Modelowanie salda migracji dla miasta Poznania z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych

• Autorzy: Adam Gawryluk , Monika Kulisz , Agnieszka Komor

Warianty tytułu

Modeling the Migration Balance for the City of Poznań with the Use of Artificial Neural Networks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W opracowaniu przeprowadzono modelowanie salda migracji wewnętrznych dla miasta Poznania w zależności od wybranych wskaźników (tj. liczby i powierzchni istniejących mieszkań, liczby izb w mieszkaniu, przeciętnej powierzchni użytkowej mieszkania na 1 osobę, salda migracji wewnętrznych, zmiany liczby ludności na 1000 mieszkańców, liczby ludności ogółem, z podziałem na kobiety i mężczyzn, oraz gęstości zaludnienia na 1 km2) charakteryzujących Miejski Obszar Funkcjonalny Poznania (łącznie 22 gminy) w latach 2005-2020 na podstawie danych statystycznych pochodzących z Banku Danych Lokalnych GUS. Wykazano, że wskaźniki te w istotny sposób wpływają na saldo migracji ludności miasta Poznania, a co za tym idzie - mogą być wykorzystywane do prognozowania salda migracji dla tego miasta. Ponadto opracowano eksperymentalny model sztucznej sieci neuronowej do przewidywania salda migracji dla miasta Poznania na 1 rok oraz na 2 lata do przodu. Stwierdzono, że możliwe jest wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych do trafnego prognozowania salda migracji dla Poznania. Otrzymane wyniki potwierdzają utrzymanie się ujemnego salda migracji dla miasta Poznania z tendencją zmniejszania się tego trendu oraz dodatnie saldo migracji w gminach ościennych z tendencją zmniejszania się.(abstrakt oryginalny)

EN

In the article two goals were achieved. The first goal was to model the internal migration balance for the city of Poznań depending on selected economic and social factors (i.e. the number and area of existing apartments, the number of rooms in an apartment, the average usable floor space of an apartment per 1 person, internal migration balance, population change per 1000 inhabitants, total population, divided into women and men, and population density per square kilometer) in 2005-2020 based on statistical data from the Central Statistical Office. The research area covered 22 communes, which together with the city of Poznań formed the Urban Functional Area. Another research goal was to develop an experimental model of an artificial neural network to predict the migration balance for the city of Poznań at two time points - 1 year and 2 years ahead. It is worth noting that artificial neural networks were used in the study, which is a methodological approach that is relatively rarely used in the literature for this purpose. This paper showed that it is possible to use artificial neural networks to accurately predict the migration balance for the city of Poznań. The research showed that the analyzed economic and social factors for the communes included in the Urban Functional Area of Poznań were significantly correlated with the migration balance of the population for the city of Poznań, and thus can be used to predict the migration balance for the city of Poznań. The obtained results confirm the maintenance of a negative migration balance for the city of Poznań with a decreasing trend and a positive migration balance in the neighboring communes with a decreasing tendency.(original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Migracja ludności; Sztuczne sieci neuronowe (SSN); Suburbanizacja

EN

Population migration; Artificial neural networks (ANN); Suburbanization

• Czasopismo: Rozwój Regionalny i Polityka Regionalna / Instytut Geografii Społeczno-Ekonomicznej i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
• Rocznik: 2022
• Numer: nr 62
• Strony: 87-109

Twórcy

autor

Adam Gawryluk

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

autor

Monika Kulisz

• Politechnika Lubelska

autor

Agnieszka Komor

• Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Bibliografia

• Ærø T. 2006. Residential choice from a lifestyle perspective. Housing, Theory and Society, 23(2): 109-130. https://doi.org/10.1080/14036090600773139
• Atkinson-Palombo C. 2010. New housing construction in Phoenix: evidence of "new suburbanism"? Cities, 27: 77-86. https://doi.org/10.1016/j.cities.2009.10.001
• Bajerski A. 2010. How suburbanization affects functioning and governing of education at the local level. The evidence from Poznań metropolitan region (Poland). [W:] M. Šumberová (red.), Geografie pro život ve 21. století: Sborník příspěvků z XXII. Sjezdu České geografické společnosti. Ostravská Univerzita v Ostravě, Ostrava, s. 449-456.
• Beim M. 2009. Modelowanie procesu suburbanizacji w aglomeracji poznańskiej. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań.
• Beim M., Tölle A. 2008. Motywacje migracji rezydencjalnych w obszarze aglomeracji poznańskiej. [W:] T. Kaczmarek, A. Mizgajski (red.), Jakość przestrzeni i jakość życia. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań, s. 121-138.
• Birch D.L. 1971. Towards a stage theory of urban growth. Journal of the American Institute of Planners, 37(2): 78-87. https://doi.org/10.1080/01944367108977361
• Budner W. 2018. Suburbanizacja w obszarze metropolii Poznań. Biuletyn Stowarzyszenia Rzeczoznawców Majątkowych Województwa Wielkopolskiego, 49(1): 26-34.
• Czyż T., Churski P., Spychała-Szyszka H. 1996. Weryfikacja makroregionu poznańskiego w świetle migracji studentów. [W:] T. Czyż (red.), Podstawy regionalizacji geograficznej. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań, s. 69-95.
• Frenkel I. 2016. Prognoza demograficzna Polski do 2050 roku ze szczególnym uwzględnieniem obszarów wiejskich. Wieś i Rolnictwo, 1(170): 19-58. https://doi.org/10.53098/wir012016/03
• Gałka J., Warych-Juras A. 2018. Suburbanization and migration in Polish metropolitan areas during political transition. Acta Geographica Slovenica, 58-2: 63-72. (https://doi.org/10.3986/AGS.2256
• Ghatak S., Mulhern A., Watson J. 2008. Inter-regional migration in transition economies. The case of Poland. Review of Development Economics, 12(1): 209-222. https://doi.org/10.1111/j.1467-9361.2008.00435.x
• Gołata E. 2015. Demograficzne uwarunkowania rozwoju miasta Poznania. Ruch Prawniczy, Ekonomiczny i Socjologiczny, 77(1): 57-77. https://doi.org/10.14746/rpeis.2015.77.1.4
• GUS. 2022. Saldo migracji wewnętrznych. Pojęcia stosowane w statystyce publicznej https://stat.gov.pl/metainformacje/slownik-pojec/pojecia-stosowane-w-statystyce-publicznej/3222,pojecie.html?pdf=1; dostęp: 12.11.2022).
• Hall P. 1971. Spatial structure of metropolitan England and Wales. [W:] M. Chisholm, G. Manners (red.), Spatial Policy Problems of the British Economy. Cambridge University Press, Cambridge, s. 96-125. https://doi.org/10.1017/CBO9780511735783.005
• Harańczyk A. 2015. Procesy suburbanizacji w Krakowskim Obszarze Funkcjonalnym. Studia Miejskie, 18: 85-102. https://doi.org/10.25167/sm.2436
• Howley P., Scott M., Redmond D. 2009. An examination of residential preferences for less sustainable housing: Exploring future mobility among Dublin central city residents. Cities, 26: 1-8. https://doi.org/10.1016/j.cities.2008.10.001
• Jadach-Sepioło A., Legutko-Kobus P. 2021. Suburbanizacja - ujęcie teoretyczne i specyfika w krajach Europy Środkowo-Wschodniej. [W:] P. Śleszyński, M.J. Nowak, P. Legutko-Kobus, A. Hołuj, P. Lityński, A. Jadach-Sepioło, M. Blaszke, Suburbanizacja w Polsce jako wyzwanie dla polityki rozwoju. Polska Akademia Nauk, Komitet Przestrzennego Zagospodarowania Kraju, Warszawa, s. 11-28.
• Jancz A. 2016. Suburbanizacja a sytuacja mieszkaniowa w aglomeracji poznańskiej. Świat Nieruchomości, 95: 53-60.
• Jończy R. 2019. Migracje a sytuacja demograficzna Polski. [W:] J. Hrynkiewicz, J. Witkowski, A. Potrykowska (red.), Migracje a sytuacja demograficzna Polski. Rządowa Rada Ludnościowa, Warszawa, s. 37-59.
• Józefowicz K. 2020. Atrakcyjność migracyjna miast i obszarów wiejskich województwa wielkopolskiego. Space-Society-Economy, (31): 213-227. https://doi.org/10.18778/1733-3180.31.11
• Kaczmarek T. 2020. Różne oblicza suburbanizacji. Od przedmieść w cieniu miasta do post-suburbiów. Prace i Studia Geograficzne, 65(3): 103-113. https://doi.org/10.14746/rrpr.2021.54.07
• Kaczmarek T., Mikuła Ł. 2019. The Housing Market in Poland in the Liberalized Spatial Planning System: the National Context and Metropolitan Dimension of the Poznań Agglomeration. [W:] R. Wehrhahn, J. Pohlan, C. Hannemann, F. Othengrafen, B. Schmidt-Lauber (red.), Housing and Housing Politics in European Metropolises. Jahrbuch StadtRegion. Springer VS, Wiesbaden, s. 71-92. https://doi.org/10.1007/978-3-658-22345-8_4
• Kaczmarek T., Mikuła Ł., Bul R., Walaszek M., Wilk J. 2020. Między konkurencją a współpracą. Relacje miasto centralne-suburbia na przykładzie aglomeracji poznańskiej. Rozwój Regionalny i Polityka Regionalna, 50: 123-157. https://doi.org/10.14746/rrpr.2020.50.08
• Kałuża D. 2010. Migracje wewnętrzne a poziom rozwoju społeczno-gospodarczego wybranych największych miast Polski. Acta Universitatis Lodziensis. Folia Oeconomica, 237: 29-41.
• Kałuża-Kopias D. 2014. Trafność prognozowanego poziomu migracji w pracach GUS. Space-Society-Economy, 13: 75-90. https://doi.org/10.18778/1733-3180.13.05
• Kałuża-Kopias D.M., Palma A. 2019. The impact of migration on the size and structure of populations in big cities. Studia Miejskie, 36: 45-55. https://doi.org/10.25167/sm.1260
• Kiniorska I., Brambert P. 2021. Motywy opuszczenia miejsca zamieszkania w opinii licealistów z obszarów wiejskich województwa świętokrzyskiego [W:] I. Kiniorska, P. Brambert, Migracje pomaturalne na obszarach wiejskich województwa świętokrzyskiego. Studia. Cykl Monografii, 10/202. Komitet Przestrzennego Zagospodarowania Kraju PAN, Warszawa, s. 99-124.
• Klaassen L.H., Paelinck J.H.P. 1979. The Future of Large Towns. Environment and Planning. Economy and Space, 11(10): 1095-1104. https://doi.org/10.1068/a111095
• Kostrzewa Z., Stańczak J. 2004. Migracje długookresowe ludności w latach 1989-2002 na podstawie Ankiety Migracyjnej 2002. Główny Urząd Statystyczny, Warszawa.
• Kotus J. 2006. Changes in the spatial structure of a large Polish city - The case of Poznań. Cities, 23(5): 364-381. https://doi.org/10.1016/j.cities.2006.02.002
• Kulisz M., Kujawska J. 2021. Application of artificial neural network (ANN) for water quality index (WQI) prediction for the river Warta, Poland. Journal of Physics Conference Series, 2130(1): 012028. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2130/1/012028
• Łodyga B. 2011. Demograficzne skutki suburbanizacji w aglomeracji poznańskiej. Studia Miejskie, 3: 113-137.
• Marcinowicz D. 2000a. Demograficzne źródła wzrostu ludności w strefie podmiejskiej wielkiego miasta (studium Poznania). Biuletyn KPZK, 192: 291-309.
• Marcinowicz D. 2000b. Przemiany mobilności ludności w okresie przemian ustrojowych na przykładzie miasta Poznania i jego strefy podmiejskiej. [W:] D. Szymańska (red.), Procesy i formy ruchliwości przestrzennej ludności w okresie przemian ustrojowych. Wydawnictwo UMK, Toruń, s. 227-242.
• Markowski T., Marszał T. 2007. Metropolie, obszary metropolitalne, metropolizacja. Problemy i pojęcia podstawowe. KPZK PAN, Warszawa.
• Matusik S., Pietrzak M.B., Wilk J. 2012. Ekonomiczne-społeczne uwarunkowania migracji wewnętrznych w Polsce w świetle metody drzew klasyfikacyjnych. Studia Demograficzne, 2(162): 3-28. https://doi.org/10.2478/studdem-2013-0001
• Mikulec A. 2008. Próba delimitacji obszaru metropolitalnego Łodzi na podstawie ruchu wędrówkowego ludności w latach 1989-2007. Urząd Statystyczny w Łodzi, Łódź.
• Mrozik K., Noskowiak A. 2018. Suburbanizacja a możliwości zrównoważonego rozwoju przestrzennego wybranych gmin wiejskich Poznańskiego Obszaru Metropolitalnego. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich, III/1: 755-769.
• Nowotnik D. 2012. Przestrzenne zróżnicowanie migracji w Polsce w ujęciu miast i gmin na przełomie XX i XXI wieku. Annales Universitatis Paedagogicae Cracoviensis, Studia Geographica, 3: 138-152.
• Okrasa W. 2019. Migracje wewnętrzne a rozwój i dobrostan społeczności lokalnych - eksploracja przestrzennych aspektów zależności. [W:] J. Hrynkiewicz, J. Witkowski, A. Potrykowska (red.), Migracje a sytuacja demograficzna Polski. Rządowa Rada Ludnościowa, Warszawa, s. 117-136.
• Ovchynnikova O., Belovsky C., Khan O. 2021. Neural Network Forecasting of International Population Migration. In 2021 11th International Conference on Advanced Computer Information Technologies (ACIT), IEEE, s. 147-152. https://doi.org/10.1109/ACIT52158.2021.9548420
• Paddison R. (red.) 2001. Handbook of urban studies. Sage Publications, London-Thousand Oaks-New Delhi.
• Palicki S. 2017. Housing Resources and Needs in Light of Modern Urban Transformations: the Case of Poznan. Real Estate Management and Valuation, 25(2): 72-78. https://doi.org/10.1515/remav-2017-0014
• Paradysz J. 2006. Prognozowanie demograficzne dla małych obszarów na przykładzie miasta Poznania w latach 2005-2030. Prace Naukowe Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu, 1142: 17-33.
• Paradysz J. 2012. Prognoza demograficzna dla Poznania i powiatu poznańskiego do 2035 roku. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu, 245: 37-54.
• Pietrzak M.B., Wilk J. 2013. Obszary metropolitalne Polski południowej a ruch migracyjny ludności. Ekonomia i Prawo, 12(3): 489-506. https://doi.org/10.12775/EiP.2013.036
• Qiokata V., Khan M.G.M. 2015. Modeling emigration of Fiji's population using Artificial Neural Network. In 2015 2nd Asia-Pacific World Congress on Computer Science and Engineering (APWC on CSE). IEEE, s. 1-8. https://doi.org/10.1109/APWCCSE.2015.7476240
• Radło-Kulisiewicz M. 2015. Przegląd wybranych podejść w zakresie prognozowania rozwoju obszarów miast. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 27: 109-122.
• Radzimski A. 2015. Proces suburbanizacji a powstawanie nowych parafii. Przykład aglomeracji poznańskiej. Peregrinus Cracoviensis, 26(1): 5-20. https://doi.org/10.4467/20833105PC.15.001.8872
• Raźniak P. 2007. Migration processes in Polish selected metropolitan areas in the years 2000-2005. Bulletin of Geography. Socio-Economic series, 8: 125-139.
• Roberts S. 1991. A critical evaluation of the city life cycle idea. Urban Geography, 12(5): 431-449. https://doi.org/10.2747/0272-3638.12.5.431
• Rust E. 1975. No Growth: Impacts on Metropolitan Areas. Lexington Books, Lexington.
• Sasin M. 2021. Czynniki różnicujące migracje stałe w województwie zachodniopomorskim. Zeszyty Naukowe Wydziału Nauk Ekonomicznych, 1(14): 131-144.
• Szmytkie R. 2021. Suburbanisation processes within and outside the city: The development of intra-urban suburbs in Wrocław, Poland. Moravian Geographical Reports, 29(2): 149-165. https://doi.org/10.2478/mgr-2021-0012
• Szmytkie R. 2022. Kierunki zmian ludnościowych w największych miastach Polski w latach 1980-2020 (Directions of population change in the largest Polish cities 1980-2020). Przegląd Geograficzny, 94(3): 307-325. https://doi.org/10.7163/PrzG.2022.3.2
• Szmytkie R., Sikorski D. 2020. Zmiany ludnościowe małych miast w strefach zaplecza głównych aglomeracji miejskich w Polsce. Space-Society-Economy, (31): 7-24. https://doi.org/10.18778/1733-3180.31.01
• Śleszyński P. 2019. Znaczenie migracji wewnętrznych w rozwoju społeczno-gospodarczym i terytorialnym Polski. [W:] J. Hrynkiewicz, J. Witkowski, A. Potrykowska (red.), Migracje a sytuacja demograficzna Polski. Rządowa Rada Ludnościowa, Warszawa, s. 60-73.
• Tanaś J. 2012. Kierunki migracji w aglomeracji poznańskiej w latach 1995-2010. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu, 245: 171-185.
• Tanaś J. 2014. Development of housing construction in Poznan and its suburbs as the reflection of suburbanization processes. Актуальні проблеми економіки, 6: 291-300.
• Trojanek M., Tanaś J., Trojanek R. 2016. Changes in the Demographic Structure of the Central City in the Light of the Suburbanization Process (The Study of Poznań). [W:] Smart City 360°. Springer, Cham, s. 800-811. https://doi.org/10.1007/978-3-319-33681-7_71
• Trzepacz P., Janas K., Piech K. 2019. Migracje z udziałem ludności miast Polski w latach 2006-2016. [W:] Przemiany demograficzne miast Polski. Wymiar krajowy, regionalny i lokalny. Krajowy Instytut Polityki Przestrzennej i Mieszkalnictwa, Kraków, s. 47-61.
• van den Berg L., Drewett R., Klaassen L.H., Rossi A., Vijverberg C.H.T. 1982. Urban Europe. A study of growth and decline. Pergamon Press, Oxford.
• Walaszek M. 2014. Migracje wewnętrzne i zagraniczne w aglomeracji poznańskiej w latach 1990-2011. Człowiek i Społeczeństwo, 37: 75-90. https://doi.org/10.14746/cis.2014.37.7
• Wdowicka M., Mierzejewska L. 2012. Chaos w zagospodarowaniu przestrzennym stref podmiejskich jako efekt braku zintegrowanego systemu planowania (na przykładzie strefy podmiejskiej Poznania). Problemy Rozwoju Miast, 1: 40-52.
• Wdowicka M., Mierzejewska L. 2020. Procesy suburbanizacji w strefie podmiejskiej Poznania. Prace i Studia Geograficzne, 65(3): 125-137.
• Zagórski I., Kulisz M., Kłonica M., Matuszak J. 2019. Trochoidal Milling and Neural Networks Simulation of Magnesium Alloys. Materials, 12(13): 2070. https://doi.org/10.3390/ma12132070
• Zborowski A. 2001. Prognoza demograficzna dla Krakowa - metoda badań. [W:] B. Kortus (red.), Człowiek i przestrzeń. Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków, s. 89-97.
• Zborowski A. 2005. Przemiany struktury społeczno-przestrzennej regionu miejskiego w okresie realnego socjalizmu i transformacji ustrojowej (na przykładzie Krakowa). Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków.
• Zborowski A., Raźniak P. 2013. Suburbanizacja rezydencjonalna w Polsce: ocena procesu. Studia Miejskie, 9: 37-50.
• Zydroń A., Szczepański P. 2014. Ocena procesu suburbanizacji na przykładzie wybranych gmin powiatu poznańskiego w latach 1999-2009. Research Papers of the Wroclaw University of Economics, 339: 237-244. https://doi.org/10.15611/pn.2014.339.22

Identyfikatory

DOI

10.14746/rrpr.2022.62.06