offshore 海水养殖高风险防控与优质蛋白保障的联合技术创新策略：基于不同权力结构的微分博弈模型研究

推荐 本文聚焦 offshore mariculture（OM）高风险制约产业发展的问题，研究人员构建包含研究机构与企业的微分博弈模型，分析集中决策、分散决策等四种模式。发现集中模式可作最优基准，不同阶段主导方不同，政府成熟阶段可灵活支持，为 OM 风险防控与协同发展提供理论依据。

　　

论文解读

在全球对优质蛋白需求日益增长的背景下，传统近岸养殖面临资源枯竭、环境污染等困境，offshore 海水养殖（OM）作为拓展海洋渔业空间的重要方式，虽具缓解近岸压力的潜力，却因台风等极端天气导致的高风险损失，严重制约产业发展。当前研究多聚焦养殖平台设计，缺乏对风险损失 mitigation（缓解）技术应用模式及利益主体协同机制的深入探讨。在此背景下，研究人员围绕如何通过协同创新降低风险损失、提升系统收益展开研究，具有重要的现实意义。

为解决上述问题，研究人员构建了研究机构与 offshore mariculture enterprises（OME）的微分博弈模型，探讨了集中决策、无成本分担的分散决策、研究机构主导的分散决策、企业主导的分散决策四种模式，分析不同权力结构下的信息共享水平、风险损失缓解努力及系统收益变化，并通过数值模拟验证各模式均衡状态。研究未提及具体研究机构名称，该研究成果发表在《Aquaculture Reports》。

研究主要采用微分博弈方法，通过构建包含信息共享量（Θ_s(t)）、风险损失缓解努力量（Θ_m(t)）等动态变量的模型，结合哈密尔顿 - 雅可比 - 贝尔曼（HJB）方程求解各决策模式下的最优策略，并对比分析不同模式的均衡结果。研究未涉及具体样本队列来源，重点关注不同发展阶段（早期与成熟阶段）下权力结构对决策的影响。

研究结果

3.1 集中决策模式均衡分析

集中决策模式下，系统存在中央决策者统筹优化，信息共享量与风险损失缓解努力的期望值随时间趋于稳定状态，最优收益（F）整合双方资源，可实现系统收益、信息共享水平及风险损失 reduction 的最优基准，但现实中双方独立决策难以达成此模式。

3.2 分散决策模式均衡分析

• 无成本分担模式：双方独立决策，信息共享与风险缓解努力水平较低，系统收益（F_n）低于集中模式，体现非合作状态下的效率损失。
• 研究机构主导模式：早期阶段，研究机构主导并分担企业成本，信息共享量（Θ_s^k）和风险缓解努力（Θ_m^k）提升，系统收益（F_k）优于无分担模式，凸显技术驱动的重要性。
• 企业主导模式：成熟阶段，企业主导并支持研究机构，关键指标（如 Θ_s^q、Θ_m^q）进一步优化，系统收益（F_q）显著提高，反映产业成熟后企业的主导作用。

研究结论与讨论

研究表明，集中决策模式虽理想但现实难实现，但其指标可作为评估基准。分散决策中，双方主导模式均优于非合作模式，且主导方随阶段变化：早期研究机构主导推动技术应用，成熟阶段企业主导优化资源。政府支持方面，早期需加大研发投入，成熟阶段可降低强度并灵活调整。该研究为 OM 产业不同阶段的协同策略制定提供了理论框架，揭示了权力结构与成本分担对风险 mitigation 和收益提升的作用机制，有助于指导实践中通过制度设计促进产学研合作，提升产业抗风险能力与可持续发展水平，对保障全球优质蛋白供给、推动海洋经济绿色转型具有重要参考价值。