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Reference priors for Bayesian fisheries models

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Abstract:

Bayesian models require the specification of prior distributions for all unknown parameters, and this formal utilization of prior knowledge (if any) can be used to great advantage in some fisheries. However, regardless of whether prior knowledge about model parameters is available, specification of prior distributions is seldom unequivocal. This work addresses the problem of specifying default priors for several common fisheries models. To maintain consistency of terminology with the statistical literature, such priors are herein called reference priors to recognize that they can be interpreted as providing a sensible reference point against which the implications of alternative priors can be compared. Here, the Jeffreys' prior is demonstrated for the Ricker and Beverton–Holt stock–recruit curves, von Bertalanffy growth curve, Schaefer surplus production model, and sequential population analysis. The Jeffreys' priors for relevant derived parameters are demonstrated, including the steepness parameter of the Beverton–Holt stock–recruit curve. The sequential population analysis example is used to show that the Jeffreys' prior should not be automatically accepted as a reference prior in all models—this needs to be decided on a case-by-case basis.

Les modèles bayésiens exigent que l'on spécifie des distributions a priori pour tous les paramètres inconnus et cette utilisation formelle de données a priori (lorsqu'elles existent) est d'une grande utilité dans l'étude de certaines pêches commerciales. Cependant, qu'il y ait ou non des informations a priori sur les paramètres du modèle, l'attribution des distributions a priori est rarement sans équivoque. On trouvera ici un examen du problème d'assigner des distributions a priori dans plusieurs modèles courants utilisés en halieutique. Pour maintenir une uniformité de terminologie avec la littérature statistique, ces distributions à priori sont appelées distributions a priori de référence pour indiquer qu'elles peuvent procurer un point de référence crédible auquel les caractéristiques d'autres distributions a priori de rechange peuvent être comparées. La distribution a priori de Jeffreys est déterminée pour les courbes de stock–recrutement de Ricker et de Beverton–Holt, la courbe de croissance de von Bertalanffy, le modèle de production excédentaire de Schaefer et l'analyse séquentielle de population. Les distributions a priori des paramètres dérivés pertinents sont aussi explicitées, y compris le paramètre d'inclinaison de la courbe stock–recrutement de Beverton–Holt. L'exemple de l'analyse séquentielle de population sert à démontrer que la distribution de Jeffreys ne doit pas être retenue automatiquement comme référence pour tous les modèles—c'est un choix à faire cas par cas.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: September 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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