Запасы и добыча лосося в дальневосточных морях России за последние 50 лет
|
Сокращения 3
Введение 4
1 Лосось как биологический и промысловый вид 8
1.1 Места обитания и размножения дальневосточного лосося 19
1.2 Ареал обитания дальневосточного лосося 23
1.3 Условия для нагула и нереста дальневосточного лосося 25
2 Методы исследований и расчетов 27
2.1 Первичная статистика 27
2.2 Вероятностные характеристики распределения 28
2.3 Функция спектральной плотности 29
2.4 Статистико-вероятностные экстраполяции временных рядов 31
2.5 Выводы по методам исследований и расчетов 40
3 Определение закономерностей во внутренней структуре
временного ряда
3.1 Прогнозирование временного ряда уловов дальневосточного 48
лосося
Заключение 50
Список литературы
Введение 4
1 Лосось как биологический и промысловый вид 8
1.1 Места обитания и размножения дальневосточного лосося 19
1.2 Ареал обитания дальневосточного лосося 23
1.3 Условия для нагула и нереста дальневосточного лосося 25
2 Методы исследований и расчетов 27
2.1 Первичная статистика 27
2.2 Вероятностные характеристики распределения 28
2.3 Функция спектральной плотности 29
2.4 Статистико-вероятностные экстраполяции временных рядов 31
2.5 Выводы по методам исследований и расчетов 40
3 Определение закономерностей во внутренней структуре
временного ряда
3.1 Прогнозирование временного ряда уловов дальневосточного 48
лосося
Заключение 50
Список литературы
Предсказуемость - это возможно более точное математическое описание изменчивости, обладающей высокой степенью упорядоченности. Причем, зачастую не так уж важно, изменчивость какого именно параметра мы пытаемся описать и предсказать. Естественно, чем больше мы знаем о причинах, вызвавших тот или иной процесс, его физическом механизме и механизме его взаимодействия с окружающей средой, чем совершеннее математический аппарат, который мы используем для его описания, тем меньше проблем с определением тенденций развития этого процесса на перспективу. В изучении, описании и разработке методов экстраполяции гидрометеорологических характеристик достигнуты немалые успехи. Этого, к сожалению, нельзя сказать в отношении промыслово-биологических параметров.
Дальневосточный лосось является, на сегодняшний день, одним из самых ценных промысловых видов рыб. Удивительно, что при таком интенсивном промысле, уловы лосося практически все время остаются достаточно большими. Конечно, промысел не всегда ведется в разумных пределах, но тем не менее этот вид лосося, выглядит наиболее благополучным. В свете вышесказанного, предсказание запасов и предельно допустимых уловов этого вида рыб, в настоящее время, представляется весьма актуальной задачей. Дело в том, что организациям, занимающимся добычей дальневосточного лосося непосредственно, хотелось бы обладать надежной методикой прогнозирования характеристик, прямо или косвенно относящихся к промыслу этого вида рыб. К таким характеристикам следует отнести температурный фон, величину запаса, объем допустимого вылова и сроки подхода рыбы. Несмотря на определенные успехи, достаточно надежной и универсальной методики, которая позволяла бы надежно предсказывать необходимые характеристики, пока нет.
Временные серии биологических и рыбопромысловых характеристик обладают своей спецификой, проявляющейся как в методах получения исходной информации, так и в способах ее обработки. Тем не менее, ряды наблюдений подобного типа достаточно продолжительны, что позволяет применять к ним современные методы статистического анализа.
Метод статистико-вероятностного прогнозирования (АСАП), базирующийся на учете особенностей внутренней структуры изменчивости полициклических временных рядов, успешно применялись в последние годы для прогноза тепловых условий в Северо-Европейском бассейне. Это обстоятельство послужило основанием для реализации опытного использования этого прогностического подхода при анализе данных промыслово-биологического характера.
Целью работы является определение возможности экстраполяции биолого-промысловых характеристик с использованием методов статистического анализа и статистико-вероятностного прогнозирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи.
• определить элементарные статистические моменты для первого знакомства с исследуемым параметром;
• исследовать вероятностную структуру ряда;
• исследовать особенности внутренней структуры исходного ряда для определения наличия (или отсутствия) прогностического потенциала;
• провести методическое прогнозирование выбранного параметра с использованием различных подходов к статистико-вероятностной экстраполяции;
• определить возможность использования аппарата статистико-вероятностного прогнозирования для предсказания изменчивости рядов биолого¬промысловых характеристик.
Работа состоит из четырех разделов, введения и заключения. В первом разделе, дается описание лосося как биологического и промыслового вида, мест ее обитания и размножения, особенностей промысла и основные подходы к решению проблем предсказания ее запаса и вылова.
Во втором разделе приводится методология расчета первичных статистических моментов и определения вероятностной структуры исследуемого временного ряда. Проводится анализ первичной статистики и вероятностной структуры исходной выборки.
В третьем разделе описаны методы определения закономерностей во внутренней структуре временных рядов. В данной работе использовались расчеты автокорреляционной функции, функции спектральной плотности, а также методы выделения отдельных компонент исходной выборки путем их фильтрации из исходного ряда. Проводится анализ особенностей внутренней структуры ряда уловов дальневосточного лосося, делается вывод о целесообразности применения статистико-вероятностных методов для прогнозирования этого параметра.
Также в третьем разделе работы проводится методическое прогнозирование ряда уловов дальневосточного лосося. В данной работе использовался следующий подход: использовался исходный ряд без предварительной обработки и проводилось методическое прогнозирование.
В заключении сформулированы основные выводы по каждому из вышеперечисленных разделов, и сделано заключение о возможности применения статистических и статистико-вероятностных методов для предсказания тенденций изменчивости промыслово-биологических характеристик, в данном случае - уловов дальневосточного лосося.
Данная работа является одной из первых попыток определения возможности экстраполяции биолого-промысловых характеристик с использованием методов статистико-вероятностного прогнозирования.
Дальневосточный лосось является, на сегодняшний день, одним из самых ценных промысловых видов рыб. Удивительно, что при таком интенсивном промысле, уловы лосося практически все время остаются достаточно большими. Конечно, промысел не всегда ведется в разумных пределах, но тем не менее этот вид лосося, выглядит наиболее благополучным. В свете вышесказанного, предсказание запасов и предельно допустимых уловов этого вида рыб, в настоящее время, представляется весьма актуальной задачей. Дело в том, что организациям, занимающимся добычей дальневосточного лосося непосредственно, хотелось бы обладать надежной методикой прогнозирования характеристик, прямо или косвенно относящихся к промыслу этого вида рыб. К таким характеристикам следует отнести температурный фон, величину запаса, объем допустимого вылова и сроки подхода рыбы. Несмотря на определенные успехи, достаточно надежной и универсальной методики, которая позволяла бы надежно предсказывать необходимые характеристики, пока нет.
Временные серии биологических и рыбопромысловых характеристик обладают своей спецификой, проявляющейся как в методах получения исходной информации, так и в способах ее обработки. Тем не менее, ряды наблюдений подобного типа достаточно продолжительны, что позволяет применять к ним современные методы статистического анализа.
Метод статистико-вероятностного прогнозирования (АСАП), базирующийся на учете особенностей внутренней структуры изменчивости полициклических временных рядов, успешно применялись в последние годы для прогноза тепловых условий в Северо-Европейском бассейне. Это обстоятельство послужило основанием для реализации опытного использования этого прогностического подхода при анализе данных промыслово-биологического характера.
Целью работы является определение возможности экстраполяции биолого-промысловых характеристик с использованием методов статистического анализа и статистико-вероятностного прогнозирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи.
• определить элементарные статистические моменты для первого знакомства с исследуемым параметром;
• исследовать вероятностную структуру ряда;
• исследовать особенности внутренней структуры исходного ряда для определения наличия (или отсутствия) прогностического потенциала;
• провести методическое прогнозирование выбранного параметра с использованием различных подходов к статистико-вероятностной экстраполяции;
• определить возможность использования аппарата статистико-вероятностного прогнозирования для предсказания изменчивости рядов биолого¬промысловых характеристик.
Работа состоит из четырех разделов, введения и заключения. В первом разделе, дается описание лосося как биологического и промыслового вида, мест ее обитания и размножения, особенностей промысла и основные подходы к решению проблем предсказания ее запаса и вылова.
Во втором разделе приводится методология расчета первичных статистических моментов и определения вероятностной структуры исследуемого временного ряда. Проводится анализ первичной статистики и вероятностной структуры исходной выборки.
В третьем разделе описаны методы определения закономерностей во внутренней структуре временных рядов. В данной работе использовались расчеты автокорреляционной функции, функции спектральной плотности, а также методы выделения отдельных компонент исходной выборки путем их фильтрации из исходного ряда. Проводится анализ особенностей внутренней структуры ряда уловов дальневосточного лосося, делается вывод о целесообразности применения статистико-вероятностных методов для прогнозирования этого параметра.
Также в третьем разделе работы проводится методическое прогнозирование ряда уловов дальневосточного лосося. В данной работе использовался следующий подход: использовался исходный ряд без предварительной обработки и проводилось методическое прогнозирование.
В заключении сформулированы основные выводы по каждому из вышеперечисленных разделов, и сделано заключение о возможности применения статистических и статистико-вероятностных методов для предсказания тенденций изменчивости промыслово-биологических характеристик, в данном случае - уловов дальневосточного лосося.
Данная работа является одной из первых попыток определения возможности экстраполяции биолого-промысловых характеристик с использованием методов статистико-вероятностного прогнозирования.
Дальневосточный лосось - один из самых ценных промысловых видов рыб. Уловы лосося уже долгое время остаются самыми большими по объему. Колебания объема вылова любого вида рыб имеют огромное народнохозяйственное значение, и потому прогнозы запасов и возможного, целесообразного вылова приобретают первостепенное значение. Так как промысел данного вида рыб, на сегодняшний день, ведет в разумных пределах не всегда, то хотелось бы разработать способ прогноза запасов и допустимых уловов дальневосточного лосося.
Целью данной работы являлось определение возможности экстраполяции биолого-промысловых характеристик с использованием методов статистического анализа и статистико-вероятностного прогнозирования.
Временные ряды биологических и промысловых характеристик, в рассмотренной работе, обладают своей спецификой, которая проявляется в методах их обработки и прогнозирования, тем не менее, ряд наблюдений пошагово был спрогнозирован вплоть до 2030 года на основе динамико- статистического метода экстраполяции.
Для получения корректного прогноза и оценки прогностического потенциала было необходимым исследовать особенности внутренней структуры исходного ряда, с помощью анализа АКФ и функции СП.
Если исходный статистический ряд не отличается по характеру распределения и особенностям структуры от спрогнозированного ряда, то можно сделать вывод о том, что у ряда случайных величин исходного ряда присутствует прогностический потенциал.
При анализе рассчитанной АКФ и функции СП существенных отличий, во внутренней структуре исходного и спрогнозированного рядов, обнаружено не было, из чего стоит сделать вывод о том, что у исходного ряда присутствует прогностический потенциал и прогноз будет выполнен корректно, будет обладать высокой точностью.
В исходном и спрогнозированном рядах данных были выявлены периодические составляющие. Вековая изменчивость, которая может быть вызвана действием внешних факторов (колебания климата) или автогенетических механизмов. Также изменчивость, вызванная влиянием лучистой энергии, в основе которой лежат те или иные химические или физические изменения, происходящие в клетках морских организмов, в данном случае дальневосточного лосося, и в окружающей среде. И малая периодическая составляющая, в 7 лет, связанная с изменчивостью в электромагнитных колебаниях.
Согласно двумерной гистограмме распределения, можно сказать, что межгодовая изменчивость вылова тихоокеанского (дальневосточного) лосося носит стохастический (случайный) характер, т.к. детерминированные компоненты (тренд, периодичность) или проявляются слабо, или отсутствуют вовсе.
По итогам прогнозирования можно констатировать:
1. Цель работы достигнута. Определена принципиальная возможность прогнозирования величины уловов дальневосточного лосося статистическими методами.
2. Согласно сверхдолгосрочного прогноза, максимум улова можно ожидать 2015-2018 гг, после чего будет наблюдаться заметный спад объема уловов дальневосточного лосося. Затем после 2026 года ожидается нормализация улова.
Целью данной работы являлось определение возможности экстраполяции биолого-промысловых характеристик с использованием методов статистического анализа и статистико-вероятностного прогнозирования.
Временные ряды биологических и промысловых характеристик, в рассмотренной работе, обладают своей спецификой, которая проявляется в методах их обработки и прогнозирования, тем не менее, ряд наблюдений пошагово был спрогнозирован вплоть до 2030 года на основе динамико- статистического метода экстраполяции.
Для получения корректного прогноза и оценки прогностического потенциала было необходимым исследовать особенности внутренней структуры исходного ряда, с помощью анализа АКФ и функции СП.
Если исходный статистический ряд не отличается по характеру распределения и особенностям структуры от спрогнозированного ряда, то можно сделать вывод о том, что у ряда случайных величин исходного ряда присутствует прогностический потенциал.
При анализе рассчитанной АКФ и функции СП существенных отличий, во внутренней структуре исходного и спрогнозированного рядов, обнаружено не было, из чего стоит сделать вывод о том, что у исходного ряда присутствует прогностический потенциал и прогноз будет выполнен корректно, будет обладать высокой точностью.
В исходном и спрогнозированном рядах данных были выявлены периодические составляющие. Вековая изменчивость, которая может быть вызвана действием внешних факторов (колебания климата) или автогенетических механизмов. Также изменчивость, вызванная влиянием лучистой энергии, в основе которой лежат те или иные химические или физические изменения, происходящие в клетках морских организмов, в данном случае дальневосточного лосося, и в окружающей среде. И малая периодическая составляющая, в 7 лет, связанная с изменчивостью в электромагнитных колебаниях.
Согласно двумерной гистограмме распределения, можно сказать, что межгодовая изменчивость вылова тихоокеанского (дальневосточного) лосося носит стохастический (случайный) характер, т.к. детерминированные компоненты (тренд, периодичность) или проявляются слабо, или отсутствуют вовсе.
По итогам прогнозирования можно констатировать:
1. Цель работы достигнута. Определена принципиальная возможность прогнозирования величины уловов дальневосточного лосося статистическими методами.
2. Согласно сверхдолгосрочного прогноза, максимум улова можно ожидать 2015-2018 гг, после чего будет наблюдаться заметный спад объема уловов дальневосточного лосося. Затем после 2026 года ожидается нормализация улова.