一种北太平洋鱿鱼资源补充量预测方法技术

一种北太平洋鱿鱼资源补充量预测方法，其特征是利用索饵月份索饵场海洋环境因子组成的时间序列值与本年CPUE时间序列的相关性，选择相关性高海域的海洋环境因子作为索饵栖息环境对柔鱼类资源补充量影响的相关因子；利用产卵月份产卵场海洋环境因子组成的时间序列值与次年CPUE时间序列的相关性，选择相关性高海域的海洋环境因子作为产卵栖息环境对资源补充量影响的相关因子；利用产卵月份产卵场适宜表层水温范围占总面积的比例、索饵月份索饵场适宜表层水温范围占总面积的比例，用PS、PF表达产卵场索饵场栖息环境适宜程度；用选定的环境因子以及PS、PF不同组合，分别建立BP网络结构预测模型，选择最优模型，用于中长期渔情预报。

Prediction method of North Pacific squid resource supplement

A squid in the North Pacific Ocean Resource replenishment forecast method, which is characterized by time series in cable feeding marine environment factor value and the correlation bait field this year CPUE time series, correlation factor selection of marine environmental factors between high seas as feeding habitat of squid resources supply affected by time; the sequence of spawning spawning marine environmental factors in the value of correlation and the CPUE time series, correlation factor selection of marine environmental factors between high seas as spawning habitat for resource replenishment effect; the use of suitable spawning spawning month SST range accounted for the proportion of the total area, bait bait in suitable surface temperature field the scope of accounting for the proportion of the total area, with PS and PF expression in spawning habitat suitability feeding sites; with environmental factors selected by And PS, PF, respectively, the establishment of BP network structure prediction model, select the optimal model for medium and long term fishing situation forecast.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及渔情预报中长期预报的方法，尤其是北太平洋鱿鱼资源补充量预测方法。
技术介绍
资源补充量预报属于渔情预报中长期预报的一种，对资源补充量进行精确的预报是渔业进行科学管理、合理开发的关键。大洋性经济柔鱼类是短生命周期种类，尽管其自身具有很强的自我调节能力，可以在较短时间内对海洋环境变化进行反应，并很快适应这种变化，但海洋环境变动对其资源补充量的影响依然显著。研究表明，影响大洋性经济柔鱼类资源补充量的最主要的因子是环境因素。因此，目前对其资源补充量的预报研究也是基于此而展开。但以往的研究选择的环境因子较为单一，建立的预报模型也是简单的线性模型。为此，需要了解多种海洋环境因子对大洋性经济柔鱼类资源补充量的影响，找出对大洋性经济柔鱼类资源补充量影响最为显著的海洋环境因子，在此基础上建立资源补充量预测模型，并分析其原因。
技术实现思路
本专利技术研究了解海洋环境因子对大洋性经济柔鱼类资源补充量的影响，找出对大洋性经济柔鱼类资源补充量影响最为显著的海洋环境因子，目的是在此基础上建立一种北太平洋鱿鱼资源补充量预测方法，用于中长期渔情预报。本专利技术的技术方案包括选择海洋环境因子和建立BP网络结构预测模型，其特征是利用柔鱼类索饵月份索饵场的海洋环境因子组成的时间序列值与本年平均日产量(CPUE)时间序列的的相关性，选择相关性高海域的海洋环境因子作为索饵栖息环境对柔鱼类资源补充量影响的相关因子；利用柔鱼类在产卵月份产卵场的海洋环境因子组成的时间序列值与次年CPUE时间序列的相关性，选择相关性高海域的海洋环境因子作为产卵栖息环境对柔鱼类资源补充量影响的相关因子；利用柔鱼类产卵月份产卵场适宜表层水温范围占总面积的比例(PS)、索饵月份索饵场适宜表层水温范围占总面积的比例(PF)，用PS、PF表达柔鱼类资源产卵场索饵场栖息环境的适宜程度；相关性系数(r)采用皮尔逊(Pearson)相关系数，公式如下： r = Σ i n ( x i - x ‾ ) ( y i - y ‾ ) Σ i n ( x i - x ‾ ) 2 Σ i n ( y i - y ‾ ) 2 ]]>式中：x、y分别表示环境因子(包括产卵场和索饵场的海洋环境因子，以及各月份的PS和PF)、CPUE组成的系列值；利用选定的产卵场和索饵场环境因子以及PS、PF的不同组合作为BP预测模型的输入因子，分别建立BP网络结构预测模型，然后选择预报精度最高的模型，用于中长期渔情预报。本专利技术利用海洋环境因子对大洋性经济柔鱼类资源补充量的影响，找出对大洋性经济柔鱼类资源补充量影响最为显著的海洋环境因子，建立一种北太平洋鱿鱼资源补充量预测方法，预报精度均在90％以上，与传统的多元线性模型相比，预报精度显著提高约20％。附图说明图1是2003～2011年西北太平洋柔鱼GAM模型标准化CPUE图。图2是与柔鱼资源量显著相关的关键海区图。图3是1月份145°-146°E、25°-26°N的SST与柔鱼资源补充量的线性关系式图(a)。图4是3月份168°-169°E、27°-28.5°N的Chl-a与柔鱼资源补充量的线性关系式图(b)。图5是11月份156.5°-158°E、40°-40.5°N的SST与柔鱼资源补充量的线性关系式图(c)。图6是8月份158°-160°E、38°-39°N的Chl-a与柔鱼资源补充量的线性关系式图(d)。图7是不同神经网络模型的模拟结果和准确率图。具体实施方式大洋性经济柔鱼类资源补充量与其产卵场和索饵场的栖息环境密切相关。因此，可以计算柔鱼类在索饵月份索饵场的海洋环境因子组成的时间序列值与本年CPUE时间序列的的相关性，选择相关性高海域的海洋环境因子作为索饵栖息环境对柔鱼类资源补充量的影响的相关因子；计算柔鱼类在产卵月份产卵场的海洋环境因子组成的时间序列值与次年CPUE时间序列的相关性，选择相关性高海域的海洋环境因子作为产卵栖息环境对柔鱼类资源补充量的影响的相关因子。产卵场、索饵场最适表层水温范围占总面积的比例是衡量柔鱼类栖息地环境优劣的指标之一。计算产卵月份产卵场适宜表层水温范围占总面积的比例(用PS表示)、索饵月份索饵场适宜表层水温范围占总面积的比例(用PF表示)，用PS、PF表达柔鱼类资源产卵场索饵场栖息环境的适宜程度。相关性系数采用Pearson相关系数，公式如下： r = Σ i n ( x i - x ‾ ) ( y i本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种北太平洋鱿鱼资源补充量预测方法，包括选择海洋环境因子和建立BP网络结构预测模型，其特征是利用柔鱼类索饵月份索饵场的海洋环境因子组成的时间序列值与本年CPUE时间序列的的相关性，选择相关性高海域的海洋环境因子作为索饵栖息环境对柔鱼类资源补充量影响的相关因子；利用柔鱼类在产卵月份产卵场的海洋环境因子组成的时间序列值与次年CPUE时间序列的相关性，选择相关性高海域的海洋环境因子作为产卵栖息环境对柔鱼类资源补充量影响的相关因子；利用柔鱼类产卵月份产卵场适宜表层水温范围占总面积的比例PS、索饵月份索饵场适宜表层水温范围占总面积的比例PF，用PS、PF表达柔鱼类资源产卵场索饵场栖息环境的适宜程度；相关性系数采用Pearson相关系数，公式如下：r=Σin(xi-x‾)(yi-y‾)Σin(xi-x‾)2Σin(yi-y‾)2]]>其中x、y分别表示环境因子，包括产卵场和索饵场的海洋环境因子，以及各月份环境的PS和PF、CPUE组成的系列值；利用选定的环境因子以及PS、PF的不同组合作为BP预测模型的输入因子，分别建立BP网络结构预测模型，然后比较获得最有模型，用于中长期渔情预报。...

【技术特征摘要】
1.一种北太平洋鱿鱼资源补充量预测方法，包括选择海洋环境因子和建立BP网络结构预测模型，其特征是利用柔鱼类索饵月份索饵场的海洋环境因子组成的时间序列值与本年CPUE时间序列的的相关性，选择相关性高海域的海洋环境因子作为索饵栖息环境对柔鱼类资源补充量影响的相关因子；利用柔鱼类在产卵月份产卵场的海洋环境因子组成的时间序列值与次年CPUE时间序列的相关性，选择相关性高海域的海洋环境因子作为产卵栖息环境对柔鱼类资源补充量影响的相关因子；利用柔鱼类产卵月份产卵场适宜表层水温范围占总面积的比例PS、索饵月份索饵场适宜表层水温范围占总面积的比例PF，用PS、PF表达柔鱼类资源产卵场索饵场栖息环境的适宜程度；相关性系数采用Pearson相关系数，公式如下： r = Σ i n ( x i - x ‾ ) ( y i - y ‾ ) &...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新军，汪金涛，金岳，魏广恩，陈洋洋，李娜，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海;31