Statistical bound of genetic solutions to quadratic assignment problems

Quadratic assignment problems (QAPs) are commonly solved by heuristic methods, where the optimum is sought iteratively. Heuristics are known to provide good solutions but the quality of the solutions, i.e., the confidence interval of the solution is unknown. This paper uses statistical optimum estimation techniques (SOETs) to assess the quality of Genetic algorithm solutions for QAPs. We examine the functioning of different SOETs regarding biasness, coverage rate and length of interval, and then we compare the SOET lower bound with deterministic ones. The commonly used deterministic bounds are confined to only a few algorithms. We show that, the Jackknife estimators have better performance than Weibull estimators, and when the number of heuristic solutions is as large as 100, higher order JK-estimators perform better than lower order ones. Compared with the deterministic bounds, the SOET lower bound performs significantly better than most deterministic lower bounds and is comparable with the best deterministic ones. 

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)

Utilização de modelos de regressão aleatória para produção de leite no dia do controle, com diferentes estruturas de variâncias residuais

Foram utilizados quatorze modelos de regressão aleatória, para ajustar 86.598 dados de produção de leite no dia do controle de 2.155 primeiras lactações de vacas Caracu, truncadas aos 305 dias. Os modelos incluíram os efeitos fixos de grupo contemporâneo e a covariável idade da vaca ao parto. Uma regressão ortogonal de ordem cúbica foi usada para modelar a trajetória média da população. Os efeitos genéticos aditivos e de ambiente permanente foram modelados por meio de regressões aleatórias, usando polinômios ortogonais de Legendre, de ordens cúbicas. Diferentes estruturas de variâncias residuais foram testadas e consideradas por meio de classes contendo 1, 10, 15 e 43 variâncias residuais e de funções de variâncias (FV) usando polinômios ordinários e ortogonais, cujas ordens variaram de quadrática até sêxtupla. Os modelos foram comparados usando o teste da razão de verossimilhança, o Critério de Informação de Akaike e o Critério de Informação Bayesiano de Schwar. Os testes indicaram que, quanto maior a ordem da função de variâncias, melhor o ajuste. Dos polinômios ordinários, a função de sexta ordem foi superior. Os modelos com classes de variâncias residuais foram aparentemente superiores àqueles com funções de variância. O modelo com homogeneidade de variâncias foi inadequado. O modelo com 15 classes heterogêneas foi o que melhor ajustou às variâncias residuais, entretanto, os parâmetros genéticos estimados foram muito próximos para os modelos com 10, 15 ou 43 classes de variâncias ou com FV de sexta ordem.

Fatores de correção de escores visuais de conformação, precocidade e musculatura, à desmama, para idade da vaca ao parto, data juliana de nascimento e idade à desmama em bovinos da raça Nelore

Neste estudo, após a edição dos dados, foram utilizadas 87.372 informações de escores visuais de conformação (C), precocidade (P) e musculatura (M) à desmama de animais Nelore, provenientes de rebanhos comerciais. Os objetivos, neste trabalho, foram estudar os efeitos da idade da vaca ao parto (IDV), data Juliana de nascimento (DJN) e idade à desmama (ID) sobre C, P e M e estimar os fatores de correção para os mesmos. Os modelos utilizados incluíram os efeitos fixos de grupo contemporâneo (rebanho, retiro, ano e mês de nascimento, sexo e grupo de manejo ao nascimento e à desmama) e, como covariáveis, os efeitos de idade da vaca (para cada sexo do bezerro), de data juliana de nascimento e da idade do bezerro à desmama. Para a idade da vaca, usou-se um polinômio segmentado quadrático-quadrático. Para a data juliana de nascimento, foi utilizado um polinômio segmentado com três segmentos quadráticos, enquanto, para a idade do bezerro à desmama, foi empregado um polinômio ordinário quadrático. Todos os efeitos considerados no modelo influenciaram significativamente os escores visuais. A simples inclusão da estação ou do mês de nascimento no grupo contemporâneo não foi suficiente para corrigir diferenças em escores decorrentes do efeito da data de nascimento. Para avaliação genética dos animais para escores visuais à desmama, os mesmos devem ser ajustados para idade da vaca ao parto, data juliana de nascimento e idade do bezerro à desmama.

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)