[發(fā)明專利]一種魚類窒息死亡風險的確定方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810338327.8
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108668962B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟耀斌;逯超;周凌峰;葉琬;伍甘霖
• 申請（專利權(quán)）人: 北京師范大學
• 主分類號: A01K61/10
• 分類號: A01K61/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種魚類窒息死亡風險的確定方法，其特征在于，包括：

獲取密閉環(huán)境下的魚類數(shù)據(jù)和水體數(shù)據(jù)，所述魚類數(shù)據(jù)包括每種魚類的耗氧速率、窒息點和平均體重，所述水體數(shù)據(jù)包括溶解氧濃度和水溫，所述窒息點為魚類開始出現(xiàn)死亡時對應(yīng)的溶解氧濃度值；

依據(jù)所述耗氧速率、所述平均體重、所述溶解氧濃度和所述水溫建立耗氧速率預(yù)測模型；

依據(jù)大氣復(fù)氧量、水生植物光合作用產(chǎn)氧量和呼吸耗氧量、過飽和水體溶解氧溢出量、水體呼吸耗氧量和底泥呼吸耗氧量建立非魚氧平衡模型；

利用所述耗氧速率預(yù)測模型和所述非魚氧平衡模型建立溶解氧濃度動態(tài)模型；

依據(jù)所述窒息點、所述平均體重和所述水溫建立窒息點預(yù)測模型；

利用所述溶解氧濃度動態(tài)模型在預(yù)設(shè)時間內(nèi)對待預(yù)測水體的溶解氧濃度的動態(tài)軌跡進行預(yù)測，所述溶解氧濃度的動態(tài)軌跡是由所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)多個不同時刻的溶解氧濃度值構(gòu)成的；

利用所述窒息點預(yù)測模型在所述預(yù)設(shè)時間內(nèi)對所述待預(yù)測水體中魚類的窒息點進行預(yù)測，得到多個窒息點預(yù)測值，不同的所述窒息點預(yù)測值對應(yīng)不同的體重；

判斷所述窒息點預(yù)測值是否小于或等于所述溶解氧濃度的動態(tài)軌跡中最小的溶解氧濃度值；

若是，則確定所述待預(yù)測水體中的魚類不存在窒息死亡風險；

若否，則確定大于所述最小的溶解氧濃度值的窒息點預(yù)測值對應(yīng)的體重的魚類存在窒息死亡風險。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種魚類窒息死亡風險的確定方法，其特征在于，所述依據(jù)所述耗氧速率、所述平均體重、所述溶解氧濃度和所述水溫建立耗氧速率預(yù)測模型，具體包括：

利用所述平均體重、所述溶解氧濃度和所述水溫建立初步耗氧速率預(yù)測模型，所述初步耗氧速率預(yù)測模型為

其中w表示平均體重，DO表示溶解氧濃度，T表示水溫，T_ref、α、β、γ和θ₁為第一待估計參數(shù)，T_ref表示水溫的參考值，α表示初步耗氧速率預(yù)測模型中的平均體重指數(shù)，β表示初步耗氧速率預(yù)測模型中的溶解氧濃度指數(shù)，γ表示初步耗氧速率預(yù)測模型中的常數(shù)，θ₁表示初步耗氧速率預(yù)測模型中水溫的修正因子；

依據(jù)所述耗氧速率，采用似然函數(shù)估計法確定所述初步耗氧速率預(yù)測模型中的第一待估計參數(shù)；

將確定所述第一待估計參數(shù)后的初步耗氧速率預(yù)測模型確立為耗氧速率預(yù)測模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種魚類窒息死亡風險的確定方法，其特征在于，所述依據(jù)所述耗氧速率，采用似然函數(shù)估計法確定所述初步耗氧速率預(yù)測模型中的第一待估計參數(shù)，具體包括：

依據(jù)所述耗氧速率，建立第一似然估計函數(shù)；

依據(jù)所述第一似然估計函數(shù)，計算所述初步耗氧速率預(yù)測模型的第一赤池信息準則數(shù)值

L₁表示第一似然估計函數(shù)，K₁表示第一待估計參數(shù)的個數(shù)，n_obs1表示獲取耗氧速率的樣本的數(shù)據(jù)個數(shù)，其中

或

i表示樣本的編號，f_i(w_i,DO_i,T_i)為第i個樣本的耗氧速率，f_obj-i為第i個樣本的耗氧速率值，N為獲取耗氧速率的樣本子集的數(shù)據(jù)個數(shù)，σ₁為服從對數(shù)正態(tài)分布的殘差分布參數(shù)，σ₂為服從正態(tài)分布的殘差分布參數(shù)；

將所述第一赤池信息準則數(shù)值最小時對應(yīng)的第一待估計參數(shù)確定為所述初步耗氧速率預(yù)測模型中的第一待估計參數(shù)。