Усовершенствованный метод оценки рыбных запасов с ИИ превзошел «золотой стандарт» в точности прогноза

Обновленная методология CMSY для оценки состояния рыбных запасов доказала более высокую точность в прогнозировании допустимого улова по сравнению с требовательными к данным моделями, считающимися эталонными.

Международная команда исследователей, представившая улучшенную модель CMSY++ в журнале Acta Ichthyologica et Piscatoria, отметила, что её результаты лучше соответствуют реально возможному максимальному долгосрочному улову для популяции при стабильных условиях среды.

Ключевое улучшение — использование искусственной нейронной сети, обученной на данных по уловам и биомассе 400 запасов. Это позволяет модели определять правдоподобные диапазоны начального и конечного состояния оцениваемых запасов. В результате CMSY++ требует на вход только данные об уловах, чтобы оценить, сколько рыбы осталось в запасе и какое рыболовное давление допустимо.

Концепция максимального устойчивого улова (MSY) была разработана в 1950-х годах ученым М.Б. Шефером. Он предположил, что если в воде сохраняется биомасса, эквивалентная как минимум 50% от неэксплуатируемой популяции, то можно поддерживать максимально возможные уловы в долгосрочной перспективе.

«Сравнивая результаты CMSY++ с моделями, которые считаются превосходными из-за больших требований к исходным данным, такими как модель избыточного производства Фокса и возраст-структурированная модель Stock Synthesis (SS3), мы заметили, что эти модели сильно завышали прогноз допустимого улова, когда предыдущий перелов сократил популяцию до малой доли от её естественного размера. А это случай большинства эксплуатируемых рыбных популяций в мире», — заявил ведущий автор исследования доктор Райнер Фрезе.

Модель, лежащая в основе метода CMSY++, лучше соответствовала наблюдаемым данным, в то время как прогнозы моделей «золотого стандарта» были излишне оптимистичными.

«Эти модели склонны оценивать биомассу, необходимую для получения максимального устойчивого улова, как менее половины от неэксплуатируемой биомассы. Это ниже, чем изначально предложил М.Б. Шефер на основе широко наблюдаемой S-образной кривой роста неэксплуатируемых популяций», — отметил соавтор Дэниел Паули. «Это открытие может объяснить частые неудачи менеджеров рыболовства в поддержании или восстановлении истощенных запасов, даже когда они следовали прогнозам моделей "золотого стандарта"».