陈洋洋,陈新军,郭立新,方舟,汪金涛

• 1:上海海洋大学海洋科学学院
• 2:农业部大洋渔业开发重点实验室
• 3:国家远洋渔业工程技术研究中心
• 4:农业部大洋渔业资源环境科学观测实验站

摘要(Abstract)：

根据1998-2013年中西太平洋鲣鱼围网生产统计数据以及海洋环境数据,采用BP人工神经网络模型,分别以初值化后的单位捕捞努力量渔获量(CPUE,Catch per unit of effort)和捕捞努力量(Fishing Effort)作为中心渔场的表征因子,并作为BP模型的输出因子,以时间因子、空间因子、海洋环境因子(包括海表温度SST、海面高度SSH、Nino3.4区海表指标及叶绿素浓度Chl-a)等作为输入因子,构建22个BP神经网络模型,以最小拟合残差作为判断标准,比较渔场预报模型优劣。实验结果,以捕捞努力量为输出因子的模型的最小拟合残差均小于以CPUE为输出因子的模型,表明捕捞努力量更适合作为表征中心渔场的因子;同时,拟合残差的平均值随着输入因子的增加而减少,表明本研究所选的时间、空间、海洋环境因子等对鲣鱼中心渔场预报均极为重要。其中,以月份、经度、纬度、SST、SSH、Nino3.4a、Chl-a为输入因子,以初值化后的捕捞努力量为输出因子,结构为7-5-1的BP神经网络模型预报精度为最高,影响因子的重要性从高到低依次是经度、Chl-a、SST、纬度、NINO3.4a、SSH、月份。

关键词(KeyWords)： 中西太平洋;鲣鱼;中心渔场;神经网络

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 上海市科技创新计划(15DZ1202200);; 海洋局公益性行业专项(20155014)

作者(Author): 陈洋洋,陈新军,郭立新,方舟,汪金涛

参考文献(References)：

• [1]COLLETTE B B,NAUEN C E.FAO Species Catalogue:Scombrids of the World:an annotated and illustrated catalogue of tunas,mackerels,bonitos,and related species known to data[M].Food&Agriculture Org,1984..
• [2]陈新军,郑波.中西太平洋金枪鱼围网渔业鲣鱼资源量的时空分布[J].海洋学研究,2007,25(2):13-22.
• [3]周劲望,杨铭霞,陈新军,等.世界主要金枪鱼捕捞产量分析[J].渔业信息与战略,2014,29(2):149-155.
• [4]黄易德.中西太平洋鲣鱼时空分析[D].基隆:国立台湾海洋大学,1989:67.
• [5]黄逸宜.中西太平洋鲣鲔围网渔业渔获分布及其与水温之关系[D].基隆:国立台湾海洋大学,1995:78.
• [6]FONTENEAU A.A comparative overview of skipjack fisheries and stocks worldwide[R].SCTB16 Working Paper,2003:2-3.
• [7]LEHODEY P M,BERTIBANAC J,HAMPTON A,et al.E1 Ni?o Southern Oscillation and tuna in the western Pacific[J].Nature,1997,389(6652):715-718.
• [8]郭爱,陈新军.ENSO与中西太平洋金枪鱼围网资源丰度及其渔场变动的关系[J].海洋渔业,2005,27(4):338-342.
• [9]唐浩,许柳雄,陈新军,等.基于GAM模型研究时空及环境因子对中西太平洋鲣鱼渔场的影响[J].海洋环境科学,2013,32(4):518-522.
• [10]方舟,陈新军,李建华,等.阿根廷专属经济区内鱿钓渔场分布及其与表温关系[J].上海海洋大学学报,2013,22(1):134-140.
• [11]叶泰豪,冯波,颜云榕,等.中西太平洋鲣渔场与温盐垂直结构关系的研究[J].海洋湖沼通报,2012(1):49-55.
• [12]王为祥,朱德山.黄海鲐鱼渔业生物学研究:Ⅱ.黄、渤海鲐鱼行动分布与环境关系的研究[J].海洋水产研究,1984(6):59-76.
• [13]韦晟,周彬彬.黄渤海蓝点马鲛短期渔情预报的研究[J].海洋学报,1988,10(2):216-221.
• [14]陈新军,刘必林,田思泉,等.利用基于表温因子的栖息地模型预测西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)渔场[J].海洋与湖沼,2009,40(6):707-713.
• [15]樊伟,崔雪森,沈新强.渔场渔情分析预报的研究及其进展[J].水产学报,2005,29(5):706-710.
• [16]易倩,陈新军.基于信息增益法选取柔鱼中心渔场的关键水温因子[J].上海海洋大学学报,2012,21(3):425-430.
• [17]HAGAN M T,DEMUTH H B,BEALEM H.Neural network design[M].Boston,London:PWS Pub,1996.
• [18]CHEN X J,TIAN S Q,LIU B L,et al.Modeling a habitat suitability index for the eastern fall cohort of Ommastrephes bartramii in the central North Pacific Ocean[J].Chinese Journal of Oceanology and Limnology,2011,29(3):493-504.
• [19]TIAN S Q,CHEN X J,CHEN Y,et al.Evaluating habitat suitability indices derived from CPUE and fishing effort data for Ommatrephes bratramii in the northwestern Pacific Ocean[J].Fisheries Research,2009,95(2/3):181-188.
• [20]徐洁,陈新军,杨铭霞.基于神经网络的北太平洋柔鱼渔场预报[J].上海海洋大报,2013,22(3):432-438.
• [21]杨建刚.人工神经网络实用教程[M].杭州:浙江大学出版社,2001:1-250.
• [22]毛江美,陈新军,余景.基于神经网络的南太平洋长鳍金枪鱼渔场预报[J].海洋学报,2016,38(10):)34-43.
• [23]陈新军.渔业资源与渔场学[M].北京:海洋出版社,2004.
• [24]SUNDERMEYER M A,ROTHSCHILD B J,ROBINSON A R.Assessment of environment correlates with the distribution of fish stocks using a spatially explicit model[J].Ecological Modelling,2006,197(1/2):116-132.
• [25]龙华.温度对鱼类生存的影响[J].中山大学学报,2005,44(S1):254-257.
• [26]WANG N,XU X L,PATRICK K.Effect of temperature and feeding frequency on growth performance,feed efficiency and body composition of pikeperch juveniles(Sander lucioperca)[J].Aquaculture,2009,289(1/2):70-73.
• [27]苏艳莉.环境温度对鱼类的影响及预防研究[J].农技服务,2015,32(7):191-192,181.
• [28]杨胜龙,周甦芳,周为峰等.基于Argo数据的中西太平洋鲣渔获量与水温、表层盐度关系的初步研究[J].大连水产学院学报,2010,25(1):34-40.
• [29]郭爱,陈新军.利用水温垂直结构研究中西太平洋鲣鱼栖息地指数[J].海洋渔业,2009,31(1):1-9.
• [30]LU H J,LEE K T,LIAO C H.On the relationship between El Nino/Southern Oscillation and South Pacific albacore[J].Fisheries Research,1998,39(1):1-7.
• [31]LI Z W.ENSO impact on the purse-seine fishery of skipjack tuna in the western central pacific ocean[D].Keelung:National University of Taiwan,2005.