最优捕鱼策略的设计

本问题是一个典型的可再生资源开发问题,因此我们以成熟的Scheafer模型为基础求解,在建模过程中,我们对各年龄组鱼在同一年中的数量变化规律应用微分方程进行分析,建立捕捞期和产卵期两个阶段各组鱼群的数量随时间变化的指数型方程。此后我们又对各组鱼群之间的数量关系建立按年份变化的离散型方程,最终获得即简单又比较精确的离散型迭代方程组。 在模型求解过程中,我们结合了计算机分析求解的技术,应用Mathematic软件以及WatcomC/C++编译器,通过编程序求出了问题的解,并以作图的方式给出了模型的直观表示,我们还在数学上对于鱼类分布结构的收敛性给予了严格的证明,从而得出如下结论; 可持续性捕捞的最优捕捞强度系数3龄鱼为7.2924/年,4龄鱼为17.3629/年,相应的年捕捞量为3.88×10~(11)克。 5年连续捕捞的最优捕捞强度系数3龄鱼为7.3836/年,4龄鱼为17.58/年,相应的年捕捞量为2.34401×10~(11)克,2.14852×10~(11)克,396176×10~(11)A?K#,3.77825×10~(11)克与3.82216×10~(11)克。 本模型具有较强的适用性和普遍性,建模过程中提出的对资源的开发和保护进行加权综合考虑的方法具有现实指导意义。