Investigating the performances of a bayesian biomass dynamic model with informative priors on Atlantic bluefin tuna

Type Publication
Publication date 2011
Language English
Other localization http://www.iccat.int/Documents/CVSP/CV066_2011/no_2/CV066020811.pdf
Copyright ICCAT
Author(s) Simon M1, Fromentin Jean-Marc1, Bonhommeau SylvainORCID1, Gaertner Daniel2, Etienne Marie-Pierre3
Affiliation(s) 1 : Ifremer, UMR 212, EME - Exploited Marine Ecosystems, Centre de Recherche Halieutique Méditerranéen & Tropical, F-34203 Sète, France
2 : IRD, UMR 212, EME - Exploited Marine Ecosystems, Centre de Recherche Halieutique Méditerranéen & Tropical, F-34203 Sète, France
3 : AgroParisTech, UMR AgroParisTech-INRA, F-75231 Paris Cedex 05, France
Source Collective Volume of Scientific Papers (1021-5212) (ICCAT), 2011 , Vol. 66 , N. 2 , P. 811-828
Note ICCAT = International Commission for the Conservation of Atlantic Tunas SCRS/2010/105
Résumé Ce document étudie la possibilité d'obtenir des priors informatifs pour les paramètres d’un modèle de production de la biomasse en soulignant le taux de croissance de population intrinsèque du thon rouge de l’Atlantique (Thunnus thynnus). Les publications en la matière ont été examinées afin de proposer des fonctions de distribution de la probabilité en vue d'obtenir des taux démographiques. Un modèle de population de matrice structuré par âge (Leslie) a été utilisé pour calculer le taux de croissance de population. Un modèle de production généralisée de la biomasse est appliqué à deux jeux de données de la CPUE et de capture (1976-1996 et 1976-2006) en utilisant des priors informatifs. Le prior du taux de croissance de population présentait une distribution diffuse et est très sensible au taux de mortalité des plus jeunes âges. Nous avons donc comparé les résultats de ce prior avec un prior utilisé habituellement pour le taux de croissance de la population de thonidés. Nous avons constaté une CPUE prédite satisfaisante pour les deux séries et les priors. Le choix des distributions du prior pertinent pour le modèle de production de la biomasse semble donc discutable pour les thonidés.
Keyword(s) Bayesian model, population growth rate, uncertainties, natural mortality, CPUE, tuna fisheries, Thunnus thynnus
Abstract We examined the possibility of eliciting informative priors for the parameters of a biomass production model with emphasis on the intrinsic population growth rate of Atlantic bluefin tuna (Thunnus thynnus). We reviewed the literature to propose probability distribution functions for the vital rates and used a matrix population model structured by age (Leslie) to compute the population growth rate. A generalized biomass production model is applied on two CPUE and catch datasets (1976-1996 and 1976-2006) using informative priors. The population growth rate prior has a diffuse distribution and is very sensitive to young of the year mortality rate. Thus, we compared the performances of this prior with a commonly used prior for tunas population growth rate. We noticed satisfactory predicted CPUE for both series and priors. Therefore, the choice of relevant prior distributions for the biomass production model seems debatable for tunas.
Abstract En este documento se examina la posibilidad de obtener distribuciones previas informativas para los parámetros del modelo de producción de biomasa, centrándose en la tasa de crecimiento intrínseco de la población de atún rojo del Atlántico (Thunnus thynnus). Se examinó la bibliografía para proponer funciones de distribución de la probabilidad para las tasas vitales, y se utilizó una matriz de modelo de población estructurado por edad (Leslie) para calcular la tasa de crecimiento de la población. Se aplicó un modelo de producción de biomasa generalizado a dos CPUE y conjuntos de datos de captura (1976-1996 y 1976-2006) utilizando distribuciones informativas previas. La distribución previa de tasa de crecimiento de la población presentaba una distribución difusa y era muy sensible a la tasa de mortalidad de los juveniles del año. Por tanto, comparamos los resultados de esta distribución previa con una distribución previa utilizada comúnmente para la tasa de crecimiento de las poblaciones de túnidos. Observamos que las CPUE predichas eran satisfactorias para ambas series y distribuciones previas. Por tanto, la elección de las distribuciones previas pertinentes para el modelo de producción de biomasa parece discutible para los túnidos.
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Simon M, Fromentin Jean-Marc, Bonhommeau Sylvain, Gaertner Daniel, Etienne Marie-Pierre (2011). Investigating the performances of a bayesian biomass dynamic model with informative priors on Atlantic bluefin tuna. Collective Volume of Scientific Papers, 66(2), 811-828. Open Access version : http://archimer.ifremer.fr/doc/00192/30281/