剩余產(chǎn)量模型的研究.pdf

1、隨著人類社會的不斷發(fā)展，全球人口數(shù)量的迅速增長，人們對于水產(chǎn)品的需求量日益增加,漁業(yè)在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中的地位愈來愈重要。然而海洋和內陸水域中的漁業(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，準確判斷對資源的利用是開發(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)資源評估工作者對漁

2、業(yè)資源做出評估，對漁業(yè)資源的數(shù)量動態(tài)進行預報，從而為漁業(yè)決策和漁業(yè)管理提供科學依據(jù)。
　　剩余產(chǎn)量模型作為漁業(yè)資源評估領域中重要的資源評估模型之一，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)主要的資源評估工具，特別是在一些金槍魚研究機構中使用較多(例如國際大西洋金槍魚保護組織（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（ICSEAF）。在漁業(yè)資源評估

3、研究工作中，一個準確而又有效的評估模型的建立通常需要兩個步驟：一是選擇出一個適合的模型表達形式；二是盡可能準確地估算出模型中的各個參數(shù)。本論文主要以剩余產(chǎn)量模型為主要研究目標，研究了關于剩余產(chǎn)量模型的選擇、參數(shù)的估計方法以及貝葉斯決策分析等問題。解答了關于剩余產(chǎn)量模型研究領域的若干問題，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，為剩余產(chǎn)量模型的更廣泛應用提供了有益的貢獻。
　　本文首先采用AIC（Akaike Inf

4、ormation Criterion）與BIC（Bayesian Information Criterion）作為模型選擇標準，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)類型的觀測數(shù)據(jù)，分別用八種剩余產(chǎn)量模型對其進行評估，討論了AIC和BIC在剩余產(chǎn)量模型選擇中的應用。研究結果顯示，對于所有模擬數(shù)據(jù)，AIC與BIC都準確地選擇了最初產(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，這種效力將會減弱。以東海帶魚(Trichiurus japonicus)漁業(yè)為例，選擇結果表明觀測誤差法的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。研究結果表明MA可以有效緩解白色噪音對數(shù)據(jù)的影響從而顯著地提高剩余產(chǎn)量模型

6、的評估效果。
　　隨著現(xiàn)今計算機科技的快速發(fā)展，編入非平衡剩余產(chǎn)量模型的計算機軟件得到了系統(tǒng)的應用。本文第四章以CEDA(Catch and Effort Data Analysis)和ASPIC(A Surplus-Production Model Incorporate Covariates)兩種計算機軟件在東海帶魚漁業(yè)中的應用為主要內容，論述了兩種軟件的特點和對東海帶魚的評估。從而為這兩種軟件的進一步發(fā)展提供了實驗范例。同時

7、，也實現(xiàn)了應用計算機軟件對東海帶魚漁業(yè)的資源評估。
　　以上三章無論是通過計算機編程還是應用相關軟件進行直接估算，都是應用傳統(tǒng)的參數(shù)估計方法對數(shù)據(jù)進行分析，即平衡估計方法、過程誤差法和觀測誤差法等方法。然而在目前的漁業(yè)資源評估中，當已有的漁業(yè)數(shù)據(jù)不能夠提供足夠的信息來對剩余產(chǎn)量模型的參數(shù)進行估算時，貝葉斯數(shù)理統(tǒng)計方法為這一問題提供了一個有效的解決方法。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)計方法對Schaefer剩余產(chǎn)

8、量模型的參數(shù)進行估計，并預測了在幾種不同的捕撈方案下東海帶魚資源量和累計漁獲量在未來十二年的變化情況。并對幾種管理策略的實施情況進行了風險分析，從而提出了東海帶魚漁業(yè)預防性的管理措施，以期為科學管理東海帶魚資源提供理論依據(jù)。
　　到目前為止，國內并沒有關于AIC、BIC和MA在剩余產(chǎn)量模型中應用的文章，國內學者對剩余產(chǎn)量模型的研究一般都是基于對MSY最大可持續(xù)產(chǎn)量的估計以及對一些加入環(huán)境因子的剩余產(chǎn)量模型的驗證。亦未見通過CEDA