基于深度学习的鱼类识别相关技术研究现状及展望

为促进渔业生产智能化、现代化发展,综述了基于深度学习的鱼类识别相关技术。首先,从数据集构建、数据预处理、神经网络模型设计以及模型训练等4个方面阐述了基于深度学习的鱼类识别工作流程。然后,从图像分类、目标检测、图像分割3个角度总结了近几年鱼类识别相关技术的研究进展及应用成果。其中,图像分类主要用于识别个体鱼的色泽与种类,目标检测侧重于估计鱼群的数量和体型,而图像分割则在推断鱼类的状态和行为方面发挥着重要作用。同时,分析了不同方法所具备的优势,比较了各方法在数据集中的性能指标。最后,对深度学习在鱼类识别领域的下一步发展方向和研究重点进行了展望。综上,深度学习方法效率普遍较高、泛化能力普遍较强,深度学习技术在鱼类识别中的广泛应用能够为渔业科研人员提供有效的技术支撑。     

新西兰减少延绳钓、拖网和刺网渔业的海鸟副渔获

随着海鸟种类（尤其是正受到威胁的信天翁和海燕类）数量的增加，减少渔业对这些种类的影响对其未来的存活来说是必要的。在减少全世界延绳钓、拖网和刺网渔业的副渔获率及其经济生命力的能力方面评价了一些减少和避开海鸟副渔获的缓解方法。影响缓解装置适应性和效率的因素包括渔业、渔船、位置、海鸟集群出现和年中季节。     

2012年南海伏季休渔效果评价——基于拖网、围网、刺网渔船生产对比

2012年南海伏季休渔已于8月1日顺利结束,今年是我国在南海实施伏季休渔的第十四年,伏季休渔效果深受社会各界和渔民关注。因此,客观、科学地评价2012年南海伏季休渔效果,对于进一步完善南海伏季休渔制度、提高南海渔业资源养护工作水平、促进南海渔业可持续发展,具有重要的意义。     

基于模型试验的定置底刺网作业形态影响因素研究

为了解刺网作业过程中的水动力行为和形态变化,通过聚乙烯(PE)和聚酰胺(PA)刺网在均匀恒定流场中进行水动力学试验,探究了流速、线面积系数和转向网目(T90)对定置底刺网作业高度和形态特征的影响,并提出了两种材料刺网的形变程度(k)拟合公式。研究结果表明,刺网作业高度与流速负相关,流速为0.2、0.4、0.6、0.8 m·s^-1时,刺网作业高度分别为静水状态下高度的96.5%、69.3%、43.9%、29.9%,刺网下半部分网目缩结角随流速增大而增大;同一流速时,两种材料刺网作业高度基本一致,但PA刺网网目扩张形态更均匀;低流速时(≤0.2 m·s^-1),T0刺网作业高度高于T90刺网,流速达到0.4 m·s^-1后,T90刺网作业高度更大;线面积系数是影响刺网形态特征的重要因素,线面积系数越小,刺网作业高度越高,网目扩张形态越均匀。     

福建机帆船拖网作业性能与选优的研究

机帆船拖网作业，适应性广，机动性强，作业时间长，经济效益明显。我省自1973年开始发展到1984年，专业性的120马力以上机帆船拖网作业已有313个单位，年产量达66．5万担，平均单位年产量为2．100多担，最高13，971担。连同机轮拖网、机帆船中小拖网及木帆船拖网在内，1984年拖网产量达120多万担，占全省海洋捕捞总产量的13％，     

桁拖网作业中鱼虾分隔的初步试验研究

1996年末,我们在浙江渔场进行了桁拖网作业的鱼虾分隔试验,如同我们过去对这类渔具所作的放大网目以释放鱼、虾幼体;伸长吊纲,提高网口以增加对三疣梭子蟹的捕捞产量(季星辉等,1984)一样,本次试验也是这类网具选择性研究的内容之一,目标是改善桁拖网的选择性。在提高这种作业经济效益的同时,充分兼顾保护渔业资源和海洋生态环境的社会效益。 试验工作是在现有多囊捕虾桁拖网上,选择其中一个囊网,用一片目大为100mm的网片进行分隔,使鱼进入原囊网下方增设的盛鱼囊袋,而虾因其遇惊会弹跳的习性,穿过分隔网片进入原囊网。实践证明,分隔的效果是明显的,虾的分隔率达到55～68％,鱼的分隔率达到95％。现有的试验是初步的,我们将创造条件继续下去。     

桁拖网作业中鱼虾分隔效果的试验研究

试验重点在于比较菱形网目与方形网目的鱼虾分隔效果。试验分别采用菱形100mm、菱形120mm、方形100mm和方形120mm四种分隔网片方案,试验证明。菱形120mm分隔网片分隔效果最好,其分隔率为59-69％,两种方形网目的分隔效果则不甚理想。本文同时对桁拖网渔具结构提出意见,并且建议对桁拖网也要实行禁渔期政策。     

基于显著性增强和迁移学习的鱼类识别研究

针对水下鱼类无法快速准确识别的难点,提出一种具有图像主体自动增强功能的鱼类迁移学习方法。该方法将鱼类RGB图像转换至Lab颜色空间后,利用中央周边算子计算得到整个输入图像的显著性值,进而提供鱼类目标的潜在区域,并结合GrabCut算法获取鱼类分割图像,最终将融合分割图的原始图像送入优化后的残差网络中进行训练。通过对23种鱼类进行识别试验,结果显示,固定ImageNet数据集上ResNet-50预训练模型的conv1层和conv2层参数,微调高层参数的方法能够取得最好的识别效果,且在公开的Fish4Knowledge数据集上,该模型取得了最高的识别准确率,平均识别精度达到99.63%。与其他卷积神经网络方法的对比结果显示,本方法在Fish4Knowledge和Fish30Image数据集上的识别精度和时间性能均具有较大优势,其中识别准确率至少提升4.98%。多个数据集上的试验验证了模型的有效性。     

基于单层刺网渔获物的千岛湖鱼类群落结构初步研究

根据2008年7～12月每月中旬在千岛湖3个较主要入库支流(富文、汾口镇和临岐镇)采集到的共计1781尾单层刺网渔获物的样本资料,统计分析了千岛湖天然经济鱼类资源的组成情况。结果表明:本次调查共计采集到24种鱼类,隶属于3目、7科,以鲤科鱼类为主,占总种数的70.8%;在生物量上以大眼华鳊和细鳞斜颌鲴为主,其数量和重量分别占总渔获物的59.79%和51.10%;主要渔获物的季节变化比较明显,且渔获物数量与水温变化呈显著相关(R=0.828,P<0.05)。3个采样点的Shannon-Weiner多样性指数(H)统计的结果显示,汾口镇鱼类的多样性指数(0.843 053)>富文(0.768 480)>临岐镇(0.629568)。从主要经济鱼类年龄结构和生长指标的测定结果得出,除翘嘴鲌外,其余鱼类品种的低龄化现象并不严重,表明当地主要使用的单层刺网及捕捞强度对多数鱼类而言尚属合理范畴。值得注意的是,虽然网箱养殖逃逸鱼类所占比例还很小,但也显示个别种类已具有一定的种群规模,因此,对这些网箱逃逸的外来种鱼类在千岛湖的未来发展值得继续进行深入的研究,以便更好地了解和预防它们可能对千岛湖土著鱼类产生的影响。     

基于迁移学习的PSO-Shuffle Net鱼类识别方法

针对传统深度学习鱼类识别方法正确率较低、模型训练过程中参数不能够自适应确定的问题,提出了一种基于迁移学习(Transfer Learning, TL)的粒子群(Particle Swarm Optimization, PSO)改进ShuffleNet鱼类识别方法。以20种鱼类为对象,采用粒子群算法将模型的损失函数作为适应度函数,对批处理大小和学习率两个超参数进行优化,并利用迁移学习方式进行训练,构建了TL-PSO-ShuffleNet模型。结果显示：该方法与AlexNet、MobileNet、ShuffleNet模型相比,识别正确率分别提高了57.89%、30.43%、23.28%。本研究提出的鱼类识别方法具有正确率较高、参数设定具备自适应性等特点,为鱼类自动化识别研究提供了参考和借鉴。     

基于北斗船位数据的流刺网网次和方向提取方法研究

渔船监测系统(vessel monitoring system,VMS)在渔业管理中发挥着重要作用,一直以来都受到各国及渔业组织的重视,我国近海渔船主要采用基于北斗的VMS系统。刺网是我国主要的捕捞作业方式之一,提出一种使用北斗数据提取流刺网作业网次以及网长和方向的方法。该方法使用阈值综合判别的方法判断捕捞作业的状态,通过航速、空间距离、时间间隔和航向变化的阈值判别作业时收网状态的船位点,然后根据收网状态的起始点判定放网状态的起始点。根据范例中提取的516组网次,使用程序判别的船位点和人工判断的船位点有74%相同,表明有较好的一致性,具有精度高、处理快速、实时程度高的特点。该方法可为我国渔业管理和相关研究提供新的手段,并可应用于捕捞控制、海上执法等多个领域。     

双船底拖网渔具设计参数的研究

本文通过多次拖网系列模型试验，分析比较了我国双船底拖网渔具设计参数对网具性能的影响，并指出选择设计参数的最佳范围。     

应用微电脑设计制作对拖网具试验报告

本文根据1992年5—12月及1993年1月进行的捕捞生产及渔获效果的对比试验资料,分析了应用微电脑设计的网具与用手工设计的同规格的原生产网具,在同级渔船、同一渔场进行的生产对比验证。结果表明,应用微电脑设计的网具比用手工设计的网具具有良好的渔获效果。     

单船中层拖网网具操作参数变化的研究

以上海远洋渔业公司960.00m×226.28 m(107.80 m)中层拖网为母型网,按田内网渔具模型试验准则,进行水池模型试验.结果表明,在其他条件相同时,大型单船中层拖网的手纲和叉纲长度至少在240 m和130 m以内增长,有利于提高网口垂直扩张和降低能耗系数.当拖曳速度小于4.0 kn时,下手纲应比上手纲长2 m,当拖曳速度大于4.0 kn时,下手纲应比上手纲长4.0 m.对于多个燕尾的网具,连接上、下纲的2根叉纲应比中间的叉纲长2～3 m.在不影响操作的条件下,浮、沉力配备越大,越有利于提高网具性能.     

可生物降解PLA刺网与传统PA刺网的物理性能和捕捞效率的比较分析（英文）

为了保护海洋生态环境,减少遗弃的不可降解渔网造成的"白色污染"及"幽灵捕捞"的危害,研究开发环保可降解渔用材料已成为我国现代渔业可持续发展的重大问题之一。以可生物降解树脂聚乳酸(PLA)制成的刺网为研究对象,研究了PLA单丝的物理性能,并于2019年9月至10月在琅琊岛渔场通过捕捞实验,对比分析了PLA刺网和常规聚酰胺(PA)刺网的物理性能和捕捞效率。结果显示,可生物降解的PLA刺网对于梭子蟹(Portunus trituberculatus)的捕获量比PA刺网少75.0%, PLA刺网对于鲐鱼(Pneumatophorus japonicus)的捕获量比PA刺网多90.0%。PLA刺网的捕捞总量略低于PA刺网,PA刺网的捕捞效率比PLA刺网高约60.0%。PLA和PA刺网捕捞实验前后的拉伸力学性能结果表明,这两种刺网的网目断裂强力均明显降低。此外,与传统PA刺网相比,PLA网目破损程度更高,这是由于PLA单丝的韧性较差,缺少弹性以及柔性,断裂强度明显低于PA单丝,因此PLA刺网网目更容易断裂。显微镜照片显示,PA刺网一般从网目中间破损,而PLA刺网破损情况多发生在结节处。尽管PLA刺网捕捞效率不如PA刺网,但其在减少海上"幽灵捕捞"和塑料污染方面具有潜在优势。     

基于渔捞日志的海阳市流刺网船渔获状况分析

为探明流刺网船的捕捞作业情况,根据海阳市2014—2016年流刺网船的渔捞日志,对流刺网船渔获状况进行了分析,并对近海渔业资源利用动态进行了初步探讨。研究表明:流刺网船分为4种作业类型,分别是A类:交替使用海蜇(Rhopilema esculentum)漂流三重刺网、鲅鱼漂流单片刺网和对虾漂流三重刺网;B类:交替使用海蜇漂流三重刺网、对虾漂流三重刺网和青鳞小沙丁鱼(Sardinella zunasi)漂流单片刺网;C类:交替使用海蜇漂流三重刺网、鲅鱼漂流单片刺网、对虾漂流三重刺网和单拖网;D类:交替使用海蜇漂流三重刺网、对虾漂流三重刺网、青鳞小沙丁鱼漂流单片刺网和单拖网。B类的全年单船日平均渔获量低于同一年的其它3类,C、D两类的全年单船日平均渔获量年间波动较大,C类和D类大部分月份单船日平均渔获量都高于A类和B类。结果显示,不同类型各年常见优势种为海蜇、口虾蛄(Oratosquilla oratoria)和三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus),夏季4类作业类型渔获物群落结构相似度较高,A、C类在春季或秋季的部分月份渔获物群落结构相似度高,B、D类在春季和秋季的部分月份群落结构相似度较高。     

大网目底拖网网身长度对网具性能的影响

通过拖网模型水池试验,分析比较了我国大网目底拖网网身长度设计参数对网具阻力、网口垂直扩张和能耗系数的影响,并选择网身设计参数的最佳范围。试验结果表明:1)保持大网目底拖网网身前部的网衣结构和尺寸及其他条件不变,网具阻力随身周比(Lb/C)的增加而增大;拖速为2.5~3.0 kn时,网具阻力变化幅度较小;2)当Lb/C为0.10~0.13时,网具阻力几乎不变,而当Lb/C大于0.13时,网具阻力有较明显的增加,适当缩短网身一定程度上可降低阻力;3)身周比变化对网口垂直扩张有较明显的影响,Lb/C由0.10增加到0.13时,网口高度逐渐增加,之后高度降低,身周比为0.13时网具获得最佳网口垂直扩张;4)身周比在0.10~0.13之间时,能耗系数最低;5)在高拖速下网身部位对大网目底拖网性能影响较低速下更明显,且网身网目更易张开。本实验结果对于此规格的底拖网在网身长度的设计中具有一定的指导意义。     

Developing co-management in an artisanal gill net fishery of a deep hydro-electric reservoir in Sri Lanka

Abstract Victoria, is a recently (1984) impounded, deep, hydro-electric reservoir in Sri Lanka with an established commercial fishery. Participatory appraisal of the fishing community revealed decreasing reliance on fishing income with many fishermen moving away to supplementary occupations because of declining fish catches. Illegal fishing and theft of fishing gear resulting from open access, difficulties encountered in enforcing fisheries regulations and the need for fishermen to find alternative sources of income during low water levels are the major management problems. The top–down centralized management approach previously practised was ineffective in addressing any of these issues. Therefore, the possibilities and limitations for introducing co-management as an alternative management strategy were discussed. Financial hardship coupled with perceived benefits through state sponsored welfare schemes caused a positive attitude change among fishermen, making them respond favourably to fishery management. Establishing a licensing system for controlled access, ensuring greater user-group participation through equitable distribution of state sponsored benefits among members, attempting to enforce penalties for illegal fishing linked with surprise checks to enforce management regulations, and obtaining stakeholder perceptions regarding management issues are some of the recent steps taken by the Fishermen's Co-operative Society which would positively contribute towards developing effective co-management in this reservoir.     

舟山市单拖资源利用现状分析

根据2008-2010年的单拖渔业监测资料及2001-2006年舟山市渔业调查数据,从单拖渔业的发展状况、经济效益、渔获组成及资源密度变化等几方面进行研究.并针对舟山市单拖作业存在问题,提出了几点建议供管理部门参考.     

基于MCGS的深水网箱自动投饵远程控制系统的设计

为提高深水网箱养殖投饵的自动化和工业化水平,设计并开发出适合深水网箱养殖投饵管理的自动控制系统。该自动投饵控制系统基于MCGS组态软件进行二次开发,采用PLC为控制核心,应用计算机与PLC进行通讯。介绍了深水网箱自动投饵系统的工作原理和系统设计框架,阐述了PLC控制系统的工作流程和程序设计,说明了基于MCGS组态软件的系统组态过程。运行试验的结果表明,系统具有性能稳定、可靠性高、人机界面友好、操作便捷等特点,实现了投饵控制、动画显示、系统状态监控、权限管理、历史数据输出、打印等功能,可以满足深水网箱集约化养殖精确投饵操作和管理等各项要求。