2015 Fiscal Year Annual Research 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 Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
庄野 宏 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 准教授 (30344328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大富 潤 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 教授 (10253915)
増田 育司 鹿児島大学, 農水産獣医学域水産学系, 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 / 機械学習 / 漁獲量予測 / 漁獲効率解析 / CPUE標準化 / 赤潮発生予測 / 高次元母数推定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度である平成27年度は、鹿児島県および熊本県のブリ養殖業者に多大な被害を与え続けている八代海における赤潮発生の有無および規模の予測を行った。
気象庁がリアルタイムに公表している気象データ（気温、降水量、日照時間、風速、風向等）の八代、水俣の1987年から2015年までの月別集計値、鹿児島県水産技術開発センターが収集している八代海における2001年から2015年までの6月下旬に測定した水質調査データ（水温、塩分濃度、無機窒素、無機リン、pH等）を使用し、統計手法としてはロジスティック回帰、主成分得点に基づく線形重回帰、Tweedie分布と呼ばれるゼロ・データを統一的に一般化線形モデルの枠組みで取り扱うTweedie回帰を利用した。
出力変数として当該海域における赤潮発生から終息までの日数にブリ養殖業への被害を表す指標を乗算した値を用いたところ、気象データに基づく2015年夏季の赤潮発生の有無および規模の予測が的中し、気象データおよびこれらの統計手法の実用性が示唆された。水質調査データについては、データの蓄積期間が短く入力変数間の相関の高さゆえに生じる多重共線性の問題もあり、精度の良い予測値が得られなかったため、今後詳細な検討を行っていきたい。
研究期間全体を通じた成果として、傾向スコアを応用した逆確率重み付け法と二重ロバスト推定量に基づき、海外まき網漁船の目合いサイズを大きくした場合の中西部太平洋における浮魚類の漁獲削減効果を推定したところ、目合いサイズの変更によりまぐろ類のCPUEが30-40%程度減少するという結果が得られた。
サポートベクター回帰と一般化加法モデルを用いて、他県のクロマグロ漁獲量や海洋環境情報に基づき鹿児島県のクロマグロ幼魚来遊量を予測したところ、2013-2015年漁期（12月～翌年4月）のすべての年度で、実測値とほぼ一致し、予測精度の高さが示唆された。
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