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申请/专利权人：中国科学院水生生物研究所

摘要：本发明涉及育苗养殖管理的技术领域，且公开了基于沙塘鳢行为数据的育苗养殖管理系统及方法，所述系统包括沙塘鳢产卵行为识别管理模块、池塘水体水温监测管理模块；通过无人机搭载三维激光扫描仪对沙塘鳢养殖池塘水体空间地理模型进行建模、池塘水体表面进行平面网格划分、池塘水体空间水温测量点坐标构建、水温测量点测温作业，实现对沙塘鳢养殖池塘水体水温点对点监测，保证了沙塘鳢育苗养殖阶段池塘水体水温精细化管理；通过测温传感器点对点精确测量每个池塘水体水温测量点水温参数结合数据搜索算法与沙塘鳢育苗养殖标准水温参数进行数值比对，实现对沙塘鳢育苗养殖阶段水温测量点异常水温的智能化分析。

主权项：1.基于沙塘鳢行为数据的育苗养殖管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1、采集沙塘鳢活动行为特征图像数据，所述S1包括以下步骤：S11、通过水下监控镜头采集育苗养殖阶段的沙塘鳢在池塘水体中正常活动的行为特征图像，并建立沙塘鳢活动行为特征图像数据集合A＝a1,…,au,…,aα，u＝1,2,3,…,α；其中au表示采集的第u幅沙塘鳢活动行为特征图像数据，α表示采集的沙塘鳢活动行为特征图像数据数量的最大值，所述沙塘鳢活动行为特征包括沙塘鳢的觅食行为特征、休息行为特征、产卵行为特征中任意一种；S2、采用数据识别算法将所述沙塘鳢活动行为特征图像数据与沙塘鳢产卵行为特征图像数据进行沙塘鳢的行为特征图像匹配，分析生成沙塘鳢产卵行为分析结果数据，所述S2包括以下步骤：S21、建立沙塘鳢产卵行为特征图像数据集合A'＝a'1,…,a'v,…,a'β，v＝1,2,3,…,β；其中a'v表示第v幅沙塘鳢产卵行为特征图像数据，v表示沙塘鳢产卵行为特征图像数据数量的最大值，所述沙塘鳢产卵行为表示沙塘鳢雌鱼排出鱼卵的行为；S22、采用数据识别算法将所述沙塘鳢活动行为特征图像数据集合A中沙塘鳢活动行为特征图像数据au与沙塘鳢产卵行为特征图像数据集合A'中沙塘鳢产卵行为特征图像数据a'v进行沙塘鳢的行为特征图像匹配，所述数据识别算法执行沙塘鳢的行为特征图像匹配具体操作步骤如下：S221、初始化，将相关结构参数定义为向量，在沙塘鳢产卵行为特征图像数据集合A'构成β维优化问题中，产卵行为识别沙猫是表示问题解的1×β数组，每个变量值Ο1,Ο2,…,Οβ都是一个浮点数，每个Ο是位于沙塘鳢产卵行为特征图像数据集合A'搜索空间中的下界和上界之间，每只产卵行为识别沙猫的适应度通过待解决问题的适应度函数得到；S222、搜索猎物，控制探索与开发阶段过渡的最终参数和主要参数是Π，当|Π|1时，产卵行为识别沙猫在沙塘鳢产卵行为特征图像数据集合A'搜索空间中搜索与沙塘鳢活动行为特征图像数据au匹配的沙塘鳢产卵行为特征图像数据a′v，产卵行为识别沙猫搜索过程依赖于低频噪声的释放，假设产卵行为识别沙猫的灵敏度范围从0到2kHz,表示灵感来自产卵行为识别沙猫的听觉特征，t为当前迭代次数，T为最大迭代次数，rand0,1表示0到1的随机数； 其中表示灵敏度向量；每只产卵行为识别沙猫根据最佳候选位置wbest和当前位置w及其灵敏度范围更新自己的位置，即在沙塘鳢产卵行为特征图像数据集合A'搜索空间中搜索与沙塘鳢活动行为特征图像数据au匹配的沙塘鳢产卵行为特征图像数据a′v的位置；S223、攻击猎物，当|Π|≤1时，产卵行为识别沙猫进行与沙塘鳢活动行为特征图像数据au匹配的沙塘鳢产卵行为特征图像数据a′v的搜索，利用最佳候选位置wbest与当前位置w生成一个随机位置，即在沙塘鳢产卵行为特征图像数据集合A'搜索空间中搜索与沙塘鳢活动行为特征图像数据au匹配的沙塘鳢产卵行为特征图像数据a′v的随机位置，假设产卵行为识别沙猫的灵敏度范围是一个圆，利用轮盘赌法给每一只产卵行为识别沙猫随机选择一个角度θ；S224、当搜索算法达到最大迭代次数，输出沙塘鳢产卵行为分析结果数据，否则继续迭代直至满足最大迭代次数；当au与a′v匹配成功，表示池塘水体中沙塘鳢存在产卵行为，则输出沙塘鳢产卵行为分析结果数据为产卵；当au与a′v未匹配成功，表示池塘水体中沙塘鳢不存在产卵行为，则输出沙塘鳢产卵行为分析结果数据为未产卵，结束沙塘鳢产卵行为分析作业；S3、当所述沙塘鳢产卵行为分析结果数据为产卵时，采集池塘水体空间地理模型数据；依据所述池塘水体空间地理模型数据对池塘水体表面进行平面网格划分，建立空间坐标系并获取池塘水体表面平面网格划分交点坐标，将所述池塘水体表面平面网格划分交点坐标构建为池塘水体空间水温测量点坐标数据；S4、水体测温设备依据所述池塘水体空间水温测量点坐标数据对池塘水体各个水温测量点执行水温测量作业，并采集池塘水体水温测量点水温数据；S5、采用数据搜索算法将所述池塘水体水温测量点水温数据与池塘水体标准水温区间数据进行水温参数数值比对，将不属于所述池塘水体标准水温区间数据的所述池塘水体水温测量点水温数据标识生成池塘水体水温测量点异常水温数据；S6、依据所述池塘水体标准水温区间数据计量出池塘水体标准水温均值数据；将所述池塘水体标准水温均值数据与所述池塘水体水温测量点异常水温数据进行水温参数作差处理，依据水温参数作差处理的结果数据构建出池塘水体异常水温调节量及调节方式数据；S7、水体调温设备依据所述池塘水体异常水温调节量及调节方式数据执行对具体水温测量点的水温调节作业，当水温调节作业完成时，重复执行S4、S5、S6、S7步骤。

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