Aplicações de redes neurais e neuro fuzzy em engenharia biomédica e agronomia

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Genetic parameters of total milk yield and factors describing the shape of lactation curve in dairy buffaloes

The objective of this study was to apply factor analysis to describe lactation curves in dairy buffaloes in order to estimate the phenotypic and genetic association between common latent factors and cumulative milk yield. A total of 31 257 monthly test-day milk yield records from buffaloes belonging to herds located in the state of São Paulo were used to estimate two common latent factors, which were then analysed in a multi-trait animal model for estimating genetic parameters. Estimates of (co)variance components for the two common latent factors and cumulated 270-d milk yield were obtained by Bayesian inference using a multiple trait animal model. Contemporary group, number of milkings per day (two levels) and age of buffalo cow at calving (linear and quadratic) as covariate were included in the model as fixed effects. The additive genetic, permanent environmental and residual effects were included as random effects. The first common latent factor (F1) was associated with persistency of lactation and the second common latent factor (F2) with the level of production in early lactation. Heritability estimates for Fl and F2 were 0.12 and 0.07, respectively. Genetic correlation estimates between El and F2 with cumulative milk yield were positive and moderate (0.63 and 0.52). Multivariate statistics employing factor analysis allowed the extraction of two variables (latent factors) that described the shape of the lactation curve. It is expected that the response to selection to increase lactation persistency is higher than the response obtained from selecting animals to increase lactation peak. Selection for higher total milk yield would result in a favourable correlated response to increase the level of production in early lactation and the lactation persistency.

Egg production curve fitting using nonlinear models for selected and nonselected lines of White Leghorn hens

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comparison of logistic and neural network models to fit to the egg production curve of White Leghorn hens

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização biométrica de frutos de coqueiro, Vocos nucifera L. variedade anã-verde, em diferentes estádios de desenvolvimento

Objetivou-se determinar a curva de crescimento da massa do fruto e diâmetros externos longitudinal e transversal, bem como os acúmulos do albúmen sólido (polpa) e albúmen líquido (água-de-coco) e sua caracterização sensorial em diferentes estádios. Frutos de coqueiro-anão-verde (Cocos nucifera L.) foram avaliados em 26 épocas, durante o período de sua formação, em intervalos quinzenais, de abril de 2004 a maio de 2005, no município de Bebedouro - SP. Foram aplicados aos dados modelos de regressão logística e logística combinada com exponencial quadrática, obtendo-se elevados graus de ajustes. O diâmetro externo longitudinal alcançou a média máxima de 20,12 cm aos 375 dias após a abertura da inflorescência (d.a.a.i.), enquanto o diâmetro externo transversal alcançou 14,57 cm, aos 345 (d.a.a.i.). Os frutos apresentaram maior massa no período entre 255 e 315 (d.a.a.i.), não havendo diferença estatística significativa neste período. O albúmen sólido teve início de formação aos 225 (d.a.a.i.), chegando aos 375 dias com a massa média de 214,78 gramas. O maior volume médio de albúmen líquido foi verificado em frutos com 8,5 meses de idade com adequado sabor. Esses dados são importantes indicativos do ponto ideal de colheita dos frutos de coqueiro-anão-verde, na região de Bebedouro - SP, para o consumo in natura da água-de-coco.

Models for the analysis of growth curves for rearing tinamous (Rhynchotus rufescens) in captivity

Growth curves models provide a visual assessment of growth as a function of time, and prediction body weight at a specific age. This study aimed at estimating tinamous growth curve using different models, and at verifying their goodness of fit. A total number 11,639 weight records from 411 birds, being 6,671 from females and 3,095 from males, was analyzed. The highest estimates of a parameter were obtained using Brody (BD), von Bertalanffy (VB), Gompertz (GP,) and Logistic function (LG). Adult females were 5.7% heavier than males. The highest estimates of b parameter were obtained in the LG, GP, BID, and VB models. The estimated k parameter values in decreasing order were obtained in LG, GP, VB, and BID models. The correlation between the parameters a and k showed heavier birds are less precocious than the lighter. The estimates of intercept, linear regression coefficient, quadratic regression coefficient, and differences between quadratic coefficient of functions and estimated ties of quadratic-quadratic-quadratic segmented polynomials (QQQSP) were: 31.1732 +/- 2.41339; 3.07898 +/- 0.13287; 0.02689 +/- 0.00152; -0.05566 +/- 0.00193; 0.02349 +/- 0.00107, and 57 and 145 days, respectively. The estimated predicted mean error values (PME) of VB, GP, BID, LG, and QQQSP models were, respectively, 0.8353; 0.01715; -0.6939; -2.2453; and -0.7544%. The coefficient of determination (RI) and least square error values (MS) showed similar results. In conclusion, the VB and the QQQSP models adequately described tinamous growth. The best model to describe tinamous growth was the Gompertz model, because it presented the highest R-2 values, easiness of convergence, lower PME, and the easiness of parameter biological interpretation.

Parametric correlation functions to model the structure of permanent environmental (co)variances in milk yield random regression models

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Covariance functions for body weight from birth to maturity in Nellore cows

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimação de parâmetros genéticos para peso do nascimento aos 550 dias de idade para animais da raça Tabapuã utilizando-se modelos de regressão aleatória

Foram utilizados 21.762 registros de peso do nascimento aos 550 dias de idade de 4.221 animais para estimativa das funções de covariância empregando modelos de regressão aleatória. Os modelos incluíram, como aleatórios, os efeitos genéticos aditivo direto e materno, de ambiente permanente de animal e de ambiente permanente materno e, como fixos, os efeitos de grupo contemporâneo, a idade da vaca ao parto (linear e quadrático) e o polinômio ortogonal de Legendre da idade do animal (regressão cúbica), como covariáveis. As variâncias residuais foram modeladas por uma função de variâncias com ordens de 2 a 6. Análises com polinômios ortogonais de diversas ordens foram realizadas para os efeitos genético aditivo direto, genético aditivo materno, de ambiente permanente de animal e de ambiente permanente materno. Os modelos foram comparados pelos critérios de informação Bayesiano de Schwarz (BIC) e Akaike (AIC). O melhor modelo indicado por todos os critérios foi o que considerou o efeito genético aditivo direto ajustado por um polinômio cúbico, o efeito genético materno ajustado por um polinômio quadrático, o efeito de ambiente permanente de animal ajustado por polinômio quártico e o efeito de ambiente permanente materno ajustado por polinômio linear. As estimativas de herdabilidade para o efeito direto foram maiores no início e no final do período estudado, com valores de 0,28 ao nascimento, 0,21 aos 240 dias e 0,24 aos 550 dias de idade. As estimativas de herdabilidade materna foram maiores aos 160 dias de idade (0,10) que nas demais fases do crescimento. As correlações genéticas variaram de moderadas a altas, diminuindo conforme o aumento da distância entre as idades. Maior eficiência na seleção para peso pode ser obtida considerando os pesos pós-desmama, período em que as estimativas de variância genética e herdabilidade foram superiores.

Estimação de funções de covariância para características de crescimento da raça Tabapuã utilizando modelos de regressão aleatória

Foram utilizados 35.732 registros de peso do nascimento aos 660 dias de idade de 8.458 animais da raça Tabapuã para estimar funções de covariância utilizando modelos de regressão aleatória sobre polinômios de Legendre. Os modelos incluíram: como aleatórios, os efeitos genético aditivo direto, materno, de ambiente permanente de animal e materno; como fixos, os efeitos de grupo de contemporâneo; como covariáveis, a idade do animal à pesagem e a idade da vaca ao parto (linear e quadrática); e sobre a idade à pesagem, polinômio ortogonal de Legendre (regressão cúbica) foi considerado para modelar a curva média da população. O resíduo foi modelado considerando sete classes de variância e os modelos foram comparados pelos critérios de informação Bayesiano de Schwarz e Akaike. O melhor modelo apresentou ordens 4, 3, 6, 3 para os efeitos genético aditivo direto e materno, de ambiente permanente de animal e materno, respectivamente. As estimativas de covariância e herdabilidades, obtidas utilizando modelo bicaracter, e de regressão aleatória foram semelhantes. As estimativas de herdabilidade para o efeito genético aditivo direto, obtidas com o modelo de regressão aleatória, aumentaram do nascimento (0,15) aos 660 dias de idade (0,45). Maiores estimativas de herdabilidade materna foram obtidas para pesos medidos logo após o nascimento. As correlações genéticas variaram de moderadas a altas e diminuíram com o aumento da distância entre as pesagens. A seleção para maiores pesos em qualquer idade promove maior ganho de peso do nascimento aos 660 dias de idade.

Comparação de alguns modelos matemáticos para ajuste à curva de lactação média de um rebanho da raça Caracu

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Comparação de alguns modelos matemáticos para o ajuste às curvas de lactação individuais de vacas da raça Caracu

Foram ajustadas 7239 curvas de lactação de vacas Caracu, controladas semanalmente entre os anos de 1978 a 1988, pertencentes à Fazenda Chiqueirão, Poços de Caldas, MG. As funções utilizadas foram a linear hiperbólica (FLH), a quadrática logarítmica (FQL), a gama incompleta (FGI) e a polinomial inversa (FPI). Os parâmetros foram estimados por meio de regressões não lineares, usando-se processos iterativos. A verificação da qualidade do ajuste baseou-se no coeficiente de determinação ajustado (R²A), no teste de Durbin-Watson (DW) e nas médias e desvios-padrão estimados para os parâmetros e funções dos parâmetros dos modelos. Para a curva média, os R²A foram superiores a 0,90 para todas as funções. Bons ajustes, baseados nos R²A>0,80 foram obtidos, respectivamente, por 25,2%, 39,1%, 31,1% e 28,4% das lactações ajustadas pelas funções FLH, FQL, FGI e FPI. de acordo com o teste de DW, bons ajustes foram proporcionados para 29,4% das lactações ajustadas pela FLH, 54,9% pela FQL, 34,9% pela FGI e 29,6% pela FPI. Para ambos os critérios, a FQL foi superior às demais funções, indicando grande variação nas formas das curvas de lactação geradas pelos ajustes individuais. Curvas atípicas foram estimadas pelas funções, com picos ocorrendo antes do parto e algumas vezes após o término da lactação. Todas as funções apresentaram problemas quando ajustaram dados individuais.

Bayesian analysis of random regression models using B-splines to model test-day milk yield of Holstein cattle in Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Growth curve in Santa Ines sheep

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise das relações da curva de crescimento e eficiência produtiva de vacas da raça Holandesa

O objetivo neste trabalho foi analisar as relações entre parâmetros da curva de crescimento (peso à maturidade e taxa de maturação) e medidas da eficiência produtiva de 333 vacas da raça Holandesa nascidas de 1992 a 2002. Dados de idade ao primeiro parto, produção de leite e duração da primeira lactação, primeiro intervalo de partos e produção de leite por dia de intervalo de partos foram analisados por meio de um modelo linear generalizado com o efeito fixo de grupo contemporâneo (ano-estação de nascimento), os efeitos aleatórios de pai da vaca e erro e os efeitos lineares e quadráticos do peso à maturidade e da taxa de maturação. Nas análises de longevidade e de duração da vida útil, incluiu-se o efeito fixo de motivo de descarte da vaca. Houve efeitos linear e quadrático da taxa de maturação sobre a maioria das características, exceto o primeiro intervalo de partos e a produção de leite por dia de intervalo de partos. As estimativas das taxas de maturação ótimas variaram de 0,0896 a 0,1187 kg/kg de peso vivo/mês. O peso à maturidade influenciou a longevidade de forma linear e quadrática. A combinação ótima foi de 701 kg de peso à maturidade e 0,0934 kg/kg de peso vivo/mês de taxa de maturação. O peso à maturidade correlacionou-se de forma desfavorável com a duração da primeira lactação (-0,11). Coeficientes de correlação significativos foram obtidos entre taxa de maturação e idade ao primeiro parto (-0,22), produção de leite na primeira lactação (0,18), duração da primeira lactação (0,18) e longevidade (0,14), o que confirma a hipótese de que vacas com taxas de maturação mais rápidas apresentam maior eficiência produtiva.