[发明专利]一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法及装置

权利要求书

1.一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法,其特征在于，所述方法包括：

根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域；

获得每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数、海洋环境数据；

根据每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数，获得单位捕捞努力量渔获量的初始值；

以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，并基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，对多个预测模型的预测变量进行预测；

获得预测后的单位捕捞努力量渔获量；

针对每一个预测模型，计算预测后的单位捕捞努力量渔获量和单位捕捞努力量渔获量的初始值的斯皮尔曼等级相关系数；

根据所述斯皮尔曼等级相关系数确定目标预测模型；

获得所述目标预测模型所对应的预测后的单位捕捞努力量渔获量；

所述以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，对多个预测模型的预测变量进行预测的步骤，包括：

以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，分别对高斯分布模型、泊松分布模型、Tweedie类分布模型的预测变量进行预测；

所述高斯分布模型的具体表达为：

其中，N(μ,σ²)表示假设预测变量单位捕捞努力量渔获量的对数值ln(CPUE)服从数学期望为μ，方差为σ²的正态分布；CPUE₀表示单位捕捞努力量渔获量的初始值，μ是对CPUE₀求取对数ln(CPUE₀)后的期望；g(μ)表示联系函数，f_i(X_i)表示第i个海洋环境参数的平滑函数；

所述泊松分布模型的具体表达为：

其中，P(λ)表示预测变量单位捕捞努力量渔获量CPUE服从参数λ的泊松分布；CPUE₀表示单位捕捞努力量渔获量的初始值，μ是CPUE₀的期望；g(μ)表示联系函数，f_i(X_i)表示第i个海洋环境参数的平滑函数；

Tweedie类分布模型的具体表达为：

其中，p为Tweedie类分布的有效参数；θ为规范参数；为分散参数；表示预测变量单位捕捞努力量渔获量CPUE服从相关参数的Tweedie类分布；CPUE₀表示单位捕捞努力量渔获量初始值，μ是CPUE₀的期望；g(ln(μ))表示联系函数，f_i(X_i)表示第i个海洋环境参数的平滑函数。

2.根据权利要求1所述的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法,其特征在于，所述根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域的步骤，包括：

按照经度和纬度为5°×5°的网格，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法,其特征在于，所述针对每一个预测模型，计算预测后的单位捕捞努力量渔获量和单位捕捞努力量渔获量的初始值的斯皮尔曼等级相关系数的公式具体表达为：

其中，r是针对任意一个i为第i个区域，且i∈[1,N]；CPUE_i为第i个区域单位捕捞努力量渔获量的预测值；为区域的单位捕捞努力量渔获量的预测值的平均值；CPUE_0i为第i个区域的单位捕捞努力量渔获量的初始值；为第i个区域的单位捕捞努力量渔获量的初始值的平均值。

4.根据权利要求1所述的一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测方法,其特征在于，所述根据所述斯皮尔曼等级相关系数确定目标预测模型的步骤，包括：

计算每一个预测模型所对应的斯皮尔曼等级相关系数；

获得斯皮尔曼等级相关系数中的最大值；

将所述最大值对应的预测模型作为目标预测模型。

5.一种渔场单位捕捞努力量渔获量的预测装置,其特征在于，所述装置包括：

划分模块，用于根据预设的经度和纬度划分规则，对待预测区域的经度和纬度进行划分为多个区域；

第一获得模块，用于获得每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数、海洋环境数据；

第二获得模块，用于根据每一个区域的月钓获总尾数、月总钓钩数，获得单位捕捞努力量渔获量的初始值；

预测模块，用于以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，并基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，对多个预测模型的预测变量进行预测；

第三获得模块，用于获得预测后的单位捕捞努力量渔获量；

计算模块，用于针对每一个预测模型，计算预测后的单位捕捞努力量渔获量和单位捕捞努力量渔获量的初始值的斯皮尔曼等级相关系数；

确定模块，用于根据所述斯皮尔曼等级相关系数确定目标预测模型；

第四获得模块，用于获得所述目标预测模型所对应的预测后的单位捕捞努力量渔获量；

所述预测模块具体用于：以单位捕捞努力量渔获量的预设形态为预测变量，基于所述预测变量和所述海洋环境数据构建的联系函数，分别对高斯分布模型、泊松分布模型、Tweedie类分布模型的预测变量进行预测；

所述高斯分布模型的具体表达为：

其中，N(μ,σ²)表示假设预测变量单位捕捞努力量渔获量的对数值ln(CPUE)服从数学期望为μ，方差为σ²的正态分布；CPUE₀表示单位捕捞努力量渔获量的初始值，μ是对CPUE₀求取对数ln(CPUE₀)后的期望；g(μ)表示联系函数，f_i(X_i)表示第i个海洋环境参数的平滑函数；

所述泊松分布模型的具体表达为：

其中，P(λ)表示预测变量单位捕捞努力量渔获量CPUE服从参数λ的泊松分布；CPUE₀表示单位捕捞努力量渔获量的初始值，μ是CPUE₀的期望；g(μ)表示联系函数，f_i(X_i)表示第i个海洋环境参数的平滑函数；

Tweedie类分布模型的具体表达为：

其中，p为Tweedie类分布的有效参数；θ为规范参数；为分散参数；表示预测变量单位捕捞努力量渔获量CPUE服从相关参数的Tweedie类分布；CPUE₀表示单位捕捞努力量渔获量初始值，μ是CPUE₀的期望；g(ln(μ))表示联系函数，f_i(X_i)表示第i个海洋环境参数的平滑函数。