剩余產(chǎn)量模型的研究.pdf

1、隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，全球人口數(shù)量的迅速增長，人們對(duì)于水產(chǎn)品的需求量日益增加,漁業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的地位愈來愈重要。然而海洋和內(nèi)陸水域中的漁業(yè)資源并不是“取之不盡，用之不竭”的。過度的漁業(yè)捕撈和漁業(yè)生態(tài)環(huán)境的惡化使?jié)O業(yè)資源日益衰竭，漁獲產(chǎn)量持續(xù)下降。因此，為了合理利用漁業(yè)資源，實(shí)現(xiàn)我國漁業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展，就必須摸清漁業(yè)資源的具體狀況，準(zhǔn)確判斷對(duì)資源的利用是開發(fā)不足、已充分利用或是利用過度。這些工作都有賴于漁業(yè)資源評(píng)估工作者對(duì)漁

2、業(yè)資源做出評(píng)估，對(duì)漁業(yè)資源的數(shù)量動(dòng)態(tài)進(jìn)行預(yù)報(bào)，從而為漁業(yè)決策和漁業(yè)管理提供科學(xué)依據(jù)。
　　剩余產(chǎn)量模型作為漁業(yè)資源評(píng)估領(lǐng)域中重要的資源評(píng)估模型之一，由于其簡單易懂，所需數(shù)據(jù)量較少，一直為許多資源評(píng)估研究者所使用，因此得到了長足的發(fā)展。它是許多漁業(yè)主要的資源評(píng)估工具，特別是在一些金槍魚研究機(jī)構(gòu)中使用較多(例如國際大西洋金槍魚保護(hù)組織（ICCAT）,以及一些長須鯨的研究部門，例如東南太平洋漁業(yè)國際委員會(huì)（ICSEAF）。在漁業(yè)資源評(píng)估

3、研究工作中，一個(gè)準(zhǔn)確而又有效的評(píng)估模型的建立通常需要兩個(gè)步驟：一是選擇出一個(gè)適合的模型表達(dá)形式；二是盡可能準(zhǔn)確地估算出模型中的各個(gè)參數(shù)。本論文主要以剩余產(chǎn)量模型為主要研究目標(biāo)，研究了關(guān)于剩余產(chǎn)量模型的選擇、參數(shù)的估計(jì)方法以及貝葉斯決策分析等問題。解答了關(guān)于剩余產(chǎn)量模型研究領(lǐng)域的若干問題，拓寬了剩余產(chǎn)量模型的研究視野，豐富了該類模型的理論基礎(chǔ)，為剩余產(chǎn)量模型的更廣泛應(yīng)用提供了有益的貢獻(xiàn)。
　　本文首先采用AIC（Akaike Inf

4、ormation Criterion）與BIC（Bayesian Information Criterion）作為模型選擇標(biāo)準(zhǔn)，以兩類不同的剩余產(chǎn)量模型為操作模型，在四種白色噪音水平下模擬了三種典型漁業(yè)的數(shù)據(jù)。然后利用模擬的24種漁業(yè)類型的觀測(cè)數(shù)據(jù)，分別用八種剩余產(chǎn)量模型對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，討論了AIC和BIC在剩余產(chǎn)量模型選擇中的應(yīng)用。研究結(jié)果顯示，對(duì)于所有模擬數(shù)據(jù)，AIC與BIC都準(zhǔn)確地選擇了最初產(chǎn)生它的“正確”的模型。所以AIC與BIC

5、在剩余產(chǎn)量模型選擇中是穩(wěn)健有效。但是隨著噪音水平的升高，這種效力將會(huì)減弱。以東海帶魚(Trichiurus japonicus)漁業(yè)為例，選擇結(jié)果表明觀測(cè)誤差法的Schaefer剩余產(chǎn)量模型可以作為東海帶魚漁業(yè)資源評(píng)估最合適的模型。
　　本文第三章研究了MA（Moving Average）在剩余產(chǎn)量模型中的應(yīng)用，為剩余產(chǎn)量模型的有效利用提供了一種簡潔的方法。研究結(jié)果表明MA可以有效緩解白色噪音對(duì)數(shù)據(jù)的影響從而顯著地提高剩余產(chǎn)量模型

6、的評(píng)估效果。
　　隨著現(xiàn)今計(jì)算機(jī)科技的快速發(fā)展，編入非平衡剩余產(chǎn)量模型的計(jì)算機(jī)軟件得到了系統(tǒng)的應(yīng)用。本文第四章以CEDA(Catch and Effort Data Analysis)和ASPIC(A Surplus-Production Model Incorporate Covariates)兩種計(jì)算機(jī)軟件在東海帶魚漁業(yè)中的應(yīng)用為主要內(nèi)容，論述了兩種軟件的特點(diǎn)和對(duì)東海帶魚的評(píng)估。從而為這兩種軟件的進(jìn)一步發(fā)展提供了實(shí)驗(yàn)范例。同時(shí)

7、，也實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)東海帶魚漁業(yè)的資源評(píng)估。
　　以上三章無論是通過計(jì)算機(jī)編程還是應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行直接估算，都是應(yīng)用傳統(tǒng)的參數(shù)估計(jì)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，即平衡估計(jì)方法、過程誤差法和觀測(cè)誤差法等方法。然而在目前的漁業(yè)資源評(píng)估中，當(dāng)已有的漁業(yè)數(shù)據(jù)不能夠提供足夠的信息來對(duì)剩余產(chǎn)量模型的參數(shù)進(jìn)行估算時(shí)，貝葉斯數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法為這一問題提供了一個(gè)有效的解決方法。于是本文第五章同樣以東海帶魚漁業(yè)為例，采用貝葉斯統(tǒng)計(jì)方法對(duì)Schaefer剩余產(chǎn)

8、量模型的參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，并預(yù)測(cè)了在幾種不同的捕撈方案下東海帶魚資源量和累計(jì)漁獲量在未來十二年的變化情況。并對(duì)幾種管理策略的實(shí)施情況進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，從而提出了東海帶魚漁業(yè)預(yù)防性的管理措施，以期為科學(xué)管理東海帶魚資源提供理論依據(jù)。
　　到目前為止，國內(nèi)并沒有關(guān)于AIC、BIC和MA在剩余產(chǎn)量模型中應(yīng)用的文章，國內(nèi)學(xué)者對(duì)剩余產(chǎn)量模型的研究一般都是基于對(duì)MSY最大可持續(xù)產(chǎn)量的估計(jì)以及對(duì)一些加入環(huán)境因子的剩余產(chǎn)量模型的驗(yàn)證。亦未見通過CEDA