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1.
基于主成分和BP神经网络的智利竹筴鱼渔场预报模型研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
东南太平洋智利竹筴鱼Trachurus murphyi是我国大型拖网渔船队的重要捕捞对象。准确预报中心渔场是提高渔业生产能力的重要工作。本文根据2003—2009年我国船队在东南太平洋海域捕捞智利竹筴鱼的渔捞日志数据,结合海洋遥感获得的海表温度(SST)和海面高度(SSH)等海洋环境因子,利用主成分和BP神经网络方法对智利竹筴鱼中心渔场预报模型进行了研究。研究利用主成分分析法(PCA)得到累计贡献率在90%以上样本的主成分,综合考虑模型测试的精度与速度,基于原始样本和经PCA处理后的主成分分别建立了BP模型,其最优BP模型结构分别为5∶10∶1和3∶7∶1。研究结果表明,经PCA处理后的主成分所建立的BP神经网络模型在训练结果和测试结果上均要优于用原始样本建立的BP神经网络模型,两者的预报准确率分别为67%和60%。  相似文献   
2.
不同种群结构或种群分布的空间异质性是导致模型错误的一个重要因素,并在渔业资源评估中对参数估计有重要影响。本文根据状态相关的洄游率与区域相关的捕捞死亡率,利用合成模型,模拟了印度洋长鳍金枪鱼年龄空间结构的异质性,并生成了资源评估数据。基于这些数据,本文研究了用于空间异质资源评估模型的不同空间配置、选择曲线及CPUE(Catch Per Unit Effort)使用场景的表现。本文结果表明:(1) 尽管同操作模型一致的空间动态配置能在所有模拟场景中对相对产卵生物量、相对死亡系数、最大可持续产量提供准确、无偏估计,但若由于知识与数据限制,使空间动态配置与操作模型不一致,则其表现可能相当差;(2) 对于空间配置,边界划分必须正确,但对于非空间配置,不管边界划分正确与否,只要划分的区域能合理反映现场数据的变化,并能通过增加空间参考参数从而能有效减少忽略空间结构的影响即为合理;(3) 尽管区域作为渔业的方法及灵活的时变选择曲线是一个较好备选方法,可用于解决空间结构问题,但这些方法并不能完全消除由空间结构而引起模型错误导致的影响,从而使模型的参数估计具有很大的不确定性、相同评估模型不同参数的估计质量不一致、相同评估配置的评估质量在不同模拟场景下存在很大的差异;(4) 尽管采用多个CPUE指数一般可以避免最差的参数估计,但没有更好的选择或生成CPUE指数的方法可以用于显著提高资源评估质量,因为忽略空间结构将导致所有资源评估模型预测的CPUE所包含的信息通常不同于观测的CPUE。对比不同建模者的模型配置的评估结果,除了与操作模型完全匹配的空间配置外,其他模型配置的表现均与具体案例有关。从这个意义上讲,本文研究结果不仅对当前印度洋长鳍金枪鱼资源评估有益,也将增加对空间结构配置效果的理解。  相似文献   
3.
根据2007~2009年7~9月渔汛期间我国鲐鱼灯光围网在东海的生产数据,利用海表温、叶绿素浓度、悬浮物浓度和透明度等遥感水质数据,分别将作业网次比例和单网次产量(CPUE)作为适应性指数,利用算术平均数(AM)和几何平均数(GM)分别建立基于海表温、叶绿素浓度、悬浮物浓度和透明度的综合栖息地指数模型。结果表明,AM栖息地指数模型和GM栖息地指数模型拟合效果较好(P<0.01),在HSI大于0.5的海域,2007~2009年7~9月平均作业网次比例在65%以上,各月平均CPUE均高于19.82 t/net。研究认为,AM模型稍优于GM模型。利用2010年7~9月生产数据及遥感水质数据对AM模型进行验证,分析认为,87%以上的作业网次和产量分布在HSI高于0.5的海域,CPUE为14~17 t/net,且较稳定,波动较小。研究认为,基于遥感水质数据的AM栖息地指数模型能较好地预测东海鲐鱼渔场。  相似文献   
4.
利用2004~2010年北太平洋鱿钓船队生产数据和海洋环境数据,以海表温度(SST)1℃、海面高度(SSH)为1 cm、叶绿素a浓度(CHL-a)为0.1 mg/m3的间距,分析作业产量、CPUE与SST、SSH、CHL-a的关系,得到柔鱼渔场适宜环境因子范围,并将生产数据和环境数据匹配组成样本集,建立北太平洋柔鱼空间分布BP神经网络模型;利用2011年环境数据预报柔鱼渔场,并与2011年实际生产数据进行对比。结果表明,6~10月各月实际作业位置落入基于频度统计方法预报渔场的概率达90%以上;而BP模型预报的平均精度为79.2%,最低精度为52.5%。基于多环境因子的频度统计柔鱼渔场预报模型优于神经网络模型。  相似文献   
5.
基于提升回归树的东、黄海鲐鱼渔场预报   总被引:10,自引:2,他引:8  
高峰  陈新军  官文江  李纲 《海洋学报》2015,37(10):39-48
为提高东、黄海鲐鱼渔场预报准确率、降低渔业生产成本,研究提出了一种基于提升回归树的渔场预报模型。研究采用2003—2010年我国大型灯光围网渔捞日志数据,以有网次记录的小渔区为渔场,以渔捞日志未记录的区域作为背景场随机选择假定非渔场数据,以海表水温等环境因子作为预测变量构建东、黄海鲐鱼渔场预报模型并以2011年的实际作业记录对预报模型进行精度验证。验证计算得到预报模型的AUC(area under receiver operating curve)值为0.897,表明模型的预报精度较高。模型的空间预测结果表明,预报渔场与实际作业位置基本吻合,其位置移动也与实际情况相符。这表明基于提升回归树的渔场预报模型可以用来进行东、黄海鲐鱼渔场的预报。  相似文献   
6.
Catch per unit of eff ort(CPUE) data can display spatial autocorrelation. However, most of the CPUE standardization methods developed so far assumes independency of observations for the dependent variable, which is often invalid. In this study, we collected data of two fisheries, squid jigging fishery and mackerel trawl fishery. We used standard generalized linear model(GLM) and spatial GLMs to compare the impact of spatial autocorrelation on CPUE standardization for different fisheries. We found that spatialGLMs perform better than standard-GLM for both fisheries. The overestimation of precision of CPUE estimates was observed in both fisheries. Moran's I was used to quantify the level of autocorrelation for the two fisheries. The results show that autocorrelation in mackerel trawl fishery was much stronger than that in squid jigging fishery. According to the results of this paper, we highly recommend to account for spatial autocorrelation when using GLM to standardize CPUE data derived from commercial fisheries.  相似文献   
7.
众所周知,对有效信息较少的渔业资源进行资源评估面临很大的挑战,而贝叶斯方法在数据数量较少、质量较差的情况下能利用其它种群高质量的数据或已知的先验信息提高资源评估结果的可靠性。由于印度洋长鳍金枪鱼的数据质量较差而数据量有限,长鳍金枪鱼的资源评估结果存在很大的不确定性,为此,本文以印度洋长鳍金枪鱼的资源评估为例,以调查贝叶斯方法在有效信息较少的资源评估中的优势。本文根据不同的先验假设与捕捞数据系列,共构建了8个贝叶斯动态产量模型,以评估长鳍金枪鱼资源。结果表明:(1)分析参数的后验分布能提高捕捞数据系列选择与参数假设的合理性; (2) 利用种群统计学方法为内禀增长率(r)构建有信息先验,能提高资源评估结果的可靠性。与传统方法相比,当基于贝叶斯框架时,能将已知的知识表示为先验信息并能分析参数的后验分布,从而在数据较少或数据质量较差的情况下,能利用各种信息提高参数估计的合理性与资源评估的可靠性。因此,对数据量较少或数据质量较差情况下的渔业资源评估而言,贝叶斯方法非常有效,如本文所示的印度洋长鳍金枪鱼的资源评估。  相似文献   
8.
Fish biomass is a critical component of fishery stock assessment and management and it is often estimated from ocean primary production(OPP). However, the relationship between the biomass of a fish stock and OPP is always complicated due to a variety of trophic controls in the ecosystem. In this paper, we examine the quantitative relationship between the biomass of chub mackerel(Scomber japonicus) and net primary production(NPP) in the southern East China Sea(SECS), using catch and effort data from the Chinese mainland large light-purse seine fishery logbook and NPP derived from remote sensing. We further discuss the mechanisms of trophic control in regulating this relationship. The results show a significant non-linear relationship exists between standardized CPUE(Catch-Per-Unit-Effort) and NPP(P〈0.05). This relationship can be described by a convex parabolic curve, where the biomass of chub mackerel increases with NPP to a maximum and then decreases when the NPP exceeds this point. The results imply that the ecosystem in the SECS is subject to complex trophic controls. We speculate that the change in abundance of key species at intermediate trophic levels and/or interspecific competition might contribute to this complex relationship.  相似文献   
9.
利用元胞自动机探讨商业性CPUE与资源量之间的关系   总被引:2,自引:0,他引:2  
构造1个集鱼类资源增长、渔船捕捞及鱼群分布与渔船作业间相互作用的元胞自动机模型,以探讨鱼群探捕与渔船作业可能对商业性CPUE与资源量之间关系的影响.文中分别模拟了(1) 鱼群集中或随机分布,渔船随机分布;(2) 鱼群由随机逐渐集中,渔船通过捕捞数据也逐渐集中分布,同时规定每艘船的最大捕捞量;(3) 鱼群由分散到集中再到分散,而渔船集中在鱼群分布概率最大区;(4) 渔船从随机分布到逐渐集中分布,鱼群集中分布不变等4种渔业上客观存在的情形.在渔船随机分布的情形下,不管鱼群如何分布,商业性CPUE与资源量均呈线性关系;在鱼群分布逐渐集中、渔船由于渔民经验积累也随之逐渐集中的情形下,商业性CPUE与资源量能表现出高稳性和高贫化性的特点.由于鱼群的集散或渔船进入渔区的时间长短不一,会造成商业性CPUE与资源量负相关的现象.上述模拟情况说明,在渔业资源评估中需要关注模型应用的前提条件以及模型的完善.文中还探讨了元胞自动机在渔业资源评估中应用的可行性.  相似文献   
10.
基于个体的东海鲐鱼补充量年际变动模拟研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
东海鲐鱼(Scomber japonicus)是我国近海重要经济鱼种,年际资源量波动较大,物理环境对其资源量的丰歉影响很大。本文运用基于个体的东海鲐鱼生长初期生态模型,模拟1978-2013年东海鲐鱼资源补充量。模拟发现,物理环境的变化确实能导致东海鲐鱼资源补充量的年际差异,并且在90年代后出现了较大的波动,资源补充量最多的2002年(1.8×109尾)与最少的1996年(6.5×108尾)相差1.15×109尾。产卵后的15~30 d,即4月份鱼卵仔鱼所处的海洋物理环境对东海鲐鱼最终的资源补充量起到重要作用,4月底鱼卵仔鱼的存活量基本上决定了东海鲐鱼最终的资源补充量的多寡。4月份的水温是影响鲐鱼资源补充量的物理因素之一,4月份水温高有利于提高鲐鱼的资源补充量,相反,水温偏低不利于鲐鱼的资源补充量。4月份的台湾暖流的流速也是影响鲐鱼资源补充量的另外一个物理因素,4月份台湾暖流的势力强对东海鲐鱼最终资源补充量是有利的,相反,流速小对补充量较不利。4月份台湾暖流的水温、流速决定最终东海鲐鱼资源补充量。  相似文献   
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