一些大数据中的小鱼

新英格兰的底鱼季节正如火如荼地进行着，数百名从罗德岛到缅因州的游船渔民出海寻找该地区标志性的鳕鱼和黑线鳕。但今年，几十只鱼在摄像机的监视下捕鱼，这是一项新努力的一部分，目的是利用技术更好地维持该地区的渔业和依赖它们的社区。

渔船上的录像观察-电子监控作为一种成本效益高的方法，该方法在通知当地渔业管理部门的同时，确保渔船捕捞的鱼不会超过允许的数量。然而，在该技术得到广泛应用之前，仍有几个问题有待解决，比如审查和存储数据的成本电子监测正在开始发挥其潜力，降低渔民的成本，为科学家提供更好的数据，恢复信任，并最终帮助消费者更好地了解他们的海鲜来自哪里。

电子监控是一个巨大的工具. ...我希望它能增长。

“电子监测是一个巨大的工具，”NOAA渔业国家电子技术协调员布雷特·阿尔杰(Brett Alger)说。“这并不一定适用于每个人或每个渔场，”但“我们正在我们所有地区与地面上的渔民合作，以了解他们的需求。”我希望它能增长。”

这种技术对于大西洋中高度洄游的延绳钓物种(剑鱼)来说是必需的。它在太平洋沿岸的底栖鱼类产业中蓬勃发展，其他几十个渔业区域也有试点计划。

一旦渔业的利益相关者能够解决这些问题;然而，武藤敏郎决定试一试。去年，他在自己45英尺长的船“黎明t号”(Dawn T.)上安装了摄像头。他选择尝试这项技术，因为他说他“对失灵的人体监控系统感到失望”。

在实行配额管理的渔业中，人类观察员被广泛用于监测捕捞情况，但他们的成本很高:在新英格兰，一名观察员每天的费用约为700美元。

新英格兰使用“抓股”系统二管制底栖鱼业。渔民根据他们一年内可以捕获的鱼的总量分配许可证，而丢弃的鱼(比如幼鱼)也算在配额之内。人类观察员充当监督员，以确定渔民是否准确地报告了他们在海上丢弃的东西。渔民必须在离开码头前48小时通知监管机构他们的行程。

尽管今年在美国东北部的海上监测(ASM)项目中，只有15%的行程需要人工观察员，但在这个利润非常微薄的行业，这些成本增加了。许多渔民也不喜欢小船上有人。

“这是一种不安全的情况，”武藤敏郎说。他是第一代渔民，一开始是甲板水手，清洗龙虾罐和分类设备。“当然，观察员有保险，但最让我头疼的是，我现在要对另一个人负责，包括他们所有的天平和篮子。它使小船变得更小了。”

2016年，监管机构开始允许新英格兰的日船(通常只出海几天的小型渔船)上搭载摄像头，作为人类观察员的替代品。另外两个项目在新英格兰仍处于试点阶段，其中一个是针对大型底拖网渔船的，另一个是针对鲱鱼渔业的。

武藤敏郎的船通过NOAA地区办公室和美国国家海洋和大气管理局的合作装备了摄像头，费用约为8000美元科学中心，自然保护协会(TNC),缅因湾研究所和科德角商业渔民联盟．拍摄费用由NOAA渔业及其合作伙伴补贴。

武藤和他的手下出海的时候摄像头一直在运行。他们记录了渔民如何处理他们丢弃的鱼，因为大小或物种类型，他们不允许保留这些鱼，但这些都计入了他们的配额。这比他买一台现场监测器的成本要低。

这比他买一台现场监测器的成本要低。

然而，电子监控的最大成本是查看视频所需的劳动力。有人必须观看在海上航行两到四天收集的所有视频，对于更大的船只，甚至更长时间。McGuire说，由于技术仍在发展，成本要高于广泛采用后的成本;他指出，仅视频评论每天的成本就在300至350美元之间。

马萨诸塞州TNC的海洋项目主管克里斯托弗·麦圭尔(Christopher McGuire)说，降低成本的一个方法是，在一个“信任但核实”的系统中，对视频片段进行抽样检查，并将其与渔民的报告进行比较。这种方法也适用于其他渔场，比如不列颠哥伦比亚省的底栖鱼渔场，那里的监管机构可以看到大约10%的录像。

使用机器学习和人工智能

另一种降低成本的方法是使用电脑来审查镜头。McGuire说，有很多人在谈论自动化审查，但普遍的说法是，它仍需要五年时间。

为了促使人们更快地采取行动，TNC去年发起了一项在线竞赛，为能够破解密码的计算机科学家提供5万美元的奖励——也就是说，教计算机如何数鱼、给鱼定大小并识别它们的物种。

麦圭尔说:“我们制造了一场军备竞赛。“这就是为什么要进行比赛。你永远不会让最优秀的人来做这件事，因为他们根本不在乎你的鱼。他们都想为谷歌工作，而获得谷歌认可的方法之一就是赢得一些这样的比赛。”

这场比赛超出了麦圭尔的预期。他说:“获奖者在计数方面的准确率接近100%，在识别物种方面的准确率达到75%。”“我们证明了自动化审查现在是。五年内不会。现在所有的视频评论公司都在投资机器学习。”McGuire相信，商业产品面世只是时间问题。

老大哥还是更好的信任?

随着社会监控的兴起，从仪表盘摄像头到Facebook，渔民们可能会对从他们船上收集的视频如何被使用持怀疑态度，这一点也不奇怪。

“最大的问题是，一旦你把数据交给第三方，你马上就会受到攻击。你的数据可能会被用于意想不到的目的，”宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)信息科学与技术教授Jungwoo Ryoo在谈到更大的趋势时说。但是，他说，“盲目否认这些有用的技术不是正确的方向。”大数据帮助我们更高效地工作。”

Ryoo提醒渔民们确保电子监控协议的条款和条件中包含隐私和安全，并作为一个群体寻求保护。幸运的是，渔民们拥有集体权力。电子监控程序的细节通常是由当地渔业委员会制定的，在那里渔民有发言权。这就是为什么新英格兰地区的工业专家认为电子监控实际上可以帮助逆转传奇渔民和科学家之间的不信任。

这比他买一台现场监测器的成本要低。

渔民被要求记录他们捕获和丢弃的所有东西。然而，“科学家通常不相信渔民在他们的旅行报告上写的东西，”麦圭尔说。“人们有很多动机去谎报。尽管渔民被要求填满它们，但管理和科学基本上不会使用它们。”

“电子监控正试图颠覆这一现状，”他说。“除非有其他证据证明，否则渔民的渔获记录将被视为对行程的准确描述。这是你开始改变渔业动态的第一个方法。”

Muto同意了。他说:“我们看着科学家说，‘你们全是这种东西’，他们看着我们说同样的话。”但他说，现在有了视频片段可以参考，“当我出席监管会议或听证会时，我可以说，‘这是我在水上看到的东西，这是我能证明它的证据。’”

电子监测还为科学家和监管机构提供了更及时、更准确的渔业健康评估。这使得更容易将捕捞限制与实际数量联系起来，并提高保护限制的有效性。

连接消费者可追溯性

对于消费者来说，有一天，渔船活动的视频可以与追踪活动联系起来，以确保捕捞海鲜是合乎道德和合法的。

新英格兰项目的视频审查合作伙伴加拿大生态信托公司(Ecotrust Canada)正在试行第一个此类追溯项目。ThisFish允许消费者在网上输入一个代码，告诉他们谁捕捉了他们的鱼，如何和在哪里，甚至可能观看在线视频。到目前为止，它主要关注加拿大的渔业。

McGuire认为，由于其高价值，金枪鱼行业对这种从甲板到盘子的可追溯性的需求已经成熟。但他警告说，这可能需要一段时间才能流行起来。“电子监控很难在人们走过海鲜案件的三秒钟内解释清楚。”

一个没有人类观察者的未来?

武藤敏郎表示，到目前为止，他对摄像机的工作情况相当满意。最近，他得到了奖励，监管机构给予渔民使用电子监控更大的灵活性。现在，他可以对在水中看到的东西做出反应，从捕捞底层鱼类转向捕捞大西洋蓝鳍金枪鱼，而不必首先返回港口并通知监管机构。

阿尔杰说，这种灵活性对渔民很有吸引力。“许多行业组织开始将电子监控视为一种回归过去的方式:‘我只是去钓鱼。’他们将电子监控视为捕鱼时更机会主义的一种方式，并提供有关海洋中发生的更多信息。”

虽然现在只有一小部分新英格兰的日船渔民使用照相机，但McGuire希望该行业将达到一个临界点，使这种技术的使用成为常态。“渔民话很多，”他说。“每个港口只需要一两个。其他人会发现的。”