einw. 1080

Jahr 2021 = Einw. 1158

Jahr 2022 = Einw. 1235

Jahr 2023 = Einw. 1310

Jahr 2024 = Einw. 1384

Jahr 2025 = Einw. 1456

Jahr 2026 = Einw. 1527

Jahr 2027 = Einw. 1596

Jahr 2028 = Einw. 1665

Jahr 2029 = Einw. 1731

Jahr 2030 = Einw. 1797

Jahr 2031 = Einw. 1861

Jahr 2032 = Einw. 1923

Jahr 2033 = Einw. 1985

Jahr 2034 = Einw. 2045

Jahr 2035 = Einw. 2104

Jahr 2036 = Einw. 2162

Jahr 2037 = Einw. 2219

Jahr 2038 = Einw. 2275

Jahr 2039 = Einw. 2329

**EXAMPLE 2**

Shows a population with a lower birth rate than death rate and a negative migration outcome. (Bevölkerung = population, Zahl = number, Gebrtenrate = biirth rate, Sterberate = death rate, Zuwanderung = migration plus, Abwanderung = migration minus, Wieviele Jahre voraus = how many years forcasting)

Basisjahr als Zahl ? 2019

Bevölkerung als Zahl 1000

Geburtenrate in % 0.15

Sterberate in % 0.17

Zuwanderung Zahl 100

Abwanderung Zahl 120

Wieviele Jahre voraus ? 30

Jahr 2019 = Einw. 1000

Jahr 2020 = Einw. 960

Jahr 2021 = Einw. 920

Jahr 2022 = Einw. 882

Jahr 2023 = Einw. 844

Jahr 2024 = Einw. 807

Jahr 2025 = Einw. 771

Jahr 2026 = Einw. 736

Jahr 2027 = Einw. 701

Jahr 2028 = Einw. 667

Jahr 2029 = Einw. 634

Jahr 2030 = Einw. 601

Jahr 2031 = Einw. 569

Jahr 2032 = Einw. 538

Jahr 2033 = Einw. 507

Jahr 2034 = Einw. 477

Jahr 2035 = Einw. 447

Jahr 2036 = Einw. 418

Jahr 2037 = Einw. 390

Jahr 2038 = Einw. 362

Jahr 2039 = Einw. 335

Jahr 2040 = Einw. 308

Jahr 2041 = Einw. 282

Jahr 2042 = Einw. 256

Jahr 2043 = Einw. 231

Jahr 2044 = Einw. 206

Jahr 2045 = Einw. 182

Jahr 2046 = Einw. 159

Jahr 2047 = Einw. 135

Jahr 2048 = Einw. 113

Jahr 2049 = Einw. 90