2013 Fiscal Year Research-status Report
斬新な統計モデルに基づく漁獲効率解析：手法の開発と浮魚類・鹿児島近海魚類への適用
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25450278
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
庄野 宏 鹿児島大学, 水産学部, 准教授 (30344328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大富 潤 鹿児島大学, 水産学部, 教授 (10253915)
増田 育司 鹿児島大学, 水産学部, 教授 (70107861)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 統計モデル / データマイニング / CPUE標準化 / 漁獲量予測 / 漁獲効率解析 |
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| Research Abstract |
本研究では、傾向スコア法や構造方程式モデリングなどの新しい統計モデル、サポートベクター回帰やニューラルネットワークなどの機械学習に基づくデータマイニング手法を利用して、遠洋域におけるまぐろなどの浮魚類、鹿児島近海の魚類や甲殻類など様々な海洋生物資源のCPUE（catch per unit effort:単位努力当たり漁獲量）標準化と呼ばれる漁獲効率解析や資源の絶対量推定、漁獲量予測などを行う。
2013年度は、主に以下の3つの問題について、研究を実施した。
1. 傾向スコアを応用した逆確率重み付け法および二重ロバスト推定量を利用し、海外まき網漁船の目合いサイズを大きくした場合の漁獲削減効果を推定したところ、まぐろ類のCPUEが30-50%程度減少するという結果が得られた。
2. 鹿児島近海に来遊するクロマグロ幼魚の漁獲量について、他県のクロマグロ漁獲量や鹿児島県のカツオ漁獲量などの生物学的情報、および鹿児島近隣における表面水温などの海洋環境情報に基づき、サポートベクター回帰と呼ばれる機械学習手法や一般化加法モデルなどの統計手法を利用して予測したところ、予測結果がほぼ的中した。
3. 鹿児島県および熊本県のブリ養殖業に多大な被害を与えている八代海の赤潮について、八代および水俣における気温や降水量など過去の気象データに基づき、Tweedie回帰モデルと呼ばれる統計手法を用いて予測したところ、モデル選択を適切に行うことにより、赤潮発生の有無および規模をうまく予測出来ることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
まぐろ等の浮魚類や鹿児島近海の魚類における新しい統計モデルやデータマイニング手法に基づく3種類のケース・スタディ
1. まき網の目合いサイズを大きくした場合におけるまぐろ類の漁獲削減効果の推定
2. 鹿児島近海におけるクロマグロ幼魚の漁獲量予測
3. ブリ養殖業に影響を与える八代海における赤潮発生の有無および規模の予測
を実施し、2と3については予測結果がほぼ的中するという良い結果が得られたため、研究はおおむね順調に進展している、と考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
斬新な統計モデルの実際の漁業データへの適用について、申請時には遠洋域におけるまぐろなどの浮魚類と鹿児島近海の魚類・甲殻類をほぼ1対1の割合で考えていた。しかし、当初の計画には無かった八代海における赤潮予測という社会的な影響が大きい課題に取り組み始めたこと、およびまき網漁業における目合いサイズがここ数年急激に変化している一方で近年のデータ入手が出来ていないことから、今後は鹿児島近海における海洋生物資源の解析により多くの時間を割いていきたい。赤潮予測については八代海における水質データの解析を計画しており、他の課題についてもモデルの開発および改良を行うとともに、シミュレーションなどに基づくモデルの性能評価に取り組んでいきたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
鹿児島大学水産学部における私の研究室が入っている建物の改修工事を行ったため、2013年9月から2014年5月まで（予定）一時的に別の建物で研究を行っております。そのため、移設に伴う故障や紛失のリスクを考慮し、ハードウェアやソフトウェアなどの購入を先延ばししました。このことが、次年度使用額が生じた理由になります。
上記の次年度使用額にてモデル解析用の高性能デスクトップパソコンと数値計算用パッケージを購入する予定です。26年度分の助成金の使用内訳は特に変更予定がなく、旅費やソフトウェアなどの物品費、論文投稿に関する人件費・謝金、文房具などの消耗品などの購入を計画しています。
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