Einführung in die Demographie
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- Fritzi Hummel
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1 Einführung in die Demographie ROLAND RAU Universität Rostock, Wintersemester 2014/ Oktober 2014 c Roland Rau Einführung in die Demographie 1 / 32
2 Vergangene Veranstaltung Kernfrage: P 1? P2 Die Struktur einer Bevölkerung und deren Veränderung wird durch drei Parameter geprägt, die die zentralen Elemente demographischer Analyse bilden: Geburten ( Fertilität) Sterbefälle ( Mortalität) Wanderungen ( Migration) c Roland Rau Einführung in die Demographie 2 / 32
3 Vergangene Veranstaltung Verortung der demographischen Ereignisse nach Alter, Periode und Kohorte im Lexis-Diagramm. c Roland Rau Einführung in die Demographie 3 / 32
4 Vergangene Veranstaltung Verortung der demographischen Ereignisse nach Alter, Periode und Kohorte im Lexis-Diagramm. Alternativbeispiel: Einkommensentwicklung im Lebensverlauf c Roland Rau Einführung in die Demographie 4 / 32
5 Vergangene Veranstaltung Die Position der Demographie im Vergleich zu weiteren wissenschaftlichen Disziplinen: c Roland Rau Einführung in die Demographie 5 / 32
6 Heutiges Thema: Mortalität Basis jeglicher quantitativer Analysen sind gemessene Daten. Die Messung der Sterblichkeit beginnt daher mit dem Zählen von Todesfällen. Doch wie ist ein Todesfall definiert? c Roland Rau Einführung in die Demographie 6 / 32
7 Todesfälle, die keine Transplantationen betreffen, regeln in Deutschland die jeweiligen Bestattungsgesetze (Landesgesetze). Beispielsweise 3 des Gesetzes über das Leichen-, Bestattungs- und Friedhofswesen im Land Mecklenburg-Vorpommern : (1) Jede Leiche ist zur Feststellung des Todes, des Todeszeitpunktes, der Todesart und der Todesursache von einem Arzt zu untersuchen (Leichenschau). c Roland Rau Einführung in die Demographie 7 / 32
8 Den Tod stellt der Arzt im sogenannten Totenschein (auch Todesbescheinigung genannt) fest. Im nicht-vertraulichen Teil (für das Standesamt) notiert der Arzt: Personenangaben (Name, Geschlecht, Adresse, Geburtstag,... ) Sterbezeitpunkt und Ort Warnhinweise (Infektionsgefahr & Herzschrittmacher, Sonstiges ) Todesart (natürlich, nicht-natürlich) Im vertraulichen Teil (für das Gesundheitsamt & Stat. Landesamt) notiert der Arzt zusätzlich: Sichere Zeichen des Todes Todesursache Klassifikation der Todesursache c Roland Rau Einführung in die Demographie 8 / 32
9 Die statistische Erfassung von Sterbefällen ist keine neue Erfindung. Üblicherweise werden die Londoner Bills of Mortality als erste systematische Sammlung von Sterbefällen bewertet. Eingeführt 1592 Ziel: Überwachung von Peststerbefällen ( the plague ) c Roland Rau Einführung in die Demographie 9 / 32
10 Bill of Mortality aus dem Jahre 1665 (Quelle: c Roland Rau Einführung in die Demographie 10 / 32
11 (Quelle: table_of_funerals.png) c Roland Rau Einführung in die Demographie 11 / 32
12 Die Sammlung dieser Daten war auch die Geburtsstunde der Demographie John Graunt ( ) Natural and Political Observations Made upon the Bills of Mortality (1662) Quellen: c Roland Rau Einführung in die Demographie 12 / 32
13 Messung der Sterblichkeit In aller Regel kommen drei verschiedene Messkonzepte zum Einsatz: Sterberaten (death rates, heutige Sitzung) Sterbewahrscheinlichkeiten (probabilities of dying, heutige Sitzung) Sterbetafeln (Life Tables, nächste Sitzung) c Roland Rau Einführung in die Demographie 13 / 32
14 Messung der Sterblichkeit Basiseinheit in der Mortalitätsanalyse: ein Todesfall Messung von Prozessen typischerweise mittels Raten oder Wahrscheinlichkeiten Wir konzentrieren uns zuerst auf Raten. Klassische Raten: Herzfrequenz (engl. heart rate ): Anzahl der Herzschläge pro Minute (der Puls ) Radioaktiver Zerfall, 1 Becquerel, Anzahl der Atomkerne, die in einer Sekunde zerfallen Messung von Ereignissen pro Zeiteinheit. Ist dies sinnvoll in der Demographie? c Roland Rau Einführung in die Demographie 14 / 32
15 Sterbefälle in Schweden, Todesfälle Jahr Datenquelle: Human Mortality Database (2013), eigene Darstellung c Roland Rau Einführung in die Demographie 15 / 32
16 Sterberaten Anzahl der Sterbefälle im Jahr in Deutschland: 844, , , , ,582 in Österreich: 75,083 77,381 77,199 76,479 79, 436 in der Schweiz: 61,233 62,476 62,649 62,091 64,173 Quelle: eigene Zusammenstellung nach Angaben der Statistischen Ämter der jeweiligen Länder daher in der Demographie: sondern : Anzahl der Ereignisse nicht : Zeiteinheit Anzahl der Ereignisse Gelebte Personenjahre unter Risiko des Ereignisses Doch was sind gelebte Personen-Jahre?!? c Roland Rau Einführung in die Demographie 16 / 32
17 Gelebte Personen-Jahre Hypothetisches Beispiel: Gelebte Personenjahre im Jahr 2006 Person A F A B C D E F Wir haben vier Sterbefälle beobachtet, aber nur drei davon im Jahr Damit haben wir D 2006 = 3. Person Beitrag im Jahr 2006 einzeln kumuliert A B C D E F Die Anzahl der gelebten Personenjahre (number of person-years lived) wird häufig mit N abgekürzt, in unserem hypothetischen Fall: N 2006 = Jahr c Roland Rau Einführung in die Demographie 17 / 32
18 Sterberate Hypothetisches Beispiel: Gelebte Personenjahre im Jahr 2006 Person A F A B C D E F Die Sterberate für ein Zeitintervall t ist definiert als ein Bruch mit der Anzahl der Sterbefälle (D t ) in t im Zähler und der Anzahl der gelebten Personenjahre (N t ) in t im Nenner. Bezieht sich diese Sterberate auf alle Altersstufen, so spricht man von der rohen Sterberate (engl.: crude death rate): CDR t = D t N t Jahr c Roland Rau Einführung in die Demographie 18 / 32
19 Sterberate Hypothetisches Beispiel: Gelebte Personenjahre im Jahr 2006 Person A F A B C D E F CDR 2006 = D 2006 N 2006 = = Leider weiss man häufig nicht exakt, wieviele Personenjahre in einem Intervall (z.b. einem Jahr gelebt haben. Daher approximiert man typischerweise N t mit dem arithmetischen Mittel der Ausgangs- und der Endbevölkerung CDR 2006 = = = 2 3 = Jahr c Roland Rau Einführung in die Demographie 19 / 32
20 Sterberate Beispiel, Deutschland, Jahr 2012 (Angaben des Statistischen Bundesamtes): Gestorbene im Jahr 2012: 869,582 Bevölkerung am : 80,327,900 Bevölkerung am : 80,523,700 CDR Deutschland,2008 = 869, ,327,900+80,523,700 2 = 869, , 425, 800 = Die CDR wird normalerweise in pro 1,000 angegeben: , 000 = Sterbefälle pro 1,000 c Roland Rau Einführung in die Demographie 20 / 32
21 Rohe Sterberate ('CDR') in ausgewählten Ländern, CDR FRA FRG GDR ITA JPN SWE USA Jahr Datenquelle: Human Mortality Database (2013), eigene Darstellung c Roland Rau Einführung in die Demographie 21 / 32
22 Sterberaten Die rohe Sterberate (CDR) in einigen Ländern im Jahr 2011: (Angaben pro 1,000) Ranking Land CDR 1 Lesotho Afghanistan Russia Lithuania Cameroon Ethiopia Germany Japan Denmark North Korea France 8.6 World United States Bahrain Kuwait Qatar United Arab Emirates 0.9 Quelle: OECD nach c Roland Rau Einführung in die Demographie 22 / 32
23 Sterberaten Die rohe Sterberate Ein zweites Beispiel: Swedische Frauen, 1956: D (t = 1956) N (t = 1956) = = D (t = 1956) P(t=1956)+P(t=1957) 2 = 33, 522 3,651,034+3,673, , 522 = ; oder per 10, 000 3, 662, 497 Swedische Frauen, 2006: D (t = 2006) N (t = 2006) = = D (t = 2006) P(t=2006)+P(t=2007) 2 = 47, 000 4,561,160+4,589, , 000 = ; oder per 10, 000 4, 575, 446 c Roland Rau Einführung in die Demographie 23 / 32
24 Problem: Die rohe Sterberate wird stark von der Altersstruktur beeinflusst (Und diese hat sich seit 1960 stark verändert). c Roland Rau Einführung in die Demographie 24 / 32
25 Sterberaten Problem der CDR: Mortalität sank zwischen 1956 und 2006 CDR nahm zu! Geänderte Altersstruktur: Weitaus mehr ältere Personen in Schweden im Jahr 2006 als im Jahr 1956 (nicht nur in Schweden) Lösung I: Altersspezifische Sterberaten m (x, y) = ,561+28,633 2 m (x = 70, y = 1956) = D (x = 70, y = 1956) N (x = 70, y = 1956) = = 905 = ; oder per 10, , 097 m (x = 70, y = 2006) = 529 = ; oder per 10, , 728 c Roland Rau Einführung in die Demographie 25 / 32
26 Sterberaten Lösung II: Berücksichtigung der geänderten Altersstruktur Alter Männer Frauen Alter Männer Frauen c Roland Rau Einführung in die Demographie 26 / 32
27 Sterberaten Lösung II: Berücksichtigung der geänderten Altersstruktur: Altersstandardisierte Sterberaten (Age-Standardized Death Rates) Grundidee: Multipliziere die altersspezifischen Sterberaten in beiden Bevölkerungen (z.b. Schweden 1956 und 2006, aber auch zwischen zwei Ländern) jeweils mit den altersspezifischen Bevölkerungsgewichten einer (beliebigen) Referenzbevölkerung. ASCDR i = x m (x) i c (x) mit der altersstandardisierten Sterberate ASCDR, den altersspezifischen Sterberaten in Bevölkerung i, m (x) i sowie c (x), den Anteilen der Altersgruppe x in der Referenzbevölkerung c Roland Rau Einführung in die Demographie 27 / 32
28 Sterberaten Beispiel: Japan, 1980 (1) und 2009 (2) Referenzbevölkerung: Gesamtbevölkerung 1980 und 2009 (gemeinsam) Alter D x,1 N x,1 m x,1 D x,2 N x,2 m x,2 c x m x,1 m x, ,753 35,566, ,952 2,2930, ,373 36,676, ,250 32,015, ,481 29,005, ,638 33,014, ,079 13,332, ,922 30,125, ,617 1,586, ,150 7,736, , ,168,463 1,126, ,822, , 304 CDR 1980 = 116, 168, 463 = ; CDR 1, 126, = 125, 822, 846 = ASCDR 1980 = ; ASCDR 2009 = c Roland Rau Einführung in die Demographie 28 / 32
29 Lösung III: Dekomposition der rohen Sterberate A closely related question is, How much of the difference between death rates in A and B is attributable to differences in their age distributions? This latter question is addressed through a technique known as decomposition (Kitagawa, 1955). Preston et al. (2001, S. 28) Idee: [ = CDR 2009 CDR 1980 = CDR B CDR A] kann ausgedrückt werden als: = Beitrag der Altersstruktur zu + Beitrag der Mortalitätsentwicklung zu c Roland Rau Einführung in die Demographie 29 / 32
30 Lösung III: Dekomposition der rohen Sterberate = Beitrag der Altersstruktur zu + Beitrag der Mortalitätsentwicklung zu Formel von Preston et al. (2001, S. 28): = x ( c B x c A x ) ( m B x + m A x 2 ) + x ( m B x m A x ) ( c A x + c B x 2 ) Alter x c x,1980 m x,1980 c x,2009 m x,2009 (c B x c A x ) ( m B x +m A x 2 ) ( ) ( m B x m A c A x +c B ) x x = CDR 2009 CDR 1980 = = = ( ) = c Roland Rau Einführung in die Demographie 30 / 32
31 Literatur: Kitagawa, E. M. (1955). Components of a Difference Between Two Rates. Journal of the American Statistical Association 50, Kohler, H.-P. and J. Vaupel (2000). Demography and its Relation to Other Disciplines. In Z. Pavlík (Ed.), Position of Demography Among Other Disciplines, pp Prague, CZ: Department of Demography and Geodemography, Charles University, Prague, Faculty of Science. Preston, S. H., P. Heuveline, and M. Guillot (2001). Demography. Measuring and Modeling Population Processes. Oxford, UK: Blackwell Publishers. University of California, Berkeley (USA), and Max Planck Institute for Demographic Research, Rostock, (Germany) (2013). Human Mortality Database. Available at c Roland Rau Einführung in die Demographie 31 / 32
32 Kontakt Universität Rostock Institut für Soziologie und Demographie Lehrstuhl für Demographie Ulmenstr Rostock Germany Tel.: Fax.: Sprechstunde im WS 2014/2015: Mittwochs, 09:00 10:00 (und nach Vereinbarung) c Roland Rau Einführung in die Demographie 32 / 32
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