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The accuracy of alternative stochastic growth rate estimates for salmon populations

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Abstract:

The accuracies of four alternative estimators of stochastic growth rate for salmon populations are examined using bootstrapping. The first estimator is based on a stochastic Leslie matrix model that uses age-specific spawner counts. The other three estimators use spawner counts with limited age-structure information: a Botsford–Brittnacher model method and two diffusion approximation methods, namely, the least squares approach of Dennis and the robust approach of Holmes. Accuracy of the estimators was quantified using median bias and interquartile ranges of the stochastic growth rate estimates. The Botsford–Brittnacher estimator was found to be unreliable due to large bias. Of the remaining estimators, the stochastic Leslie approach tended to produce the most reliable estimates but had the greatest data demands. With severe lognormal measurement error, the Dennis estimators produced less biased estimates than the other methods, but precision of the stochastic growth rate was generally highest using the stochastic Leslie estimator.

Une technique de bootstrap a permis d'examiner la précision de quatre estimateurs de la croissance stochastique des populations de saumons. Le premier estimateur est basé sur un modèle de matrice de Leslie stochastique qui utilise les dénombrements des reproducteurs à chacun des âges. Les trois autres estimateurs utilisent des dénombrements de reproducteurs avec une connaissance limitée de la structure en âge: une méthode basée sur le modèle de Botsford–Brittnacher et deux modèles d'approximation de la diffusion, la méthode des moindres carrés de Dennis et la méthode robuste de Holmes. La précision est calculée à partir de l'erreur médiane et les étendues inter-quartiles des estimés du taux de croissance stochastique. L'estimateur de Botsford–Brittnacher s'est révélé peu fiable à cause de l'erreur importante qui lui est associée. Des autres estimateurs, la méthode stochastique de Leslie a tendance à produire les estimés les plus fiables, mais c'est celle qui exige le plus grand nombre de données. En présence d'importantes erreurs de mesure lognormales, les estimateurs de Dennis produisent des estimés moins erronés que les autres méthodes, mais la précision du taux de croissance stochastique est généralement plus grande lorsqu'on utilise l'estimateur stochastique de Leslie.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2002

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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