發(fā)布時(shí)間：2020-11-09 10:55

　　 本論文對(duì)漁業(yè)資源科學(xué)調(diào)查抽樣方法的理論和實(shí)踐方面做了初步研究,主要分為兩大方面：一是涉及漁業(yè)資源調(diào)查站位空間布設(shè)方法理論的研究,包括采用標(biāo)準(zhǔn)方程使站位布設(shè)達(dá)到最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方法,以及在最優(yōu)化站位設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)增加站位來適應(yīng)實(shí)際情況的調(diào)查方法;二是海洋捕撈產(chǎn)量評(píng)估的抽樣方法及估算方法的比較研究。 本文介紹并評(píng)估了一個(gè)采樣設(shè)計(jì)優(yōu)化過程,采用受限的空間模擬退火(CSSA)的優(yōu)化方法,優(yōu)化站位空間布設(shè)。本文應(yīng)用了兩種優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)：最短距離平均值最小化(MMSD)和為準(zhǔn)確評(píng)估半方差模型參數(shù)使對(duì)點(diǎn)分布均勻化(WM)；對(duì)以上兩種優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了不同組合：一是WM標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化,二是MMSD標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化,三是兩種標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化組合,2/3的樣點(diǎn)采用MMSD和1/3樣點(diǎn)采用WM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化；通過上述3種優(yōu)化方法得到3種采樣設(shè)計(jì)方法,文中分別記作Design Ⅰ,Design Ⅱ和Design Ⅲ。通過計(jì)算機(jī)模擬研究,把這3種優(yōu)化設(shè)計(jì)方法與漁業(yè)資源科學(xué)調(diào)查常用的系統(tǒng)采樣方法(即等距采樣方法,記作Design Ⅳ)和分層隨機(jī)采樣方法(記作Design Ⅴ)兩種采樣方法進(jìn)行比較�；�于地統(tǒng)計(jì)學(xué)模擬方法,在小、中、大3種不同采樣數(shù)量水平下進(jìn)行不同采樣方法之間的比較。結(jié)果表明,對(duì)于空間協(xié)方差模型參數(shù)估算來說,在采樣數(shù)量相對(duì)較少時(shí),Design Ⅲ采樣的評(píng)估結(jié)果好于其它采樣設(shè)計(jì)；而在采樣數(shù)量相對(duì)較多時(shí),Design Ⅱ采樣的評(píng)估結(jié)果比其它采樣設(shè)計(jì)要好一些。對(duì)于種群數(shù)量評(píng)估來說,本文所有采樣設(shè)計(jì)評(píng)估表現(xiàn)呈以下順序：Design Ⅱ Design Ⅳ Design Ⅲ Design Ⅴ Design Ⅰ。該研究方法可以根據(jù)歷史調(diào)查數(shù)據(jù)來選擇準(zhǔn)確性較高的采樣方法,平衡數(shù)據(jù)采集質(zhì)量與調(diào)查采樣成本關(guān)系,為漁業(yè)資源科學(xué)調(diào)查尋找最佳采樣方法提供一個(gè)有效途徑。 適應(yīng)性群體抽樣方法被廣泛應(yīng)用在陸地調(diào)查項(xiàng)目中,但不適用于漁業(yè)資源科學(xué)調(diào)查,是因?yàn)樵摬蓸臃椒ǔ闃涌倲?shù)不易控制容易導(dǎo)致高昂成本。一種漁業(yè)資源科學(xué)調(diào)查常用的適應(yīng)性抽樣方法是適應(yīng)性分配抽樣方法,這種調(diào)查方法一般應(yīng)用于分層隨機(jī)抽樣調(diào)查。日前漁業(yè)資源科學(xué)調(diào)查采樣方法中還沒有一種適應(yīng)性采樣方法是基于最優(yōu)化采樣方法。針對(duì)這種現(xiàn)況,本文創(chuàng)建了一種基于最優(yōu)化采樣方法的適應(yīng)性采樣方法,其優(yōu)化規(guī)則是最短距離平均值最小化(MMSD)。本研究把這種新的適應(yīng)性采樣方法與簡單隨機(jī)采樣方法、分層隨機(jī)采樣方法、基于分層采樣的適應(yīng)性采樣方法、系統(tǒng)采樣方法和MMSD優(yōu)化采樣方法等5種采樣方法進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這種新的適應(yīng)性采樣方法評(píng)估準(zhǔn)確性在這種6種采樣方法中居中等水平,若考慮該方法所節(jié)約的采樣數(shù)量,其優(yōu)越性就比較突出。該方法尋找種群聚集區(qū)域更靈活、更準(zhǔn)確。相比基于分層隨機(jī)采樣方法的適應(yīng)性采樣方法,該方法所基于的最優(yōu)化采樣方法更客觀、更穩(wěn)定。 中國政府當(dāng)前漁業(yè)統(tǒng)計(jì)采取的方法是讓各地方政府部門層層上報(bào),這樣的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)常會(huì)帶有明顯的“修整”痕跡。國外學(xué)者對(duì)中國提供的捕撈產(chǎn)量數(shù)據(jù)在國際刊物上公開提出疑問,造成不好的國際影響；國內(nèi)的學(xué)者對(duì)這些數(shù)據(jù)具有同樣質(zhì)疑。在上述背景下,政府相關(guān)部門給予了足夠的重視,組織相關(guān)部門開始通過相對(duì)系統(tǒng)的分層抽樣調(diào)查方法來評(píng)估漁業(yè)捕撈產(chǎn)量的試點(diǎn)工作。本研究通過計(jì)算機(jī)模擬方法來解決試點(diǎn)工作過程中遇到的與估算方法選擇、適當(dāng)抽樣數(shù)量分配的相關(guān)問題。模擬研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),分層方法與采樣方法一致的評(píng)估方法獲得的產(chǎn)量評(píng)估更準(zhǔn)確,另一種減少分層的評(píng)估方法獲得的產(chǎn)量偏向大于真實(shí)值,且偏差較大。增加采樣數(shù)量,評(píng)估值的準(zhǔn)確性和精確性都會(huì)得到提高；在相同采樣數(shù)量的條件下,等比例分配采樣數(shù)量的方法會(huì)提高估算的準(zhǔn)確性和精確性。準(zhǔn)確把握研究對(duì)象的組成結(jié)構(gòu),是分層抽樣獲得準(zhǔn)確和精確評(píng)估結(jié)果的前提。本論文的研究結(jié)果將為今后漁業(yè)捕撈量抽樣調(diào)查方法和估算方法的改進(jìn)提供技術(shù)參考。 本論文把優(yōu)化采樣設(shè)計(jì)方法引入漁業(yè)資源調(diào)查,國際上尚屬首次；創(chuàng)新的自適應(yīng)性采樣方法基于非分層采樣方法,區(qū)別于其它應(yīng)用于漁業(yè)資源調(diào)查的自適應(yīng)性采樣方法,該采樣方法屬于國際首創(chuàng);海洋捕撈產(chǎn)量抽樣調(diào)查方法及估算方法研究在國內(nèi)尚屬首次。因此,本論文的研究水平達(dá)到國際、國內(nèi)先進(jìn)水平。
【學(xué)位單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2012
【中圖分類】：S932
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 研究意義
    1.2 研究思路和研究內(nèi)容
第2章 抽樣調(diào)查及抽樣方法概述
    2.1 抽樣調(diào)查概述
        2.1.1 抽樣調(diào)查在日常生活中無處不在
        2.1.2 抽樣調(diào)查與其它調(diào)查方法的比較
        2.1.3 抽樣調(diào)查的簡單發(fā)展歷史
        2.1.4 抽樣調(diào)查的廣泛應(yīng)用
        2.1.5 中國抽樣調(diào)查發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀
    2.2 抽樣方法概述
        2.2.1 抽樣方法設(shè)計(jì)的目標(biāo)與準(zhǔn)則
        2.2.2 抽樣設(shè)計(jì)的作用
        2.2.3 抽樣設(shè)計(jì)的步驟
        2.2.4 抽樣設(shè)計(jì)方法
        2.2.5 抽樣方法在漁業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用
第3章 研究區(qū)域概況和數(shù)據(jù)來源簡介
    3.1 東海漁業(yè)資源概況及站點(diǎn)布局設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)來源
        3.1.1 東海漁業(yè)資源概況
        3.1.2 布設(shè)站點(diǎn)設(shè)計(jì)采用的數(shù)據(jù)來源
    3.2 海洋捕撈產(chǎn)量評(píng)估研究背景及南海漁業(yè)概況
        3.2.1 全國海洋捕撈產(chǎn)量評(píng)估項(xiàng)目簡介及研究原始
        3.2.2 南海漁業(yè)概況
第4章 最優(yōu)化站點(diǎn)設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)采樣方法比較
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 研究水域范圍與數(shù)據(jù)來源
        4.2.2 采樣設(shè)計(jì)方法
        4.2.3 地理統(tǒng)計(jì)學(xué)模型框架與模擬研究
        4.2.4 模擬過程
        4.2.5 結(jié)果的分析方法
    4.3 結(jié)果
        4.3.1 根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)獲得的指數(shù)協(xié)方差函數(shù)參數(shù)
        4.3.2 種采樣設(shè)計(jì)獲得的采樣方法
        4.3.3 協(xié)方差方程參數(shù)評(píng)估的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差（RSE）比較
        4.3.4 資源量估算的相對(duì)誤差（RB）比較
    4.4 討論
        4.4.1 最優(yōu)采樣設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)
        4.4.2 模擬參數(shù)來源是否影響最后結(jié)果
        4.4.3 比較不同采樣方法估算參數(shù)的準(zhǔn)確性
        4.4.4 比較不同采樣方法估算資源量的準(zhǔn)確性
        4.4.5 資源量評(píng)估的準(zhǔn)確性與參數(shù)β之間的聯(lián)系
        4.4.6 準(zhǔn)確性與采樣數(shù)量之間的平衡
        4.4.7 本研究成果的應(yīng)用展望
第5章 適應(yīng)性采樣方法與其它采樣方法比較
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)的采集
        5.2.2 本研究中的采樣設(shè)計(jì)方法
        5.2.3 簡單隨機(jī)采樣設(shè)計(jì)（Design Ⅰ）
        5.2.4 分層隨機(jī)采樣設(shè)計(jì)（Design Ⅱ）
        5.2.5 基于分層采樣調(diào)查的自適應(yīng)性采樣設(shè)計(jì)（Design Ⅲ）
        5.2.6 系統(tǒng)采樣設(shè)計(jì)（Design Ⅳ）
        5.2.7 優(yōu)化采樣設(shè)計(jì)（Desing Ⅴ）
        5.2.8 適用基于獨(dú)立站點(diǎn)調(diào)查的自適應(yīng)性采樣設(shè)計(jì)（DesignⅥ）
        5.2.9 地統(tǒng)計(jì)學(xué)模型框架
        5.2.10 模擬過程
        5.2.11 結(jié)果的分析方法
    5.3 結(jié)果
        5.3.1 根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算得到的指數(shù)協(xié)方差函數(shù)參數(shù)
        5.3.2 4種采樣方法和兩種自適應(yīng)性采樣方法的第1階段采樣方法
        5.3.3 協(xié)方差函數(shù)參數(shù)估算的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差（RSE）的比較
        5.3.4 估算資源量的相對(duì)絕對(duì)誤差（RAE）的比較
        5.3.5 協(xié)方差函數(shù)參數(shù)和資源量估算的相對(duì)誤差（RE）的比較
        5.3.6 采樣設(shè)計(jì)Design Ⅵ各個(gè)年度模擬的采樣數(shù)量分布
    5.4 討論
        5.4.1 選擇用來比較采樣方法表現(xiàn)的指標(biāo)
        5.4.2 比較各種采樣方法的表現(xiàn)
        5.4.3 影響采樣方法Design Ⅵ總采樣數(shù)量及分布的因素
        5.4.4 兩種自適應(yīng)性采樣方法的比較
        5.4.5 采樣方法Design Ⅵ估算結(jié)果的4種分類
        5.4.6 采樣方法Design Ⅵ的優(yōu)點(diǎn)
        5.4.7 采樣方法Design Ⅵ的進(jìn)一步發(fā)展
第6章 抽樣調(diào)查估算海洋捕撈產(chǎn)量采樣及估算方法的比較研究
    6.1 引言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 材料來源
        6.2.2 漁船單位產(chǎn)量的分布參數(shù)評(píng)估
        6.2.3 采樣方法及捕撈產(chǎn)量計(jì)算方法設(shè)計(jì)
        6.2.4 不同采樣方法和計(jì)算方法之間的比較方法
        6.2.5 不同捕撈結(jié)構(gòu)比較
        6.2.6 計(jì)算模擬方法
        6.2.7 數(shù)據(jù)處理方法
    6.3 結(jié)果
        6.3.1 根據(jù)實(shí)際采樣數(shù)據(jù)確定的計(jì)算機(jī)模擬參數(shù)
        6.3.2 相同采樣方法不同計(jì)算方法獲得的結(jié)果比較
        6.3.3 不同采樣數(shù)量采樣結(jié)果之間的比較
        6.3.4 不同采樣及估算方法的平均計(jì)算結(jié)果比較
    6.4 討論
        6.4.1 不同估算方法對(duì)最終計(jì)算結(jié)果的影響
        6.4.2 不同采樣方法對(duì)最終計(jì)算結(jié)果的影響
        6.4.3 研究對(duì)象組成結(jié)構(gòu)對(duì)分層抽樣的影響
        6.4.4 研究當(dāng)中存在的問題及可能的改進(jìn)方向
第7章 研究總結(jié)與展望
    7.1 研究總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 個(gè)人簡歷
附錄B 論文和報(bào)告
    B.1 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    B.2 國際學(xué)術(shù)報(bào)告
附錄C 課題和獲獎(jiǎng)
    C.1 主持課題
    C.2 參加課題
    C.3 獲獎(jiǎng)情況
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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