belief--最優(yōu)捕撈策略

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1、實(shí)用文檔題目：最優(yōu)捕魚策略馬騁魯婷婷張藝瑩摘要為了保護(hù)人類賴以生存的自然環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展?？稍偕Y源（如漁業(yè)、林業(yè)資源等）的開發(fā)必須適度。但在經(jīng)濟(jì)生活中，商人都是追求利潤最大化。因此最佳捕魚策略不僅要求我們考慮商家的經(jīng)濟(jì)效益，還要考慮自然環(huán)境的生態(tài)效益，即在可持續(xù)捕撈的前提下，追求捕撈的最大化。本文針對(duì)提出的這個(gè)問題建立了兩個(gè)模型。針對(duì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性收獲，并得到最高的年收獲量這一問題，我們基本思路是：考慮漁場生產(chǎn)過程中的兩個(gè)相互制約的因素—年捕撈能力和再生產(chǎn)能力，從而確定最優(yōu)策略。我們已知各年齡

2、組魚群之間的數(shù)量變化規(guī)律、自然死亡率、3,4齡魚的捕撈強(qiáng)度系數(shù)之比、捕撈和產(chǎn)卵時(shí)間范圍。通過建立微分方程模型一?？梢院唵蔚牡玫?,2齡魚的單位死亡率，在根據(jù)3,4,齡魚的捕撈強(qiáng)度系數(shù)列出單位時(shí)間捕撈量，從而計(jì)算出3,4齡魚各時(shí)間段存在的情況。（注：3,4,齡魚的存活要分1-8月和8-12月兩種情況。因?yàn)?,4齡魚8-12月產(chǎn)卵，漁業(yè)管理部門規(guī)定只有前8個(gè)月可以捕撈，所以前8月要用單位時(shí)間捕撈量）由此可以解出各齡魚經(jīng)過一年成長后的數(shù)量，定積分表示的P3，P4的收獲量。文案大全實(shí)用文檔接下來建立規(guī)劃模型二。

3、我們發(fā)現(xiàn)要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性收獲，即每年年初，各年齡組魚群數(shù)量保持基本不變。（注：4齡魚及以上還是認(rèn)為是四齡魚）因此已知每只魚平均產(chǎn)卵數(shù)量和卵的成活率，已知3,4，齡魚的年產(chǎn)量為目標(biāo)函數(shù)，各齡魚在年初和年末的條數(shù)為約束條件，轉(zhuǎn)化為非線性規(guī)劃問題。得到年捕撈量與捕撈強(qiáng)度之間的一元函數(shù)關(guān)系。然后運(yùn)用MATLAB編程求解得到，當(dāng)捕撈強(qiáng)度系數(shù)k取17.76時(shí)，年捕撈量最大為3.88*1012克。過后經(jīng)過多次計(jì)算和驗(yàn)證，確保了結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。本文分析了魚的最優(yōu)捕撈策略，從生態(tài)經(jīng)濟(jì)著眼,首先用微分方程組建立基本模型

4、,從理論上完整地描述了各年齡魚的變化情況,其次,再從微分方程模型出發(fā),我們構(gòu)造出規(guī)劃模型,使模型易于實(shí)現(xiàn)，得到了可持續(xù)捕獲應(yīng)滿足的條件及在此條件下可獲得的年最高收獲量,在對(duì)“魚的生產(chǎn)能力不受到太大破壞”進(jìn)行詳細(xì)分析和合理描述的基礎(chǔ)上,巧妙構(gòu)思,給出了最優(yōu)的捕撈策略。關(guān)鍵詞：最優(yōu)捕撈策略捕撈強(qiáng)度系數(shù)生產(chǎn)能力微分方程非線性規(guī)劃文案大全實(shí)用文檔一問題分析１齡魚２齡魚３齡魚４齡魚平均質(zhì)量（ｇ）５．０７１１．５５１７．８６２２．９９產(chǎn)卵量００（１．１０９＊１０＾１１）/2１．１０９＊１０＾１１成活率１．２２＊１０

5、＾１１／（１．２２＊１０＾１１＋ｎ）－－－捕撈強(qiáng)度系數(shù)－－０．４２k4K4文案大全實(shí)用文檔如何在滿足可持續(xù)捕撈的前提下，實(shí)現(xiàn)每一年捕魚的最大量（重量），題目中給出各齡魚在年底轉(zhuǎn)化的具體情況：1齡魚數(shù)量由3齡魚和4齡魚的產(chǎn)卵孵化而來；2，3齡魚的數(shù)量分別由上一年齡段的魚經(jīng)自然死亡以及捕撈生長而來；4齡魚是由上一年段3齡魚經(jīng)自然死亡以及捕撈后生長構(gòu)成的，并且規(guī)定只在每年的前八個(gè)月出船捕撈。那么根據(jù)以上信息我們可以建立規(guī)劃模型，即以每年的前八個(gè)月作為動(dòng)態(tài)規(guī)劃中的8種狀態(tài)，在滿足文中的可持續(xù)捕撈的約束條件下，先

6、確定這前八個(gè)月中，每個(gè)月的捕撈量，最后求得這八個(gè)月總捕撈量的最大值；當(dāng)然我們還可以建立微分方程模型，把每一齡魚的數(shù)量變化看成是隨時(shí)間連續(xù)變化的，將每一齡魚的初始數(shù)量減去第八個(gè)月末的數(shù)量就可得到該齡魚的捕撈數(shù)量，然后可得到這八個(gè)月內(nèi)總的捕撈量。首先，我們來分析題目中的條件：1.捕撈強(qiáng)度系數(shù)（q）：單位時(shí)間捕撈量與魚群條數(shù)成正比時(shí)的比例系數(shù)，不可誤解為捕撈量占總魚群量的百分比。講捕撈強(qiáng)度系數(shù)（q）的定義用數(shù)學(xué)表達(dá)式寫出。設(shè)i齡魚在[t，Δt]時(shí)間段內(nèi)由捕撈產(chǎn)生的變化量（捕撈量）為Ni(t)-Ni(t+Δt)

7、單位時(shí)間的捕撈量是：Ni(t)-Ni(t+Δt)/Δt對(duì)任何時(shí)間間隔Δt都有Ni(t)-Ni(t+Δt)/Δt=qNi(t)令Δt→0，得到微分方程2.自然死亡率r(0.8(1/年))：類似與人口增長模型中的“自然增長率”?？梢酝ㄟ^它簡單的得到1,2齡魚的單位死亡率，在根據(jù)3,4,齡魚的捕撈強(qiáng)度系數(shù)列出單位時(shí)間捕撈量，從而計(jì)算出3,4齡魚各時(shí)間段存在的情況。（注：3,4,齡魚的存活要分1-8月和8-12月兩種情況。因?yàn)?,4齡魚8-12月產(chǎn)卵，漁業(yè)管理部門規(guī)定只有前8個(gè)月可以捕撈，所以前8月要用單位時(shí)間

8、捕撈量）文案大全實(shí)用文檔3.成活率c的影響成活率c為1齡魚條數(shù)與總產(chǎn)卵量n之比：C=1.22*10^11/(1.22*10^11+n)設(shè)t年的產(chǎn)卵量為n,則t+1年的1齡魚數(shù)目為：N1（t+1）=n*c=4.魚群數(shù)量的變化魚群的數(shù)量是連續(xù)變化的，且1，2齡魚在全年及3，4齡魚在后4個(gè)月的數(shù)量只自然死亡率的影響。由題目可知，要在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)捕撈的前提下，得到最高的年收獲量。即要求每年開始捕撈時(shí)漁場中各年齡組魚群條數(shù)不變，所以必須求出每年漁場中各