發(fā)布時間：2020-11-09 10:55

　　 本論文對漁業(yè)資源科學調(diào)查抽樣方法的理論和實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)查站位空間布設方法理論的研究,包括采用標準方程使站位布設達到最優(yōu)化的設計方法,以及在最優(yōu)化站位設計的基礎上,適當增加站位來適應實際情況的調(diào)查方法;二是海洋捕撈產(chǎn)量評估的抽樣方法及估算方法的比較研究。 本文介紹并評估了一個采樣設計優(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。本文應用了兩種優(yōu)化標準：最短距離平均值最小化(MMSD)和為準確評估半方差模型參數(shù)使對點分布均勻化(WM)；對以上兩種優(yōu)化標準進行了不同組合：一是WM標準優(yōu)化,二是MMSD標準優(yōu)化,三是兩種標準的優(yōu)化組合,2/3的樣點采用MMSD和1/3樣點采用WM標準進行優(yōu)化；通過上述3種優(yōu)化方法得到3種采樣設計方法,文中分別記作Design Ⅰ,Design Ⅱ和Design Ⅲ。通過計算機模擬研究,把這3種優(yōu)化設計方法與漁業(yè)資源科學調(diào)查常用的系統(tǒng)采樣方法(即等距采樣方法,記作Design Ⅳ)和分層隨機采樣方法(記作Design Ⅴ)兩種采樣方法進行比較�；�于地統(tǒng)計學模擬方法,在小、中、大3種不同采樣數(shù)量水平下進行不同采樣方法之間的比較。結(jié)果表明,對于空間協(xié)方差模型參數(shù)估算來說,在采樣數(shù)量相對較少時,Design Ⅲ采樣的評估結(jié)果好于其它采樣設計；而在采樣數(shù)量相對較多時,Design Ⅱ采樣的評估結(jié)果比其它采樣設計要好一些。對于種群數(shù)量評估來說,本文所有采樣設計評估表現(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)查采樣成本關系,為漁業(yè)資源科學調(diào)查尋找最佳采樣方法提供一個有效途徑。 適應性群體抽樣方法被廣泛應用在陸地調(diào)查項目中,但不適用于漁業(yè)資源科學調(diào)查,是因為該采樣方法抽樣總數(shù)不易控制容易導致高昂成本。一種漁業(yè)資源科學調(diào)查常用的適應性抽樣方法是適應性分配抽樣方法,這種調(diào)查方法一般應用于分層隨機抽樣調(diào)查。日前漁業(yè)資源科學調(diào)查采樣方法中還沒有一種適應性采樣方法是基于最優(yōu)化采樣方法。針對這種現(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性采樣方法與簡單隨機采樣方法、分層隨機采樣方法、基于分層采樣的適應性采樣方法、系統(tǒng)采樣方法和MMSD優(yōu)化采樣方法等5種采樣方法進行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這種新的適應性采樣方法評估準確性在這種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、更準確。相比基于分層隨機采樣方法的適應性采樣方法,該方法所基于的最優(yōu)化采樣方法更客觀、更穩(wěn)定。 中國政府當前漁業(yè)統(tǒng)計采取的方法是讓各地方政府部門層層上報,這樣的統(tǒng)計數(shù)據(jù)常會帶有明顯的“修整”痕跡。國外學者對中國提供的捕撈產(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)的學者對這些數(shù)據(jù)具有同樣質(zhì)疑。在上述背景下,政府相關部門給予了足夠的重視,組織相關部門開始通過相對系統(tǒng)的分層抽樣調(diào)查方法來評估漁業(yè)捕撈產(chǎn)量的試點工作。本研究通過計算機模擬方法來解決試點工作過程中遇到的與估算方法選擇、適當抽樣數(shù)量分配的相關問題。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估方法獲得的產(chǎn)量評估更準確,另一種減少分層的評估方法獲得的產(chǎn)量偏向大于真實值,且偏差較大。增加采樣數(shù)量,評估值的準確性和精確性都會得到提高；在相同采樣數(shù)量的條件下,等比例分配采樣數(shù)量的方法會提高估算的準確性和精確性。準確把握研究對象的組成結(jié)構,是分層抽樣獲得準確和精確評估結(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提供技術參考。 本論文把優(yōu)化采樣設計方法引入漁業(yè)資源調(diào)查,國際上尚屬首次；創(chuàng)新的自適應性采樣方法基于非分層采樣方法,區(qū)別于其它應用于漁業(yè)資源調(diào)查的自適應性采樣方法,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到國際、國內(nèi)先進水平。
【學位單位】：華東師范大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：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)查的廣泛應用
        2.1.5 中國抽樣調(diào)查發(fā)展及應用現(xiàn)狀
    2.2 抽樣方法概述
        2.2.1 抽樣方法設計的目標與準則
        2.2.2 抽樣設計的作用
        2.2.3 抽樣設計的步驟
        2.2.4 抽樣設計方法
        2.2.5 抽樣方法在漁業(yè)資源調(diào)查中的應用
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)資源概況及站點布局設計的數(shù)據(jù)來源
        3.1.1 東海漁業(yè)資源概況
        3.1.2 布設站點設計采用的數(shù)據(jù)來源
    3.2 海洋捕撈產(chǎn)量評估研究背景及南海漁業(yè)概況
        3.2.1 全國海洋捕撈產(chǎn)量評估項目簡介及研究原始
        3.2.2 南海漁業(yè)概況
第4章 最優(yōu)化站點設計方法與傳統(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 采樣設計方法
        4.2.3 地理統(tǒng)計學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 種采樣設計獲得的采樣方法
        4.3.3 協(xié)方差方程參數(shù)評估的相對標準差（RSE）比較
        4.3.4 資源量估算的相對誤差（RB）比較
    4.4 討論
        4.4.1 最優(yōu)采樣設計方法的優(yōu)點
        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)的準確性
        4.4.4 比較不同采樣方法估算資源量的準確性
        4.4.5 資源量評估的準確性與參數(shù)β之間的聯(lián)系
        4.4.6 準確性與采樣數(shù)量之間的平衡
        4.4.7 本研究成果的應用展望
第5章 適應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 本研究中的采樣設計方法
        5.2.3 簡單隨機采樣設計（Design Ⅰ）
        5.2.4 分層隨機采樣設計（Design Ⅱ）
        5.2.5 基于分層采樣調(diào)查的自適應性采樣設計（Design Ⅲ）
        5.2.6 系統(tǒng)采樣設計（Design Ⅳ）
        5.2.7 優(yōu)化采樣設計（Desing Ⅴ）
        5.2.8 適用基于獨立站點調(diào)查的自適應性采樣設計（DesignⅥ）
        5.2.9 地統(tǒng)計學模型框架
        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)估算的相對標準誤差（RSE）的比較
        5.3.4 估算資源量的相對絕對誤差（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誤差（RE）的比較
        5.3.6 采樣設計Design Ⅵ各個年度模擬的采樣數(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
        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
        5.4.7 采樣方法Design Ⅵ的進一步發(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)評估
        6.2.3 采樣方法及捕撈產(chǎn)量計算方法設計
        6.2.4 不同采樣方法和計算方法之間的比較方法
        6.2.5 不同捕撈結(jié)構比較
        6.2.6 計算模擬方法
        6.2.7 數(shù)據(jù)處理方法
    6.3 結(jié)果
        6.3.1 根據(jù)實際采樣數(shù)據(jù)確定的計算機模擬參數(shù)
        6.3.2 相同采樣方法不同計算方法獲得的結(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算結(jié)果比較
    6.4 討論
        6.4.1 不同估算方法對最終計算結(jié)果的影響
        6.4.2 不同采樣方法對最終計算結(jié)果的影響
        6.4.3 研究對象組成結(jié)構對分層抽樣的影響
        6.4.4 研究當中存在的問題及可能的改進方向
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
附錄A 個人簡歷
附錄B 論文和報告
    B.1 發(fā)表的學術論文
    B.2 國際學術報告
附錄C 課題和獲獎
    C.1 主持課題
    C.2 參加課題
    C.3 獲獎情況
致謝

【參考文獻】

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本文編號：2876320