下载文档原格式
•绪论二、渔业资源评估的涵义和内容（一）渔业资源评估的涵义1、定义：渔业资源评估(Fish stock Assessment)是研究渔业生物（主要是经济鱼类）种群动态、数量变动的一门学科，属于渔业种群生态学，是渔业资源学的核心部分。
定义：渔业资源评估就是利用种种方法对渔业资源进行评估和估算。
包括确定某一渔业资源的生产率、捕捞对资源的影响、捕捞格局变化（如管理或发展政策的执行）所产生的效果等所进行的一切科学研究。
2、涵义：在了解、掌握渔业种群对象生物学特征的基础上，以一定的假设条件为前提，通过建立数学模型，描述和估算种群的组成结构、资源量及其变动，评估捕捞强度和捕捞规格对种群的影响，掌握种群资源量的变动特征与规律，从而对资源群体过去和未来的状况进行模拟和预测，为制定和实施渔业资源的管理措施提供科学依据。
（二）渔业资源评估的内容及过程研究内容：用数学手段进行定量分析，还有初级生产力法，水声学调查法，生物调查法等。
定量分析法：指在一定假设前提下，建立简单和抽象的数学模型来描述鱼类（渔业）的各种变化。
基本步骤如下：1、确定生物学特征：年龄、体长、体重、生长、群体组成、繁殖力。
对捕捞对象的补充、生长、死亡的规律进行研究。
2、通过渔业统计资料（捕捞努力量、渔获量）来评估资源的数量和质量。
3、选择最佳方案：捕捞强度、起捕规格、网目大小、体长等实施管理三、资源评估的目的（一）资源评估的目的是为管理服务利用不足：制定政策，扩大利用尺度充分利用：渔业稳定发展过度利用：减少利用，合理保护和合理利用渔业资源，达到持续有效的利用(二) 服务性质1、生产性的资源评估目的主要是预测下一年或下一捕捞季节的资源数量有多少，并作出渔获量预报，以提供生产单位和管理部门安排生产时参考（确定合理的或较合适的捕捞强度和捕捞方案，如限定渔获量、作业船数、作业次数或作业时间，网目的大小，鱼体的长度等）。
2、决策性的资源评估目的主要是预测捕捞方案对资源数量的长期影响，提供决策者所需要的从渔业资源获得不同社会利益的选择范围和相应的科学证据、管理策略，以及预测执行管理措施后资源和渔业的发展前景。
基于BP 神经网络的渔港评估指标体系简化桂劲松1,王 静2,刘书彤1,郝 颖1(1.大连水产学院土木工程学院,辽宁大连 116023;2.浙江荣阳建设监理有限公司,浙江杭州 310007)摘要:为使渔港管理部门在进行渔港初步评估时节省人力、物力,对渔港评估指标体系进行简化,应用BP 神经网络进行渔港评估。
简化后的指标体系繁简适中,科学合理,结果符合实际,可供有关部门对渔港进行管理决策时参考。
关键词:渔港;BP 神经网络;评估中图分类号:U 691.7;U 658.6 文献标识码:A 文章编号:1004-9592(2007)02-0022-03The Index System Simplification of Fishing PortsEvaluation by BP Neural Network GU I Jin -song 1,WAN G Jing 2,LIU Shu -tong 1,H A O Y ing 1(1.Dalian Fisheries University,Civil Engineering C ollege,Dalian 116023;2.Zhejing RongY ang Construcition Supervision Ltd.,Hangzhou 310007,China)Abstract:For the fishing ports primary evaluation by m anager and conductor can sav e manpow er andmaterial resources,the paper simplifies the index sy stem of the fishing po rts and evaluates the fishing port by BP neur al netw ork.The index system after simplification is scientific and reasonable,and the evalua -tion r esult is truthfulness.So,it can be referenced by related depar tm ent. Key words:fishing port;BP neural netw o rk;ev aluatio n收稿日期:2006-08-06基金项目:农业部重点项目(渔95-01-03)作者简介:桂劲松,(1968-),男,教授,博士,主要从事渔港工程教学研究工作。
渔业资源评估方法我折腾了好久渔业资源评估方法，总算找到点门道。
说实话，刚开始接触渔业资源评估的时候，我真的是一头雾水，完全就是瞎摸索。
我最开始尝试的方法就是简单的计数法，就是看看大概有多少鱼。
我跑到一片渔场，就站在那数，可这哪里数得过来啊，鱼游来游去的，一会儿就眼花缭乱了，还总是数重或者数漏，这方法简直太失败了。
后来我觉得应该参考一些数据记录。
比如说之前这片渔场每年的捕鱼量记录。
我以为对比这些就能大概知道渔业资源是在增长还是减少。
可是这里面坑太多了。
我发现不同的渔船，他们捕捞记录的标准都不一样，有的只把大鱼算进去，小鱼就不算了，这就导致数据偏差巨大。
然后我又试了抽样调查法。
这就像是从一锅鱼汤里舀一勺看看有多少鱼肉一样。
我找了几个有代表性的区域撒网捕鱼，捕到鱼之后进行称重、测量大小、统计种类等工作。
可是这也有问题，撒网怎么保证是均匀的呢，也许有的地方鱼多但是没撒到。
而且不同季节鱼的分布不一样，我最开始没考虑这个，在错误的季节抽样，结果差得离谱。
再后来我意识到，还得把鱼的繁殖周期和环境因素考虑进去。
比如说有些鱼是在特定季节特定水温下繁殖，如果这段时间我们过度捕捞，那渔业资源肯定受影响。
但是这个环境因素要精确衡量真的很难，我还在摸索。
还有就是用标识放流法。
就像给鱼做个记号再放回去，过段时间再捕看看有多少带着记号的鱼。
这个方法需要大量的标记工作，而且标记过程中鱼很容易受伤，这就影响了数据准确性。
总之呢，渔业资源评估方法想要准确太难了，我摸索到现在，就感觉没有一个完美的办法，只能各种方法综合起来，互相弥补不足。
要多尝试、多记录数据、多考虑不同的情况，才能尽量准确地评估渔业资源。
全国渔业统计指标体系指标解释第一章：水产品产量第1条水产品特征及产量统计围水产品是指渔业（捕捞和养殖）生产活动的最终有效成果，它具有以下特征：一、它是渔业生产活动的成果。
水产品既是渔业生产的劳动对象，也是渔业生产的劳动成果，它包括全部海淡水鱼类、甲壳类（虾、蟹）、贝类、头足类、藻类和其它类渔业产品。
二、它是渔业生产活动的最终成果。
渔业生产过程中的中间成果，如鱼苗、鱼种、亲鱼、转塘鱼、存塘鱼和自用作饵料的产品，不是最终成果，不能统计在水产品产量中。
三、它是渔业生产活动的最终有效成果。
水产品在上岸前已经腐烂变质，不能供人食用或加工成其它制品的，不统计在水产品产量中。
第2条产量统计年度和统计者一、年水产品产量按日历年度计算。
即从每年一月一日至十二月三十一日止已从养殖水域捕捞起水或者已从天然水域捕捞并已返航卸港的水产品均统计在年产量中，有的生产渔船在外地收港卸鱼或者在海上由收购船扒载收购的，也按到港计算产量。
二、水产品产量统计中，养殖产量按照水域所在地统计，国捕捞产量按照渔船所属地统计，远洋渔业产量按照远洋渔业管理办法进行统计。
第3条产量计量标准除海蜇按三矾后的成品计量、各种藻类按干品计量外，其余各种水产品均按捕捞起水时鲜品实重（原始重量）计量。
此外，供观赏的水生动物按个体计算。
第4条养殖产量与捕捞产量划分原则凡人工养殖并已起水的水产品数量为养殖产量，凡捕捞天然生长的水产品数量为捕捞产量。
一、凡是人工投放苗种（不包括灌江纳苗）并进行人工饲养管理的淡水养殖水域中捕捞的水产品产量计算为淡水养殖产量，否则为淡水捕捞产量。
二、凡是人工投放苗种或天然纳苗并进行人工饲养管理的海水养殖水域中捕捞的水产品产量计算为海水养殖产量,否则为海洋捕捞产量。
三、稻田养殖起水产品，也计算为淡水养殖产量。
第5条水产品分类分为海水产品和淡水产品两大类。
二、淡水产品包括：淡水养殖产品和淡水捕捞产品（一）陆淡水养殖产品：包括陆淡水养殖鱼类、甲壳类（虾、蟹）、贝类、藻类和其它类产品。
世界一流港口的评价指标体系随着全球经济的快速发展，国际贸易的规模不断扩大，港口作为货物进出口的重要枢纽，扮演着越来越重要的角色。
港口的发展水平，不仅关系到一个国家或地区的经济发展，也关系到国际贸易的畅通与发展。
因此，对于一个港口来说，如何评价其发展水平和竞争力，制定科学合理的评价指标体系就尤为重要。
一、港口规模和吞吐量港口规模和吞吐量是评价港口发展水平的重要指标。
港口规模主要包括港口占地面积、码头数量、泊位数量、堆场面积等方面。
吞吐量则是指在一定时间内港口装卸货物的数量。
港口规模和吞吐量的大小，直接反映了港口的装卸能力和服务能力，也是评价港口的重要指标之一。
二、航运网络和航线覆盖航运网络和航线覆盖是评价港口国际化程度和地位的重要指标。
航运网络是指港口与其他港口之间的航运联系和合作关系。
航线覆盖则是指港口所涉及的航线范围和航线密度。
航运网络和航线覆盖的广度和密度，直接影响港口的国际化程度和地位，也是评价港口的重要指标之一。
三、港口设施和技术水平港口设施和技术水平是评价港口服务水平和效率的重要指标。
港口设施主要包括港口码头、堆场、装卸设备等方面。
技术水平则是指港口的信息化程度、自动化程度、智能化程度等方面。
港口设施和技术水平的好坏，直接关系到港口的服务水平和效率，也是评价港口的重要指标之一。
四、港口管理和服务水平港口管理和服务水平是评价港口综合实力和竞争力的重要指标。
港口管理主要包括港口管理机构的组织架构、管理体制、管理制度等方面。
服务水平则是指港口提供的服务质量、服务态度、服务效率等方面。
港口管理和服务水平的好坏，直接关系到港口的综合实力和竞争力，也是评价港口的重要指标之一。
五、港口环境和安全管理港口环境和安全管理是评价港口社会责任和可持续发展能力的重要指标。
港口环境主要包括港口周边环境、水质、空气质量等方面。
安全管理则是指港口安全生产、港口安全设施、港口安全保障等方面。
港口环境和安全管理的好坏，直接关系到港口的社会责任和可持续发展能力，也是评价港口的重要指标之一。
渔业资源评估与管理模型渔业资源是海洋中的重要自然资源之一，对于全球许多国家来说，渔业不仅是重要的经济支柱，同时也是人民的重要食物来源。
然而，由于人口增长、过度捕捞和环境变化等因素，许多渔业资源正面临严重的衰退和损失。
因此，渔业资源评估与管理模型的研究变得尤为重要。
一、渔业资源评估模型渔业资源评估模型是基于渔业生物学和渔业统计数据开发的工具，用于评估和预测渔业资源的状况和趋势。
根据具体的题目要求，渔业资源评估模型可以采用不同的方法和技术，包括但不限于以下几种：1. 渔业统计数据分析法：该方法通过对渔业统计数据（如捕捞量、渔获量、渔船数量等）的分析，来评估渔业资源的状况和变化趋势。
其中，利用统计学方法对数据进行建模、拟合和预测是常见的操作。
2. 渔业生物学模型：这种模型基于渔业生物学的原理和规律，通过对渔种的生物特性、种群数量、繁殖力等因素进行建模和分析，来评估和预测渔业资源的可持续性。
常用的生物学模型包括年龄结构模型、群体动力学模型等。
3. 综合评估模型：综合评估模型是基于多个指标和因素的综合考量，以揭示渔业资源的整体状态和变化趋势。
该模型常使用多元统计分析方法，如主成分分析、聚类分析等，将渔业生态、经济和社会等多个维度的信息进行综合分析。
二、渔业资源管理模型渔业资源管理模型是用于规划和实施渔业资源管理策略的工具，旨在实现可持续的渔业发展。
通过科学的渔业资源评估与管理模型，可以制定相应的渔业资源管理措施，以保护渔业资源、促进渔业发展和维护渔民的利益。
1. 自然保护区设立模型：该模型基于区域渔业资源的特点和保护需求，通过评估和分析渔业资源的状况，确定和设立自然保护区，以保护重要的渔业资源和生态系统。
2. 捕捞配额分配模型：该模型基于渔业资源评估的结果，结合渔业管理的目标和政策，制定合理的捕捞配额分配方案。
通过限制捕捞量和尺寸选择，以确保渔业资源的持续利用。
3. 渔业监测与执法模型：该模型主要用于监测和控制渔业活动，以确保合法、合规的渔业经营。
基于BP网络的渔港评估指标体系简化冯雪芬，王静，李勇，桂劲松摘要：为了管理人员和部门领导在进行渔港初步评审时可以省去人力、物力，对渔港的指标体系进行简化，在新的指标体系未知权重的情况下，应用人工神经网络的BP原理进行渔港评估。
比较新旧指标体系的渔港评估结果，并进行线性回归分析，相关系数为0.946，相关性良好。
简化后的指标体系繁简适中，计算评估方法简便易行。
新的指标体系中的指标虽然数量较少，层次较少，却较全面系统的反映了渔港评估的内容。
此方法科学合理，结果也符合实际，可供有关部门对渔港进行管理决策时参考。
关键词：渔港；BP网络；指标体系1．指标体系原理所谓指标是指根据研究的对象和目的，能够确定地反映研究对象某一方面情况的特征依据，包括数量特征和质量特征[1]。
所谓指标体系是指由一系列相互联系的指标构成的体系，它能够根据研究的对象和目的，综合反映出对象各个方面的情况。
而且随着国民经济建设的不断发展，指标体系的内容要相应变动。
指标的选择好坏对分析对象常有举足轻重的作用。
但是，确定指标体系并非容易，指标的选择有如下的原则需要遵守：1．指标宜少不宜多，宜简不宜繁。
2．指标应具有代表性，指标间应具有明显的差异性。
3．指标应可行，符合客观实际水平。
高不可攀的指标或难以达到的指标，都会失去评估的意义。
4．具体指标的选定还要考虑研究的对象和目的。
使指标具有可测性。
5．指标应具有独立性，同层次的各指标能各自说明被评客体的某一方面，指标间应尽力不相互重叠，相互间不存在因果关系。
6．选定的指标体系应能综合反映对象各方面的特性特征。
当然，具体问题具体分析。
对于一个具体的评价对象而言，评价指标都具有自己的特点，因此，评价指标选取的原则也要灵活，因情况而定。
指标选择的方法有：1.依经验确定；2.依统计方法精选确定。
如主成份分析法，可以减少那些不重要的指标，以简化运算。
2. 指标体系简化的意义在今天，评估模型发展十分迅速，但似乎人们更热衷于追求模型的完备。
人们对研究对象剖析得越来越细，指标越来越多，计算越来越复杂，操作也变得越来越困难。
本来，模型的完备性是我们追求的目标之一，但如果主次不分，过分在细枝末节上纠缠不清，则为我们所不取。
评估模型的复杂，收集数据的繁多，已给评估组织者、数据提供者、评估专家带来了很大的负担。
评估模型要想简化，以便于运用，那就必然要对评估指标体系简化。
评估模型的简化显然有其实际意义：1.简化的评估模型会大大节省财力和人力。
2.简化的评估模型使得数据处理更加容易。
3.简化的模型会大大节约时间。
4.简化的模型使得对评估过程的控制更加容易。
5.简化的模型会减少评估人员的抵触心理。
6.简化的模型提高评估实施的可行性。
评估指标体系是评估模型的核心，评估指标的简化则是评估模型简化的最关键内容。
在一定程度上，评估指标体系决定了评估方法、数据处理方式及调查方法，因而在评估模型的简化中，评估指标的简化有着更重要的作用。
3. 渔港评估指标体系简化2001年11月，农业部开展全国沿海渔港普查，普查登记各个渔港的有关数据和资料，并录入渔港普查登记表。
此渔港普查登记表里的各个指标多达六十几个，作为渔港评估的指标体系太过面面俱到，因此于龙梅[2-3]对登记表中的原始指标进行简化分析。
综合运用层次分析法(AHP)与专家调研法确定权重，建立的渔港评估指标体系见文献[3]。
原始指标体系的缺点是：指标体系过于庞杂，如果一层中包含指标数目过多，会给层次分析法中专家两两比较判断带来困难，造成评估工作拖沓，没有效率。
由于渔港评估是一个全国性的工作，评价指标所需的数据不易于采集，指标个数过多，评价工作难以进行或代价太大。
所以，为了管理人员和部门领导在进行渔港初步评审时可以省去人力、物力，评价指标体系不可设计得太繁琐，在能基本保证评价结果的客观性、全面性的条件下，指标体系尽可能简化，减少或去掉一些对评价结果影响甚微的指标。
本研究利用主成分分析法、专家调研法并结合指标选择的原则，对渔港评估的指标体系进一步简化，得到结果如图1所示。
简化后的指标体系简洁易行，可操作性强。
新的指标体系减少了研究总体指标的个数，另外由于各综合指标（主成分）之间是独立的，可以减少指标提供信息的交叉和冗余，对于分析评价是有利的。
这样不但可以简化评价的过程和评价的指标体系，还能提高评价的客观性和效率性，具有很大的现实意义和科学价值。
渔港评估水产品年卸港量(万t)港内水域面积(万m2)港内陆域面积(万m2)码头岸线长度(m)年进出港航次(次)水产年加工量(万t)图1 简化后的渔港评估指标体系Fig.1 The simplified index system of fishing-port evaluation3.1 简化后的渔港指标含义说明渔港是鱼货集散、加工的基地。
就其港口的组成而言，渔港和商港一样，由水域、陆域和码头三部分组成。
3.1.1 港内水域面积港内水域面积指按港章或渔港规划图划定的水域面积。
渔港水域包括:进港航道、码头前沿停泊水域、港内锚地、回转水域。
水域部分供船舶航行，运转，锚泊和停靠装卸之用。
要求有适当的水深和面积及平稳的水面。
一般当天然掩护不足时，用防波堤加以围护，防止外海波浪、海流的侵袭。
3.1.2 码头岸线长度码头岸线长度指所有可停靠船舶的码头的总长度。
码头岸线是停靠渔船，装卸鱼货，补充生产，生活补给品的地区。
码头前沿线是水域与陆域交接的地区，是港口生产活动中心。
商港一般只有货运装卸码头和工作船码头，而渔港则有卸鱼码头、上冰码头、物资码头、航修码头、油码头、候泊码头、深水码头、工作船码头等。
3.1.3 港内陆域面积港内陆域面积指按港章或渔港规划图划定的陆域面积。
渔港的陆域布置是根据自然环境、渔港生产经营规模所确定的渔港生产工艺系统和生活系统进行布置。
陆域部分包括：卸鱼棚、理鱼间、冷藏加工、制冰输冰、鱼类加工厂、仓库、网具修理、车间、铁路、公路、供电、供水等。
渔港陆域包括六个功能区及其它设施。
六个功能区包括：卸鱼及水产品交易区、冷藏加工区、综合物资区、修船区、油库区、综合管理区。
其他设施如交通运输、公用设施通信站、船舶交通管理设施、助航设施。
3.1.4 水产年卸港量水产年卸港量指本港一年的水产品起卸的总量。
卸鱼能力是渔港最重要的功能，而且渔港的各类建筑物规模也是根据卸港量来确定的。
作为渔港评估重要依据的年卸港量的确定，是一个比较复杂的工作，影响因素很多。
在《渔港规划与建设》一书中曾用线性回归时间序列方法及按马力与产量关系因果分析方法由历年卸港量及渔船统计资料推算未来一年的卸港量及渔船发展水平，这是一种数学方式，尚应考虑渔业资源，来港渔船状况，综合因素等。
3.1.5 年进出港航次年进出港航次指以年签证统计，每船进出港一次，船数为“1”。
3.1.6 水产年加工量水产年加工量指经过加工的水产品总量，如鱼干、鱼糜、鱼罐头、鱼油、鱼粉等，不包括冷冻鱼品。
由于近年来海洋渔业资源衰退，渔货物中经济鱼类仅占20%左右，大量渔货需要经过不同层次的加工才能投入市场，再加上国外来料加工量的增加，渔港的渔货加工生产系统趋向于由小到大、由精到粗、由浅到深。
3.2 指标简化后的渔港评估方法探讨渔港评估的指标体系既包括指标体系,也包括权重分布。
将指标体系简化后直接将原来的指标体系的权重按比例划分。
简化后的六个指标的总权重在原来的指标体系中占0.7728，如水产年卸港量的权重就是0.192/0.7728。
故按比例划分后每个指标的权重变化如表1所示：表1 渔港评估指标体系简化前后权重变化指标名称简化前权重简化后权重水产年卸港量0.192 0.2484 港内水域面积0.1785 0.231港内陆域面积0.1418 0.1835码头岸线长度0.1386 0.1793年进出港航次0.0675 0.0873 水产年加工量0.0544 0.0705现有82个渔港，根据简化后的指标体系的权重用模糊优选理论计算渔港的相对优属度，与根据简化前的指标体系的权重用模糊优选理论计算渔港的相对优属度相比，最后结果误差很大。
同时，根据相对优属度大小来进行的排名也与实际有很大的不同，不符合要求。
说明简单的对指标的权重进行按比例划分的算法是不科学的。
在不知道权重的情况下，简化后的指标体系该如何来计算相对优属度，以及进行渔港排名呢？对此复杂问题，采用传统方法难以解决。
而在神经网络模型中，信息隐含在由大量神经元连接起来的网络中，无需显式描述，加上非线性传递函数的引入，为非线性复杂问题的处理提供了有力的工具。
而且，神经网络具有自学习能力，可训练新增数据，调整模型，对动态过程具有自适应性。
新兴的人工神经网络方法能够处理连续的、随机的非线性问题，在复杂的非线性系统中具有较高的建模能力，并对数据具有良好的拟合能力。
它是一种多层映射系统，通过一套权值和阈值(由样本数据根据“学习规律”通过训练获得)来仿真模拟渔港评估，因而是处理渔港评估的有力工具。
采用神经网络技术建立渔港评估模型，使影响渔港评估的各指标间权重分配较为客观准确，并具有较强的自学习功能。
人工神经网络具有高度非线性、自学性、联想记忆和动态处理的特征。
它是由大量并行处理的非线性简单元件广泛连接而成的复杂网络系统，神经网络方法不必作任何假设，也不需要建立一组规则或方程，而直接使用样本数据实现输入层与输出层之间非线性映射。
可以解决用传统方法无法解决或在具体处理技术上尚存在困难的问题。
显然，对于这类难以建立精确数学模型的问题来说，应用神经网络方法加以解决是非常适宜的。
因此，对受多种因素影响的渔港评估问题，人工神经网络具有极强的非线性逼近能力，能真实地刻画出输入变量与输出变量之间的非线性关系。
4．BP神经网络理论人工神经网络常见的形式有多层误差逆传播神经网络((BP网络) 、hopfield网络、随机型神经网络、竞争型神经网络、自组织特征映射神经网络(SOM)、对向传播神经网络((CP网络))。
各种类型的ANN由于自身的特点不同，学习规则不同，适用于解决不同类型问题。
经反复分析，适用于预测渔港评估的ANN网络形式是BP网络。
BP网络(Back-Propagation Network)是利用非线性可微分函数进行权值训练的多层网络。
BP网络是一种多层前馈神经网络，名字源于网络权值的调整规则采用的是后向传播学习算法，即BP学习算法。
BP算法是Rumelhart等在1986年提出的，由于其结构简单、可塑性强，故在函数逼近、模式识别、信息分类及数据压缩等领域得到了广泛的应用。
特别的，由于它的数学意义明确，学习算法步骤分明，使得应用背景更加广泛。
一个典型的BP神经网络结构由三个层次构成：输入层，中间的隐含层和输出层。
每一个神经元都通过连接权与其下一层的每个神经元相联，而每层神经元之间无连接。
