基于深度学习的东、黄海日本鲭渔场预测
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上海海洋大学海洋科学与生态环境学院

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基金项目:

国家重点研发计划“海洋农业与淡水渔业科技创新”专项(2024YFD2400403);国家自然科学基金(32072981).


Fishing ground prediction of chub mackerel in the East China Sea and Yellow Sea based on deep learning
Author:
Affiliation:

1.College of Oceanography and Ecological Science,Shanghai Ocean University;2.China

Fund Project:

National Key R&D Program of China: "Marine Agriculture and Freshwater Fisheries Science and Technology Innovation(2024YFD2400403);National Natural Science Foundation of China (32072981)

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    摘要:

    日本鲭(Scomber japonicus)的时空分布与海洋环境紧密相关,因此利用海洋环境数据能有效预测日本鲭的渔场分布,能为日本鲭渔业生产与管理效率的提高提供技术支持。本研究采用1998-2011年东、黄海日本鲭的渔业数据以及海表温度(Sea Surface Temperature,SST)、海表盐度(Sea Surface Salinity,SSS)及溶解氧浓度(Dissolved Oxygen Concentration,DO)数据,根据不同时空分辨率、环境因子以及经纬度信息构建了多种数据集,并通过基于卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN),建立了基于深度学习的东、黄海日本鲭渔场预报模型,以探究时空分辨率和环境因子的不同对日本鲭渔场预测效果的影响。结果表明: (1)包含不同环境因子的模型其渔场预测准确率不同,增加与日本鲭时空分布相关环境因子的数量能提高模型预测效果,环境因子组合的准确率由低到高依次为:单因子组合、双因子组合、三因子组合,在构建渔场预报模型时,考虑多种环境因子作为输入变量可以提高模型预测效果;(2)渔业和环境数据的时空分辨率会影响模型的准确率,其中时间分辨率为15天的模型准确率优于时间分辨率为3天和30天模型的准确率,空间分辨率为0.083°×0.083°的模型准确率优于空间分辨率为0.25°×0.25°的模型准确率;(3)模型的月平均AUC值为0.88,表明采用卷积神经网络构建的东、黄海日本鲭渔场预报模型预测效果较好。本文研究结果可为深度学习模型在东、黄海区域渔场预测的应用提供参考。

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  • 收稿日期:2025-09-03
  • 最后修改日期:2025-09-22
  • 录用日期:2025-09-24
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