Comparação de modelos de regressão aleatória para estimação de parâmetros genéticos em caprinos leiteiros

Objetivou-se avaliar a melhor modelagem para as variâncias genética aditiva, de ambiente permanente e residual da produção de leite no dia do controle (PLDC) de caprinos. Utilizaram-se modelos de regressão aleatória sobre polinômios ortogonais de Legendre com diferentes ordens de ajuste e variância residual heterogênea. Consideraram-se como efeitos fixos os efeitos de grupo de contemporâneos, a idade da cabra ao parto (co-variável) e a regressão fixa da PLDC sobre polinômios de Legendre, para modelar a trajetória média da população; e, como efeitos aleatórios, os efeitos genético aditivo e de ambiente permanente. O modelo com quatro classes de variâncias residuais foi o que proporcionou melhor ajuste. Os valores do logaritmo da função de verossimilhança, de AIC e BIC apontaram para seleção de modelos com ordens mais altas (cinco para o efeito genético e sete para o efeito de ambiente permanente). Entretanto, os autovalores associados às matrizes de co-variâncias entre os coeficientes de regressão indicaram a possibilidade de redução da dimensionalidade. As altas ordens de ajuste proporcionaram estimativas de variâncias genéticas e correlações genéticas e de ambiente permanente que não condizem com o fenômeno biológico estudado. O modelo de quinta ordem para a variância genética aditiva e de sétima ordem para o ambiente permanente foi indicado. Entretanto, um modelo mais parcimonioso, de quarta ordem para o efeito genético aditivo e de sexta ordem para o efeito de ambiente permanente, foi suficiente para ajustar as variâncias nos dados.

Parâmetros genéticos entre características de leite, de peso e a idade ao primeiro parto em gado mestiço leiteiro (Bos taurus x Bos indicus)

Foram estimadas as correlações genéticas entre características de produção de leite (produção de leite, gordura, proteína e duração da lactação em até 305 dias, na primeira lactação), características de peso (taxa de crescimento de novilhas entre 12-24 meses e peso médio de vacas) e idade ao primeiro parto, em uma população de fêmeas Mestiço Leiteiro Brasileiro (MLB), por meio de metodologia REML, sob modelo animal. As estimativas de herdabilidade das características estudadas na ordem acima foram, respectivamente, 0,28± 0,08, 0,30±0,11, 0,28±0,09, 0,19±0,07, 0,18±0,06, 0,42±0,10 e 0,48±0,12. As correlações genéticas entre peso médio da vaca e a produção de leite, gordura e proteína foram, respectivamente, -0,22±0,22, -0,49±0,31 e -0,22±0,23 e da taxa de crescimento das novilhas com a produção de leite, gordura e proteína foram respectivamente, -0,59±0,35, -0,73±0,44 e -0,62±0,37. As correlações genéticas entre produção de leite, peso médio das vacas e taxa de crescimento das novilhas com idade ao primeiro parto foram respectivamente, 0,05±0,18, -0,05±0,18 e 0,02±0,20. A alta correlação genética (0,93±0,02) entre produção de leite e duração da lactação indicou que não se deve remover a variação na duração da lactação na seleção de gado leiteiro tropical.

Parâmetros genéticos de escore visual do umbigo em bovinos da raça Nelore

Foram utilizados 128.700, 44.227, 90.383, 47.506, 42.619, 45.057, 17.666 e 27.181 dados, respectivamente, de peso à desmama (PD), peso ao sobreano (PS), escore de umbigo à desmama (UD), escore de umbigo à desmama de macho (UDM), escore de umbigo à desmama de fêmea (UDF), escore de umbigo ao sobreano (US), escore de umbigo ao sobreano de macho (USM) e escore de umbigo ao sobreano de fêmea (USF) com o objetivo de estimar parâmetros genéticos de escore visual do umbigo e as respectivas correlações genéticas com as características de crescimento - peso à desmama e peso ao sobreano -, em bovinos da raça Nelore, aplicando-se um modelo animal em análises uni e bicaracterísticas. As estimativas de herdabilidade (h²) para as características UD, UDM, UDF, US, USM, USF, PD e PS foram de 0,14±0,01; 0,18±0,02; 0,15±0,01; 0,26±0,01; 0,32±0,03; 0,27±0,02, 0,29±0,01 e 0,27±0,02, respectivamente, em análises unicaracterísticas. em análises bicaracterísticas, as estimativas de h² para UD, US, PD e PS foram de 0,15, 0,27, 0,29 e 0,45, respectivamente. As correlações genéticas estimadas entre UDM e UDF, entre USM e USF e entre UD e US foram positivas e altas, as correlações genéticas entre escore do umbigo e características de crescimento foram todas positivas e de magnitudes de baixa a moderada.

Metaheurísticas evolutivas para o problema de roteamento de unidades móveis de pistoneio

This paper presents metaheuristic strategies based on the framework of evolutionary algorithms (Genetic and Memetic) with the addition of Technical Vocabulary Building for solving the Problem of Optimizing the Use of Multiple Mobile Units Recovery of Oil (MRO units). Because it is an NP-hard problem, a mathematical model is formulated for the problem, allowing the construction of test instances that are used to validate the evolutionary metaheuristics developed

Algoritmos para o problema de localização de uma facilidade com distâncias limitadas e restrições de atendimento

The objective in the facility location problem with limited distances is to minimize the sum of distance functions from the facility to the customers, but with a limit on each distance, after which the corresponding function becomes constant. The problem has applications in situations where the service provided by the facility is insensitive after a given threshold distance (eg. fire station location). In this work, we propose a global optimization algorithm for the case in which there are lower and upper limits on the numbers of customers that can be served

Parâmetros genéticos para a produção de leite em caprinos das raças Saanen e Alpina

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Algoritmos de otimização para decisões de localização de facilidades e distribuição em sistemas multiníveis de transporte rodoviário de carga

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Dois critérios de seleção na pré-desmama em bovinos da raça Gir. 1. Estimativas de parâmetros genéticos

Dados de 16.592 animais da raça Gir, provenientes do controle de desenvolvimento ponderal da Associação Brasileira dos Criadores de Zebu, nascidos no período de 1978 a 1994, criados em diversas condições de ambiente no Brasil, foram usados para estimar parâmetros genéticos e ambientais das características ganho médio diário do nascimento à desmama (GMD) e dias para atingir 160 kg do nascimento à desmama (D160). As estimativas dos componentes de variância e herdabilidade foram obtidas pelo método da máxima verossimilhança restrita por modelos animais uni-característica. Foram utilizados dois modelos o modelo 1, com grupo de contemporâneos (GC) como efeito fixo e com efeitos genético aditivo de animal e materno, efeito de ambiente permanente materno e erro como aleatórios; e modelo 2, com os mesmos efeitos do modelo 1, mas com covariância genética entre os efeitos direto e materno igual a zero (sigmaam=0). As estimativas de herdabilidade, utilizando-se o Modelo 1, foram iguais a 0,11; 0,04; 0,11 e 0,07 para GMD (efeito direto), GMD (efeito materno), D160 (efeito direto) e D160 (efeito materno), respectivamente. Para o Modelo 2, as estimativas de herdabilidade foram: 0,12; 0,05; 0,10 e 0,05 para GMD (efeito direto), GMD (efeito materno), D160 (efeito direto) e D160 (efeito materno). A diferença entre os modelos pela não inclusão da estrutura de covariância entre os efeitos direto e materno (sigmaam=0), neste trabalho, não foi significativa. A contribuição da variância residual (como porcentagem da variação fenotípica total) foi de 76% para GMD e de 80% para D160, para os dois modelos, indicando a necessidade da melhoria do ambiente de criação, assim como a padronização e formação de lotes de manejo, o que reflete na possibilidade de melhor definição de grupo de contemporâneos.

Avaliação de fatores de ambiente e estimativas de parâmetros genéticos para a característica dias para o parto na raça Nelore

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

Estimativas de parâmetros genéticos para altura do posterior, peso e circunferência escrotal em bovinos da raça Nelore

Visando estimar parâmetros genéticos em bovinos, foram utilizados registros de pesos padronizados aos 120, 210, 365, 450 e 550 dias de idade (P120, P210, P365, P450 e P550), altura do posterior mensurada próxima ao sobreano (ALT) e circunferências escrotais (CE) padronizadas aos 365, 450 e 550 dias de idade (CE365, CE450 e CE550). Os dados foram provenientes de animais machos e fêmeas, nascidos entre 1998 e 2003 em dez fazendas de seis estados brasileiros. Os componentes de (co)variância foram estimados pela metodologia REML em análises uni, bi e trivariadas, utilizando-se modelos animal. As estimativas de herdabilidade do efeito direto com os respectivos erros-padrão foram: ALT 0,63 (0,09), P120 0,25 (0,03), P210 0,34 (0,03), P365 0,45 (0,04), P450 0,48 (0,04), P550 0,49 (0,04), CE365 0,48 (0,04), CE450 0,53 (0,04) e CE550 0,42 (0,09). As correlações genéticas entre a ALT e as variáveis P120, P210, P365, P450 e P550 foram de 0,68; 0,64; 0,53; 0,58 e 0,59, respectivamente. As associações genéticas do P120 com as CE ajustadas para peso e idade foram próximas de zero, entretanto, essas correlações foram positivas e moderadas, quando as CE foram ajustadas somente pela idade. As correlações genéticas da ALT com as CE, quando ajustadas para peso e idade, foram: -0,19 (CE365), -0,24 (CE450) e 0,00 (CE550). Utilizando um modelo que não incluiu o peso do animal como covariável, as correlações genéticas das CE com a ALT foram: 0,21 (CE365), 0,12 (CE450) e 0,39 (CE550). Essas estimativas indicam que as características de crescimento e CE apresentam variabilidade genética na raça Nelore, podendo ser incluídas em programas de melhoramento genético, e a seleção para peso em qualquer idade deve acarretar aumento na estatura dos animais. Desta forma, para obtenção de animais com tamanho e peso adequados ao sistema de produção, faz-se necessária a utilização de um índice de seleção aliando estas características.

Falha na primeira mamada em bezerros Guzerá: fatores predisponentes e parâmetros genéticos

Em decorrência da elevada ocorrência (18%) de bezerros Guzerá que não mamaram por conta própria em suas mães (falha na primeira mamada), foram avaliados os fatores associados a estas falhas, sua influência na mortalidade e parâmetros genéticos para falha na primeira mamada (FPM). Dos 1.527 bezerros Guzerá nascidos de 1992 a 2004, 279 apresentaram FPM. Os efeitos fixos foram estudados utilizando o procedimento GENMOD-SAS com função de ligação probit. Parâmetros genéticos para FPM foram estimados por máxima verossimilhança restrita aproximada, ajustando modelo animal que incluiu efeitos genéticos diretos e maternos e de ambiente permanente da vaca. Verificou-se que os principais fatores predisponentes à FPM foram vacas com problema de úbere e tetos e bezerros pesando menos de 25 kg ao nascimento. FPM influenciou a mortalidade, com maior chance de óbitos para bezerros que falharam em comparação aos que mamaram naturalmente. A estimativa de herdabilidade do efeito materno foi baixa (0,08) e a referente ao efeito direto, nula. A estimativa de repetibilidade também foi baixa (0,17). Devido ao impacto de FPM na mortalidade de bezerros, sugere-se que a avaliação da conformação do aparelho mamário seja utilizada como um indicador para minimizar o problema. Entretanto, a baixa magnitude da estimativa de herdabilidade indica que progresso genético mediante seleção contra FPM poderia ser obtido somente a longo prazo.

Parâmetros genéticos para características de crescimento e reprodução de bovinos da raça Canchim

O objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros genéticos para idades ao primeiro (IPP) e segundo partos (ISP), idades ao primeiro (IPP PEN) e segundo partos penalizadas (ISP PEN), e a ocorrência de parto até os 38 meses de idade (PP38), em bovinos da raça Canchim, bem como estimar as relações genéticas entre essas características e o peso (PE420) de machos e femêas e a circunferência escrotal (CE420) de novilhos, medidos aos 420 dias de idade. Foram estimados parâmetros genéticos em análises bicaracterísticas, por meio de inferência bayesiana. As análises foram realizadas entre CE420 e PE420 e as características reprodutivas medidas em fêmeas. As características reprodutivas das fêmeas devem apresentar baixa resposta à seleção, e mudanças no manejo e nas condições ambientais melhoram tais características. A seleção quanto ao maior peso aos 420 dias de idade não deve provocar mudanças nas características reprodutivas em fêmeas, enquanto a seleção para o aumento da circunferência escrotal, na mesma idade, contribui para melhorar tais características.

Metodologia estatística na solução do problema do caixeiro viajante e na avaliação de algoritmos : um estudo aplicado à transgenética computacional

The problems of combinatory optimization have involved a large number of researchers in search of approximative solutions for them, since it is generally accepted that they are unsolvable in polynomial time. Initially, these solutions were focused on heuristics. Currently, metaheuristics are used more for this task, especially those based on evolutionary algorithms. The two main contributions of this work are: the creation of what is called an -Operon- heuristic, for the construction of the information chains necessary for the implementation of transgenetic (evolutionary) algorithms, mainly using statistical methodology - the Cluster Analysis and the Principal Component Analysis; and the utilization of statistical analyses that are adequate for the evaluation of the performance of the algorithms that are developed to solve these problems. The aim of the Operon is to construct good quality dynamic information chains to promote an -intelligent- search in the space of solutions. The Traveling Salesman Problem (TSP) is intended for applications based on a transgenetic algorithmic known as ProtoG. A strategy is also proposed for the renovation of part of the chromosome population indicated by adopting a minimum limit in the coefficient of variation of the adequation function of the individuals, with calculations based on the population. Statistical methodology is used for the evaluation of the performance of four algorithms, as follows: the proposed ProtoG, two memetic algorithms and a Simulated Annealing algorithm. Three performance analyses of these algorithms are proposed. The first is accomplished through the Logistic Regression, based on the probability of finding an optimal solution for a TSP instance by the algorithm being tested. The second is accomplished through Survival Analysis, based on a probability of the time observed for its execution until an optimal solution is achieved. The third is accomplished by means of a non-parametric Analysis of Variance, considering the Percent Error of the Solution (PES) obtained by the percentage in which the solution found exceeds the best solution available in the literature. Six experiments have been conducted applied to sixty-one instances of Euclidean TSP with sizes of up to 1,655 cities. The first two experiments deal with the adjustments of four parameters used in the ProtoG algorithm in an attempt to improve its performance. The last four have been undertaken to evaluate the performance of the ProtoG in comparison to the three algorithms adopted. For these sixty-one instances, it has been concluded on the grounds of statistical tests that there is evidence that the ProtoG performs better than these three algorithms in fifty instances. In addition, for the thirty-six instances considered in the last three trials in which the performance of the algorithms was evaluated through PES, it was observed that the PES average obtained with the ProtoG was less than 1% in almost half of these instances, having reached the greatest average for one instance of 1,173 cities, with an PES average equal to 3.52%. Therefore, the ProtoG can be considered a competitive algorithm for solving the TSP, since it is not rare in the literature find PESs averages greater than 10% to be reported for instances of this size.

Algoritmos inteligentes para auto-correção, auto-verificação e auto-validação de medidas em sensores

This work presents a set of intelligent algorithms with the purpose of correcting calibration errors in sensors and reducting the periodicity of their calibrations. Such algorithms were designed using Artificial Neural Networks due to its great capacity of learning, adaptation and function approximation. Two approaches willbe shown, the firstone uses Multilayer Perceptron Networks to approximate the many shapes of the calibration curve of a sensor which discalibrates in different time points. This approach requires the knowledge of the sensor s functioning time, but this information is not always available. To overcome this need, another approach using Recurrent Neural Networks was proposed. The Recurrent Neural Networks have a great capacity of learning the dynamics of a system to which it was trained, so they can learn the dynamics of a sensor s discalibration. Knowingthe sensor s functioning time or its discalibration dynamics, it is possible to determine how much a sensor is discalibrated and correct its measured value, providing then, a more exact measurement. The algorithms proposed in this work can be implemented in a Foundation Fieldbus industrial network environment, which has a good capacity of device programming through its function blocks, making it possible to have them applied to the measurement process

Estimação de parâmetros genéticos em caprinos leiteiros por meio de análise de regressão aleatória utilizando-se a Amostragem de Gibbs

Modelos de regressão aleatória foram utilizados neste estudo para estimar parâmetros genéticos da produção de leite no dia do controle (PLDC) em caprinos leiteiros da raça Alpina, por meio da metodologia Bayesiana. As estimativas geradas foram comparadas às obtidas com análise de regressão aleatória, utilizando-se o REML. As herdabilidades encontradas pela análise Bayesiana variaram de 0,18 a 0,37, enquanto, pelo REML, variaram de 0,09 a 0,32. As correlações genéticas entre dias de controle próximos se aproximaram da unidade, decrescendo gradualmente conforme a distância entre os dias de controle aumentou. Os resultados obtidos indicam que: a estrutura de covariâncias da PLDC em caprinos ao longo da lactação pode ser modelada adequadamente por meio da regressão aleatória; a predição de ganhos genéticos e a seleção de animais geneticamente superiores é viável ao longo de toda a trajetória da lactação; os resultados gerados pelas análises de regressão aleatória utilizando-se a Amostragem de Gibbs e o REML foram semelhantes, embora as estimativas das variâncias genéticas e das herdabilidades tenham sido levemente superiores na análise Bayesiana, utilizando-se a Amostragem de Gibbs.