云南省孕产妇死亡率预测模型的构建与评估

赵珊; 高赛; 李堂春; 赵钟鸣; 吴亚婷; 郑敏

云南省孕产妇死亡率预测模型的构建与评估

赵珊¹,
高赛¹,
李堂春¹,
赵钟鸣²,
吴亚婷²,
郑敏^2, ,

1.
昆明医科大学公共卫生学院，云南昆明　650500
2.
云南省妇幼保健院妇女群体保健科，云南昆明　650051

基金项目: 云南省“兴滇英才支持计划”名医专项支持项目[（XDYC）-MY-2022-0073]；昆明医科大学2024年研究生教育创新基金（2024S181）

详细信息

作者简介:
赵珊（2000～），女，云南保山人，在读硕士研究生，主要从事公共卫生研究工作

通讯作者:
郑敏，E-mail：zhmin730@126.com

中图分类号: R173
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出版历程
- 收稿日期: 2024-10-08

Construction and Evaluation of Maternal Mortality Prediction Model in Yunnan Province

1.
School of Public Health，Kunming Medical University，Kunming Yunnan 650500
2.
Department of Women's Group Health ，Yunnan Provincial Maternal and Child Health Care Hospital，Kunming Yunnan 650021，China

摘要

摘要: 目的构建并评估云南省孕产妇死亡率预测模型，预测2024—2030年云南省孕产妇死亡率。方法基于1994—2023年云南省孕产妇死亡率，构建灰色预测模型和差分自回归移动平均模型，选择平均绝对误差、均方误差和均方根误差比较两种模型回代拟合效果，使用最优模型预测2024—2030年云南省孕产妇死亡率。结果 1994—2023年云南省孕产妇死亡率整体呈持续下降趋势（χ² = 50170.0，P < 0.05），构建的灰色预测模型和差分自回归移动平均模型平均绝对误差、均方误差和均方根误差分别为2.424、12.389、3.519和3.966、27.651、5.258，灰色预测模型的预测效果优于差分自回归移动平均模型，后验差比值C = 0.079，小概率误差P = 1，预测精确度为1级。用灰色预测模型预测2024—2030年云南省孕产妇死亡率分别为10.05/10万、9.16/10万、8.34/10万、7.59/10万、6.91/10万、6.30/10万、5.73/10万。结论灰色预测模型对云南省孕产妇死亡率有较好预测效果。经预测，云南省2030年孕产妇死亡率能达到《健康中国“2030”规划纲要》《中国妇女发展纲要（2021—2030年）》《云南妇女发展规划（2021—2030年）》中的孕产妇死亡率控制目标。
- 孕产妇死亡率 /
- 灰色预测模型 /
- 差分自回归移动平均模型 /
- 预测
Abstract: Objective To construct and evaluate the prediction model of maternal mortality in Yunnan Province, and predict the maternal mortality rate in Yunnan Province from 2024 to 2030. Methods Based on the maternal mortality rates in Yunnan Province from 1994 to 2023, a grey prediction model and a autoregressive integrated moving average model were constructed, The models were compared using mean absolute error, mean square error and root mean square error to assess their fitting performance, and the optimal model was used to predict the maternal mortality rate in Yunnan Province from 2024 to 2030. Resuls The maternal mortality rate in Yunnan Province showed a continuous decline from 1994 to 2023（χ² = 50170.0, P < 0.05）. The mean absolute error, mean-square error and root mean-square error for the grey prediction model were 2.424, 12.389, 3.519 , respectively, while for the differential autoregressive moving average model, they were 3.966, 27.651, 5.258, respectively. The prediction effect of the grey prediction model is superior to that of the autoregressive integrated moving average model, with a posterior difference ratio C = 0.079 and a low probability error P = 1, indicating a prediction accuracy of level 1. Using the grey prediction model, the maternal mortality rates for Yunnan Province from 2024 to 2030 are 10.05/100 000, 9.16/100 000, 8.34/100 000, 7.59/100 000, 691/100 000, 6.30/100 000 and 5.73/100 000, respectively. Conclusion The grey prediction model has a good prediction effect on maternal mortality in Yunnan Province. It is predicted that the maternal mortality rate in Yunnan Province in 2030 can meet the control targets outlined in the “Healthy China 2030 Plan”, the “Outline of Chinese Women's Development （2021—2030）” and the “Yunnan Women's Development Plan （2021—2030）.”
- Maternal mortality /
- Grey prediction model /
- Autoregressive integrated moving average model /
- Prediction

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图 1 GM（1，1）模型建立流程图

Figure 1. Flowchart for the establishment of the GM（1，1） model

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图 2 1994—2023云南省孕产妇死亡率变化趋势

Figure 2. Trend of maternal mortality in Yunnan Province from 1994 to 2023

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图 3 GM（1，1）预测值与真实值的散点图分布

Figure 3. Scatter plot distribution of GM （1，1） predicted values and the actual values

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图 4 原始时间序列

Figure 4. Original time series

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图 5 原始时间序列ACF图

Figure 5. ACF plot of the original time series

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图 6 原始时间序列偏ACF图

Figure 6. Partial ACF plot of the original time series

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图 7 2阶差分序列

Figure 7. Second-order difference sequence

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图 8 2阶差分序列ACF图

Figure 8. ACF plot of the second-order difference sequence

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图 9 2阶差分序列PACF图

Figure 9. PACF plot of the second-order difference sequence

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图 10 白噪声检验图

Figure 10. White noise test plot

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图 11 ARIMA拟合效果

Figure 11. ARIMA fitting results

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图 12 两种模型的预测效果趋势

Figure 12. Trend of prediction effects of the two models

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图 13 2024—2030年云南省孕产妇死亡率预测值（1/10万）

Figure 13. Predicted maternal mortality rate in Yunnan province in 2024—2030 （1/100000）

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表 1 两种模型预测结果Tbl.1 Prediction results of the two models

年份	GM（1，1）偏差率（%）	平均偏差值（%）	ARIMA （1，2，1）偏差率（%）	平均偏差值（%）
1994	/	4.15	/	6.01
1995	−2.14		/
1996	−0.84		−12.81
1997	8.19		−0.45
1998	1.93		−9.79
1999	−2.94		−9.39
2000	0.30		6.38
2001	−8.37		−3.99
2002	−5.18		4.73
2003	−2.47		8.62
2004	0.03		3.59
2005	3.82		3.18
2006	9.84		4.71
2007	1.05		−11.31
2008	4.47		0.13
2009	0.61		−0.26
2010	0.00		−0.53
2011	0.77		3.16
2012	−2.90		−2.29
2013	−1.41		1.97
2014	−3.49		0.11
2015	0.29		4.02
2016	2.01		2.71
2017	0.29		−3.5
2018	0.27		−1.57
2019	−1.58		−1.58
2020	−2.20		−0.45
2021	−1.41		1.8
2022	0.15		2.12
2023	−1.34		−1.93

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表 2 两种模型的指标数据值比较

Table 2. Comparison of indicator data values between the two models

模型	指标数据值比较
模型	MAE	MSE	RMSE
GM（1，1）	2.4238	12.39	3.52
ARIMA	3.9659	27.65	5.25
MAE，平均绝对误差；MSE，均方误差；RMSE，均方根误差。

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