海洋环境科学

水产和渔业论文_基于集成学习的大西洋热带水域 

来源:海洋环境科学 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-11-03

文章摘要:为了提高大西洋大眼金枪鱼渔场预报模型的准确率,本研究利用13艘中国延绳钓渔船2013—2019年的渔捞日志数据和对应的海洋环境数据(海表面风速、叶绿素a浓度、涡动能、混合层深度和0~500 m水层的垂直温度、盐度和溶解氧等),以天为时间分辨率、2°×2°为空间分辨率、以数据集的75%为训练数据建立了k最近邻(KNN)、逻辑斯蒂回归(LR)、分类与回归树(CART)、支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)、随机森林(RF)、梯度提升决策树(GBDT)和Stacking集成(STK)渔情预报模型,以25%的测试数据进行模型性能测试、比较。结果表明:(1)STK(由KNN、RF、GBDT模型集成)模型的大眼金枪鱼渔场预报性能较KNN、LR、CART、SVM、ANN、RF和GBDT模型有所提高且相对稳定,上述模型对应的准确率和ROC曲线下面积(AUC)依次分别为81.62%、0.781,79.44%、0.778,72.81%、0.685,74.84%、0.717,73.67%、0.702,67.70%、0.500,80.96%、0.780和78.13%、0.747;(2)STK模型预测的中心渔场与实际中心渔场基本吻合,主要在5°N~10°N,33°W~43°W海域附近;(3)影响大西洋大眼金枪鱼渔场分布的海洋环境因子主要有300 m水层的溶解氧、500 m水层的盐度、海面风速和混合层深度,相对重要性分别为13.24%、9.12%、9.12%和8.81%。研究表明STK模型对大西洋大眼金枪鱼渔场的预报准确率较高。

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