面向漁情預(yù)測的動態(tài)知識發(fā)現(xiàn)與表示研究.pdf

1、海洋漁業(yè)是我國農(nóng)業(yè)的重要組成部分，是國民經(jīng)濟(jì)的一個重要產(chǎn)業(yè)部門[1]。近年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，如何獲得有價值的漁場知識，尤其是漁場動態(tài)知識，科學(xué)準(zhǔn)確地進(jìn)行漁情預(yù)測，通過智能信息服務(wù)為從事遠(yuǎn)洋漁業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)提供準(zhǔn)確、高效的漁業(yè)信息，成為研究人員積極探索解決的重要課題，也是推進(jìn)遠(yuǎn)洋漁業(yè)持續(xù)發(fā)展的有效保障。
　　 漁情預(yù)測是海洋漁場學(xué)研究的主要內(nèi)容，實(shí)際上是指對未來一定時期和一定水域范圍內(nèi)水產(chǎn)資源狀況各要素，如漁期、漁場、魚群數(shù)量

2、和質(zhì)量以及可能達(dá)到的漁獲量等作出預(yù)測。漁情的準(zhǔn)確預(yù)測能為漁業(yè)主管部門和生產(chǎn)企業(yè)如何進(jìn)行漁汛生產(chǎn)部署和生產(chǎn)管理等提供科學(xué)依據(jù)。因此，如何實(shí)現(xiàn)漁場動態(tài)知識發(fā)現(xiàn)，并把它們有效地表示出來，為相關(guān)部門提供漁情服務(wù)是具有研究價值的課題，也是本文的研究重點(diǎn)。
　　 本文采用的主要理論有可拓?cái)?shù)據(jù)挖掘理論，本體知識表示原理?？赏?cái)?shù)據(jù)挖掘豐富了數(shù)據(jù)挖掘的內(nèi)容，為數(shù)據(jù)挖掘開辟了新的研究方向，它能挖掘動態(tài)變化的知識，為漁場動態(tài)知識發(fā)現(xiàn)提供了理論依據(jù)。本

3、體知識表示可以將漁場動態(tài)知識通過類的定義、類與類之間的關(guān)系，實(shí)例與實(shí)例之間的關(guān)系表達(dá)出來，知識存儲在構(gòu)建好的本體中，形成本體動態(tài)知識庫。此外，本文提出了一種漁場動態(tài)知識與本體之間的映射機(jī)制，使?jié)O場動態(tài)知識通過本體進(jìn)行表示成為可能。
　　 本文所做的研究是在楊燁博的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行的，他針對漁業(yè)領(lǐng)域提出了一種新型數(shù)據(jù)智能處理模式[2]，首次將支持向量機(jī)理論與模糊規(guī)則提取相結(jié)合對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，得到豐富的漁場靜態(tài)知識，并利用支持

4、向量回歸機(jī)建立了預(yù)測模型。本文首先簡要介紹了前期研究工作，解釋了獲取漁業(yè)作業(yè)數(shù)據(jù)和海洋環(huán)境數(shù)據(jù)的來源，以及漁場靜態(tài)知識發(fā)現(xiàn)的過程。接著，系統(tǒng)地討論了可拓?cái)?shù)據(jù)挖掘應(yīng)用于漁場動態(tài)知識發(fā)現(xiàn)的過程，探究了動態(tài)知識到本體的映射機(jī)制，提出了面向漁情預(yù)測的動態(tài)知識發(fā)現(xiàn)與表示方法。論文研究成果可歸納如下：
　　 (1)提出漁場動態(tài)知識發(fā)現(xiàn)方法，以往的研究都只能獲得漁場靜態(tài)知識，本文首次將可拓?cái)?shù)據(jù)挖掘理論應(yīng)用于印度洋大眼金槍魚漁業(yè)漁情預(yù)測的領(lǐng)域中

5、，挖掘反映海洋環(huán)境的動態(tài)變化如何影響漁場的動態(tài)變化的漁場動態(tài)知識，這類知識更具有價值，對指導(dǎo)漁業(yè)管理部門和漁業(yè)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行遠(yuǎn)洋漁業(yè)捕撈更為有利。
　　 (2)提出漁場動態(tài)知識與本體間的映射機(jī)制，首先對漁場動態(tài)知識利用可拓基元理論進(jìn)行基元分析，由知識前件分析得到物元，由知識后件分析得到事元，在此基礎(chǔ)上，將各基元的特征與本體中相應(yīng)的類映射，量值與實(shí)例映射，這種映射為后續(xù)的漁場動態(tài)知識的本體表示奠定了基礎(chǔ)。
　　 (3)根據(jù)本

6、體構(gòu)建的原則——清晰性、一致性、可拓展性等，充分考慮了漁場動態(tài)知識的類關(guān)系，構(gòu)建出基于本體的漁場動態(tài)知識庫，使?jié)O場動態(tài)知識通過本體清晰地表達(dá)出來。構(gòu)建好的本體的擴(kuò)展性非常強(qiáng)，能從多方面拓展本體知識庫，這為將來的本體維護(hù)工作帶來大大的便利。
　　 本文首次針對遠(yuǎn)洋漁業(yè)領(lǐng)域提出一種面向漁情預(yù)測的動態(tài)知識發(fā)現(xiàn)與表示模型，對其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，并建立了原型系統(tǒng)，通過印度洋大眼金槍魚漁業(yè)作業(yè)數(shù)據(jù)和海洋環(huán)境數(shù)據(jù)的應(yīng)用實(shí)例對其進(jìn)行了