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基于BP神经网络的西北太平洋柔鱼资源丰度时空变化研究

2021-08-10王雅萌汪金涛陈新军雷林

海洋学报 2021年6期
关键词:资源模型

王雅萌,汪金涛,2,3,4,5*,陈新军,2,3,4,5,雷林,2,3,4,5

(1.上海海洋大学 海洋科学学院,上海 201306;2.农业部大洋渔业开发重点实验室,上海 201306;3.上海海洋大学 国家远洋渔业工程技术研究中心,上海 201306;4.上海海洋大学 大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室,上海 201306;5.农业部大洋渔业资源环境科学观测实验站,上海 201306)

1 引言

柔鱼(Ommastrephes bartramii)是一种生态机会主义的大洋性种类,具有短生命周期,分为秋生群和冬春生群,广泛分布在北太平洋海域,属于高度洄游种类(图1),其资源状况易受海洋环境的影响[1],其中,冬春生群体是我国在西北太平洋重要的商业捕捞对象[2]。中国西北太平洋鱿钓渔业始于1993年,目前,我国每年的柔鱼捕捞量稳定在10万t左右[3]。由于柔鱼类具有重要的生态性和经济性,其资源丰度时空变化及其与环境因子的关系研究越来越受到重视[4–6],研究方法包括了广义可加模型[7]和栖息地指数模型[8–12]等方法,研究认为,柔鱼的资源动态与海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)[13–14]、叶绿素(Chlorophyll a,Chl a)浓度[15]、海表面高度(Sea Surface Height,SSH)[16]和海表面盐度(Sea Surface Salinity,SSS)[17]存在明显关系。同时,柔鱼资源丰度变化也与气候和环境因子有关,例如高雪等[18]建立了不同气候和环境因子组合的柔鱼资源丰度灰色系统预测模型,表明影响柔鱼年间资源丰度的因素主要包括了柔鱼产卵场的SST和Chl a 浓度以及太平洋年代际震荡(Pacific Decadal Oscillation,PDO)。另外,机器学习方法,如神经网络也被用于柔鱼资源丰度预测,汪金涛等[19]对比了基于频度统计和BP神经网络预测柔鱼空间分布效果的好坏。

图1 西北太平……

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