Transcript Discriminación de cardúmenes de anchoveta - DISCOH

Discriminación de zonas de anchoveta juvenil y adulta:
¿Qué podemos esperar de los cruceros acústicos?
Ronan Fablet, Paul Gay, Salvador Peraltilla,
Cecilia Peña, Ramiro Castillo, Arnaud Bertrand
IMARPE - IRD - Telecom Bretagne
[email protected]
Contexto : Pesquería de anchoveta
• Variabilidad espacial y temporal
del hábitat de la anchoveta
(juvenil y adulta)
• Reglamentación sobre la pesca
de juveniles
• Definición de zonas de pesca
adaptadas a la distribución de la
anchoveta
¿Como los datos acústicos podrían ayudar en estos
temas?
Discriminación de zonas de anchoveta juvenil y adulta:
¿Qué tenemos con los datos de los cruceros?
• Cruceros IMARPE
Datos acústicos
Anch. adulta
Anch. juvenil
Poco o no anch.
Datos de calas
Especies en calas
Distribucion de tallas
Discriminación de zonas de anchoveta juvenil y adulta:
¿Discriminar cardúmenes o clasificar ecogramas?
• Dos escalas de análisis
La escala del
cardumen
La escala del
ecograma
¿Discriminar zonas de anchovetas juveniles y adultos? A la
escala del cardumen.
• Características de los cardúmenes
Descriptores « Echoview »
(geometría, energía acústica)
• Malos resultados de clasificación (modelo SVM):
• ~50/60% de buena clasificación
¿Qué puede explicar la mala discriminación de los
cardúmenes de anchoveta adulta y juvenil?
Anchoveta adulta
Grandes
estructuras
Pequeños
estructuras
Anchoveta juvenil
No hay un patrón que permite de separar los cardùmenes de anchoveta juvenil y adulta
¿Discriminar zonas de anchovetas juveniles y
adultos? La escala del ecograma.
• Características de los “ecogramas”
– Un ecograma = zona de 3 millas alrededor de un punto de cala
– Definición de categorías de cardúmenes (a partir de un análisis
estadístico de las características de los cardúmenes - clustering)
3 cardúmenes
6 cardúmenes
4 cardúmenes
A
B
C
−Descriptores del ecograma = números de cardúmenes en
cada categoría
Ejemplos de categorización de cardumenes
Anchoveta adulta
Pequeñas
estructuras
Anchoveta juvenil
Grandes
estructuras
Categoria A
Categoria B
¿Discriminar ecogramas de anchovetas juveniles y
adultas?
• Datos
–
–
–
–
–
Cruceros de verano 2010, primavera 2010, verano 2011
Ecogramas = 3 millas alrededor de puntos de calas
Lances seleccionados = mas de 50% de anchoveta
Anchoveta juvenil = más de 75% de anchoveta < 11cm
Anchoveta adulta = más de 75% de anchoveta > 11cm
Verano
2010
Primavera
2010
Verano
2011
Número de lances
«Anchoveta Juvenil »
16
11
7
Número de lances
«Anchoveta Adulta »
13
8
32
¿Discriminar ecogramas de anchovetas juveniles y
adultas?
• Resultados estación por estación
% de buena
clasificación
Verano
2010
Primavera
2011
Verano
2011
Verano
2010
JUV
AD
96%
87%
92%
JUV
94%
6%
AD
4%
96%
• Resultados « cruzados »
– Ej., modelo estimado con datos del verano 2010 aplicado a los
datos del verano 2011: 75% de buena clasificación
Existen patrones de distribución de cardúmenes diferentes
entre zonas de anchoveta juvenil y adulta para cada estación.
Pero …… mucha variabilidad temporal. No hay un modelo
general de discriminación
Entonces: ¿Qué podemos esperar de los cruceros
acústicos?
En relación a la discriminación de anchoveta juvenil y adulta
a partir de los datos acústicos ….
1. No parece posible a la escala de cada cardumen
2. Parece posible a la escala de ecogramas/clusters de cardúmenes
(~90% de buena clasificación)
3. No se identifica un solo patrón de discriminación debido a la
importante variabilidad temporal.
Capacidad de extrapolación espacial pero baja
capacidad de predicción temporal
A continuación:
1. Proseguir la validación de los resultados preliminares
2. Entender la variabilidad temporal
3. Aplicación y extensión del modelo (extrapolación espacial, otros
tipos de clases (mezcla de especies))
Un ejemplo de
discriminación
aplicación
del
modelo
de
Mapa de las regiones de anchoveta juvenil y adulta a partir
de los datos acústicos
datos de lances y
datos acusticos
Solo, datos de lances
Modelo de clasificacion
de los ecogramas
Anch. adulta
Anch. juvenil
Poco o no anch.
Gracias
Preguntas?
Metodo de clasificación
• Dos etapas:
– Definir características de cada objeto (cardúmenes o ecogramas)
– Estimar un modelo de clasificación (SVM)
Clase de
juveniles
Caracteristica #1
Clase de
adultos
Caracteristica #2
¿Qué podemos entender
temporal encontrada?
de
la
variabilidad
Características de las categorías de cardúmenes vs. sus
densidades en regiones « juveniles »/« adultos »
Δ densidades
Análisis respeto a los expertos (R. Castillo y A. Bertrand)
R2=0.12
P > 0.05
R2=0.45
P < 0.01
Area promedia en cada categoria
Verano 2010
SV promedio en cada categoria
Primavera 2010
Expertos
Verano 2011