2005年高教杯建模竞赛A题答案，题目见补充说明~~万分感谢

A题:最优捕鱼策略

为了保护人类赖以生存的自然环境，可再生资源（如渔业、林业资源）的开发必须适度。一种合理、简化的策略是，在实现可持续收获的前提下，追求最大产量或最佳效益。

考虑对某种鱼（鲳鱼）的最优捕捞策略：

假设这种鱼分4个年龄组：称1龄鱼，……，4龄鱼。各年龄组每条鱼的平均重量分别为5.07,11.55,17.86,22.99（克）；各年龄组鱼的自然死亡率均为0.8（1/年）；这种鱼为季节性集中产卵繁殖，平均每条4龄鱼的产卵量为1.109×105(个）；3龄鱼的产卵量为这个数的一半，2龄鱼和1龄鱼不产卵，产卵和孵化期为每年的最后4个月；卵孵化并成活为1龄鱼，成活率（1龄鱼条数与产卵总是n之比）为1.22×1011/(1.22×1011+n).

渔业管理部门规定，每年只允许在产卵卵化期前的8个月内进行捕捞作业。如果每年投入的捕捞能力（如渔船数、下网次数等）固定不变，这时单位时间捕捞量将与各年龄组鱼群条数成正比。比例系数不妨称捕捞强度系数。通常使用13mm网眼的拉网，这种网只能捕捞3龄鱼和4龄鱼，其两个捕捞强度系数之比为0.42:1。渔业上称这种方式为固定努力量捕捞。

1）建立数学模型分析如何可持续捕获（即每年开始捕捞时渔场中各年龄组鱼群不变），并且在此前提下得到最高的年收获量（捕捞总重量）。

2）某渔业公司承包这种鱼的捕捞业务5年，合同要求鱼群的生产能力不能受到太大的破坏。已知承包时各年龄组鱼群的数量分别为：122,29.7,10.1,3.29(×109条），如果仍用固定努力量的捕捞方式，该公司采取怎样的策略才能使总收获量最高。

%保存为M文件，文件名为"smax1.m"，在主窗口中输入"[ss3,ss4,st]=smax1()"命令来运行！

%k为捕捞强度，通过改变k来改变结果。

％本程序还有很多不足之处，请大家多多指教！！

function [ss3,ss4,st]=smax1()
s10=122e9;
s20=29.7e9;
s30=10.1e9;
s40=3.29e9;
s0=[s10,s20,s30,s40];
a1=0.8;
ss3=0;
ss4=0;
a=1.109e5;
t1=1;
syms t;
d=10;
k=10;
h=1e5;
while d>=0
sb1=s10*exp(-a1*(2/3)*t1);
sb2=s20*exp(-a1*(2/3)*t1);
sb3=s30*exp(-(a1+0.42*k)*(2/3)*t);
sb4=s40*exp(-(a1+k)*(2/3)*t);

%sb3q=s30*exp(-(a1+0.42*k)*(2/3)*t1);

s1=sb1*exp(-(1/3)*t1);
s2=sb2*exp(-(1/3)*t1);
%s3=sb3*exp(-(1/3)*t);
%s4=sb4*exp(-(1/3)*t);

s3q=s30*exp((-(a1+0.42*k)*(2/3)-(1/3))*t1);
s3=s30*exp((-(a1+0.42*k)*(2/3)-(1/3))*t);
s4=s40*exp((-(a1+k)*(2/3)-(1/3))*t);