一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法,包括：对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域；获得每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数、海洋环境数据；获得单位捕捞努力量渔获量的初始值；以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，基于预测变量和海洋环境数据构建的联系函数，对多个预测模型的预测变量进行预测；获得预测后的单位捕捞努力量渔获量；计算预测前、后的单位捕捞努力量渔获量的斯皮尔曼等级相关系数；根据斯皮尔曼等级相关系数确定目标预测模型；获得目标预测模型所对应的预测后的单位捕捞努力量渔获量。应用本发明专利技术实施例，通过多模型对比得出最优渔场预测模型，能够提高预测结果可靠性。

A Prediction Method and Device for Catches of Unit Fishing Effort in Fishing Ground

The present invention provides a method for predicting catch per unit fishing effort of a fishing ground, which includes: dividing the longitude and latitude of the predicted area into several regions; obtaining the monthly total catch tail number, total hook number and marine environment data of each region; obtaining the initial value of catch per unit fishing effort; taking the preset form of catch per unit fishing effort as the predictive variable; Based on the relationship function between predictive variables and marine environmental data, the predictive variables of multiple prediction models are predicted; the predicted catch per unit fishing effort is obtained; the Spielman grade correlation coefficients of the catch per unit fishing effort before and after the prediction are calculated; the target prediction model is determined according to the Spielman grade correlation coefficients; The predicted catch per unit effort. By applying the embodiment of the present invention, the optimal fishing ground prediction model can be obtained by comparing multiple models, and the reliability of prediction results can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法及装置。
技术介绍
远洋渔业是一项投入大，风险大的产业。渔场预测的参数主要为单位捕捞努力量渔获量，其意义是在规定时期内，平均一个作业单位捕获的重量或数量。通常用做资源密度的指标。现有的单位捕捞努力量渔获量(catchperuniteffort，简称CPUE)主要将参数输入到统计模型中，并结合专家知识进行渔场预测，但是这种方法会因为专家的知识不全面和模型本身的不准确造成预测误差较大的问题，显然已不能满足远洋渔业快速发展的需要。因此，提供一种有效的渔场单位捕捞努力量渔获量预测方法是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法及装置，旨在通过多模型对比得出最优渔场预测模型，能够提高预测结果可靠性。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法，所述方法包括：根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域；获得每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数、海洋环境数据；根据每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数，获得单位捕捞努力量渔获量的初始值；以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，并基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，对多个预测模型的预测变量进行预测；获得预测后的单位捕捞努力量渔获量；针对每一个预测模型，计算预测后的单位捕捞努力量渔获量和单位捕捞努力量渔获量的初始值的斯皮尔曼等级相关系数；根据所述斯皮尔曼等级相关系数确定目标预测模型；获得所述目标预测模型所对应的预测后的单位捕捞努力量渔获量。本专利技术的一种实现方式中，所述根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域的步骤，包括：按照经度和纬度为5°×5°的网格，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域。本专利技术的一种实现方式中，所述以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，对多个预测模型的预测变量进行预测的步骤，包括：以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，并基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，分别对高斯分布模型、泊松分布模型、Tweedie类分布模型的预测变量进行预测。本专利技术的一种实现方式中，所述高斯分布模型的具体表达为：其中，N(μ,σ2)表示假设预测变量单位捕捞努力量渔获量的对数值ln(CPUE)服从数学期望为μ，方差为σ2的正态分布；CPUE0表示单位捕捞努力量渔获量的初始值，μ是对CPUE0求取对数ln(CPUE0)后的期望；g(μ)表示联系函数，fi(Xi)表示第i个海洋环境参数的平滑函数；所述泊松分布模型的具体表达为：其中，P(λ)表示预测变量单位捕捞努力量渔获量CPUE服从参数λ的泊松分布；CPUE0表示单位捕捞努力量渔获量的初始值，μ是CPUE0的期望；g(μ)表示联系函数，fi(Xi)表示第i个海洋环境参数的平滑函数；Tweedie类分布模型的具体表达为：其中，p为Tweedie类分布的有效参数；θ为规范参数；为分散参数；表示预测变量单位捕捞努力量渔获量CPUE服从相关参数的Tweedie类分布；CPUE0表示单位捕捞努力量渔获量初始值，μ是CPUE0的期望；g(ln(μ))表示联系函数，fi(Xi)表示第i个海洋环境参数的平滑函数。本专利技术的一种实现方式中，所述针对每一个预测模型，计算预测后的单位捕捞努力量渔获量和单位捕捞努力量渔获量的初始值的斯皮尔曼等级相关系数的公式具体表达为：其中，r是针对任意一个i为第i个区域，且i∈[1,N]；CPUEi为第i个单位捕捞努力量渔获量的预测值；为区域的单位捕捞努力量渔获量的预测值的平均值；CPUE0i为第i个区域的单位捕捞努力量渔获量的初始值；为第i个区域的单位捕捞努力量渔获量的初始值的平均值。本专利技术的一种实现方式中，所述根据所述斯皮尔曼等级相关系数确定目标预测模型的步骤，包括：计算每一个多个预测模型所对应的斯皮尔曼等级相关系数；获得斯皮尔曼等级相关系数中的最大值；将所述最大值对应的预测模型作为目标预测模型。另外，本专利技术实施例还提供了一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测装置,所述装置包括：划分模块，用于根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域；第一获得模块，用于获得每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数、海洋环境数据；第二获得模块，用于根据每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数，获得单位捕捞努力量渔获量的初始值；预测模块，用于以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，并基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，对多个预测模型的预测变量进行预测；第三获得模块，用于获得预测后的单位捕捞努力量渔获量；计算模块，用于针对每一个预测模型，计算预测后的单位捕捞努力量渔获量和单位捕捞努力量渔获量的初始值的斯皮尔曼等级相关系数；确定模块，用于根据所述斯皮尔曼等级相关系数确定目标预测模型；第四获得模块，用于获得所述目标预测模型所对应的预测后的单位捕捞努力量渔获量。如上所述，本专利技术实施例提供的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法及装置，旨在通过多个预测模型分别对单位捕捞努力量渔获量进行预测，并基于预测前后的单位捕捞努力量渔获量值计算斯皮尔曼等级相关系数，并基于斯皮尔曼等级相关系数再次确定预测效果最优的渔场预测模型，选取该最优的目标预测模型的预测结果作为单位捕捞努力量渔获量的最终预测结果，因此，通过多模型对比得出最优渔场预测模型，能够提高预测结果可靠性。附图说明图1是本专利技术实施例的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法的一种流程示意图。图2是本专利技术实施例的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法的一种实现示意图。图3是本专利技术实施例的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测装置的结构示意图。图4是本专利技术实施例的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法的一种实现示意图。图5是本专利技术实施例的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法的一种实现示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1-5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1和图2所示，本专利技术实施例提供一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法，所述方法包括：S101、根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域。本专利技术的一种实现方式中，所述根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域的步骤，包括：按照经度和纬的经度为5°×5°的网格，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域。具体的，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法,其特征在于，所述方法包括：根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域；获得每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数、海洋环境数据；根据每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数，获得单位捕捞努力量渔获量的初始值；以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，并基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，对多个预测模型的预测变量进行预测；获得预测后的单位捕捞努力量渔获量；针对每一个预测模型，计算预测后的单位捕捞努力量渔获量和单位捕捞努力量渔获量的初始值的斯皮尔曼等级相关系数；根据所述斯皮尔曼等级相关系数确定目标预测模型；获得所述目标预测模型所对应的预测后的单位捕捞努力量渔获量。

【技术特征摘要】
1.一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法,其特征在于，所述方法包括：根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域；获得每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数、海洋环境数据；根据每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数，获得单位捕捞努力量渔获量的初始值；以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，并基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，对多个预测模型的预测变量进行预测；获得预测后的单位捕捞努力量渔获量；针对每一个预测模型，计算预测后的单位捕捞努力量渔获量和单位捕捞努力量渔获量的初始值的斯皮尔曼等级相关系数；根据所述斯皮尔曼等级相关系数确定目标预测模型；获得所述目标预测模型所对应的预测后的单位捕捞努力量渔获量。2.根据权利要求1所述的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法,其特征在于，所述根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域的步骤，包括：按照经度和纬度为5°×5°的网格，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域。3.根据权利要求1或2所述的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法,其特征在于，所述以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，对多个预测模型的预测变量进行预测的步骤，包括：以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，分别对高斯分布模型、泊松分布模型、Tweedie类分布模型的预测变量进行预测。4.根据权利要求3所述的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法,其特征在于，所述高斯分布模型的具体表达为：其中，N(μ,σ2)表示假设预测变量单位捕捞努力量渔获量的对数值ln(CPUE)服从数学期望为μ，方差为σ2的正态分布；CPUE0表示单位捕捞努力量渔获量的初始值，μ是对CPUE0求取对数ln(CPUE0)后的期望；g(μ)表示联系函数，fi(Xi)表示第i个海洋环境参数的平滑函数；所述泊松分布模型的具体表达为：其中，P(λ)表示预测变量单位捕捞努力量渔获量CPUE服从参数λ的泊松分布；CPUE0表示单位捕捞努力量渔获量的初始值，μ是CPUE0的期望；g(μ)表示联系函数，fi(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天蛟，廖章泽，宋博，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海,31