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

ronan.fablet@telecom-bretagne.eu

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 Datos de calas

Especies en calas Distribucion de tallas

Anch. adultaAnch. juvenilPoco o no anch.

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 juvenil Anchoveta adulta

Pe

qu

eñ

os

est

ruc

tura

s

Gra

nd

es

est

ruc

tura

s

No hay un patrón que permite de separar los cardù-menes de anchoveta juvenil y adulta

A B C

¿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

−Descriptores del ecograma = números de cardúmenes en cada categoría

Ejemplos de categorización de cardumenes

Anchoveta juvenil Anchoveta adulta

Pe

qu

eñ

as

est

ruc

tura

s

Gra

nd

es

est

ruc

tura

s

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

• Resultados « cruzados »– Ej., modelo estimado con datos del verano 2010 aplicado a los

datos del verano 2011: 75% de buena clasificación

Verano 2010

Primavera 2011

Verano 2011

% de buena clasificación

96% 87% 92%

Verano 2010

JUV AD

JUV 94% 6%

AD 4% 96%

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 aplicación del modelo de discriminación

Mapa de las regiones de anchoveta juvenil y adulta a partir de los datos acústicos

Anch. adultaAnch. juvenilPoco o no anch.

Solo, datos de lances

Modelo de clasificacion de los ecogramas

datos de lances y datos acusticos

Gracias

Preguntas?

Metodo de clasificación

• Dos etapas:– Definir características de cada objeto (cardúmenes o ecogramas)– Estimar un modelo de clasificación (SVM)

Cara

cter

istica

#1

Caracteristica #2

Clase de juveniles

Clase de adultos

¿Qué podemos entender de la variabilidad temporal encontrada?

Características de las categorías de cardúmenes vs. sus densidades en regiones  « juveniles »/« adultos »

Análisis respeto a los expertos (R. Castillo y A. Bertrand)

Area promedia en cada categoria

Δ de

nsid

ades

R2=0.45P < 0.01

SV promedio en cada categoria

R2=0.12P > 0.05

Verano 2010 Primavera 2010 Verano 2011

Expertos