Análise genética de escores de avaliação visual de bovinos com modelos bayesianos de limiar e linear

O objetivo deste trabalho foi comparar as estimativas de parâmetros genéticos obtidas em análises bayesianas uni-característica e bi-característica, em modelo animal linear e de limiar, considerando-se as características categóricas morfológicas de bovinos da raça Nelore. Os dados de musculosidade, estrutura física e conformação foram obtidos entre 2000 e 2005, em 3.864 animais de 13 fazendas participantes do Programa Nelore Brasil. Foram realizadas análises bayesianas uni e bi-características, em modelos de limiar e linear. de modo geral, os modelos de limiar e linear foram eficientes na estimação dos parâmetros genéticos para escores visuais em análises bayesianas uni-características. Nas análises bi-características, observou-se que: com utilização de dados contínuos e categóricos, o modelo de limiar proporcionou estimativas de correlação genética de maior magnitude do que aquelas do modelo linear; e com o uso de dados categóricos, as estimativas de herdabilidade foram semelhantes. A vantagem do modelo linear foi o menor tempo gasto no processamento das análises. Na avaliação genética de animais para escores visuais, o uso do modelo de limiar ou linear não influenciou a classificação dos animais, quanto aos valores genéticos preditos, o que indica que ambos os modelos podem ser utilizados em programas de melhoramento genético.

Estimativas de correlações genéticas entre escores visuais e características de carcaça medidas por ultrassonografia em bovinos Nelore utilizando modelos bayesianos linear-limiar

O objetivo neste estudo foi estimar as correlações genéticas entre escores visuais e características de carcaça medidas por ultrassonografia em bovinos da raça Nelore utilizando a estatística bayesiana por meio da Amostragem de Gibbs, sob modelo animal linear-limiar. Foram estudadas as características categóricas morfológicas de musculosidade, estrutura física, conformação e sacro, avaliadas aos 15 e 22 meses de idade. Para as características de carcaça, foram avaliadas as características área de olho-de-lombo, espessura de gordura subcutânea, espessura de gordura subcutânea na garupa e altura na garupa. Os escores visuais devem ser empregados como critérios de seleção para aumentar o progresso genético para a característica área de olhode-lombo e, consequentemente, melhorar o rendimento de carcaça. As estimativas de correlação genética obtidas para musculosidade com espessura de gordura subcutânea e espessura de gordura subcutânea na garupa indicaram que a seleção para musculosidade pode levar a animais com melhor acabamento de carcaça. A seleção para a estrutura física e conformação aos 15 e 22 meses de idade pode promover resposta correlacionada para o aumento da altura na garupa.

Avaliação genética de características de escores visuais de bovinos da raça Nelore da desmama até a maturidade

Os objetivos neste estudo foram estimar parâmetros genéticos das características categóricas musculosidade, estrutura física, aspectos raciais, conformação, ônfalo, pigmentação e sacro e predizer os valores genéticos utilizando-se a estatística bayesiana sob modelo animal de limiar, considerando diferentes idades de bovinos da raça Nelore. As informações de escores visuais foram obtidas nos anos de 2000 a 2005 de bovinos provenientes de 13 fazendas participantes do Programa Nelore Brasil. Nas análises bicaracterísticas, foram utilizados 500.000 até 1.100.000 ciclos para alcançar a convergência da cadeia de Gibbs. O descarte inicial e o intervalo amostral foram de 100.000 e 1.000 ciclos, respectivamente. As características de escores visuais avaliadas aos 8 e 22 meses de idade apresentaram estimativas de herdabilidades moderadas, indicando resposta rápida à seleção direta. Os escores visuais indicaram possibilidade de resposta rápida à seleção direta e, portanto, devem ser incorporados em programas de melhoramento genético como critérios de seleção. As estimativas de correlações genéticas entre musculosidade, estrutura física e conformação também indicam que a seleção direta para uma destas características trará progresso genético às outras. Recomenda-se utilizar os escores visuais como critérios de seleção em pelo menos duas fases de vida do animal, na desmama e ao sobreano.

Relação entre características morfológicas e produção de leite em vacas da raça Gir

O objetivo deste trabalho foi determinar parâmetros genéticos relacionados a características morfológicas e suas correlações genéticas com a produção de leite, em vacas da raça Gir. Utilizaram-se 3.805 registros provenientes de 2.142 vacas. O modelo utilizado na análise de características morfológicas continha os efeitos fixos de rebanho, ano e estação de classificação, estádio da lactação e idade da vaca à classificação, além da identificação do classificador. Quanto à produção de leite, foram incluídos no modelo os efeitos fixos de rebanho, ano e estação de parição e idade da vaca ao parto. Os parâmetros genéticos foram obtidos por meio do aplicativo REMLF90. As estimativas de herdabilidade variaram de 0,09 a 0,54. A variabilidade genética aditiva da maioria das características é suficiente para que ganhos genéticos anuais significativos possam ser alcançados com o processo de seleção. As correlações genéticas entre as características morfológicas variaram de baixas a altas e, entre elas e a produção de leite, de baixas a moderadas. Altas correlações genéticas entre algumas características morfológicas implicam a possibilidade de exclusão de algumas delas do programa de melhoramento genético da raça Gir, no Brasil. As correlações genéticas entre produção de leite e algumas características morfológicas indicam que estas podem ser utilizadas na formação de índices de seleção.

Correlações genéticas entre escores visuais e características reprodutivas em bovinos Nelore usando inferência bayesiana

O objetivo deste trabalho foi estimar a herdabilidade e as correlações genéticas entre escores visuais e características reprodutivas de animais da raça Nelore. As características avaliadas foram: precocidade, musculatura, e escores de conformação à desmama (PD, MD e CD, respectivamente) e ao sobreano (PS, MS e CS, respectivamente); idade ao primeiro parto (IPP); e perímetro escrotal (PE). Foram utilizadas informações de 66.244 animais, nascidos entre 1990 e 2006. Os parâmetros genéticos foram estimados em análises bicaracterísticas, com inferência bayesiana. Foi utilizado um modelo linear para IPP e PE, e um modelo não linear (threshold) para os escores visuais. As herdabilidades estimadas foram: CD, 0,19±0,02; PD, 0,23±0,02; MD, 0,20±0,02; CS, 0,26±0,01; PS, 0,33±0,02; MS, 0,32±0,02; IPP, 0,16±0,03; e PE, 0,36±0,02. As correlações genéticas estimadas entre os escores visuais e IPP foram negativas, de -0,18±0,03 a -0,29±0,02. Correlações genéticas positivas foram obtidas entre os escores visuais e o PE, de 0,19±0,01 a 0,31±0,01. A seleção de animais com os maiores escores visuais, principalmente ao sobreano, permite melhorar o desempenho reprodutivo dos rebanhos

Aspectos quantitativos de carcaças de bovinos de diferentes raças, alimentados com diferentes níveis de energia

Objetivou-se avaliar as características quantitativas da carcaça de bovinos machos não castrados, terminados em confinamento e abatidos aos 13-14 meses de idade. Foram utilizados 16 bezerros com nove meses de idade e peso médio inicial de 220 kg (oito Aberdeen Angus - AA e oito Hereford - HE), submetidos a dois níveis de energia (3,07 e 3,18 Mcal/kg de MS). O desenho experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2 x 2 (duas raças e dois níveis de energia). O volumoso utilizado foi a silagem de milho, com 36% de grãos na matéria seca (MS). O concentrado nos tratamentos de menor nível de energia participou com 12% e naqueles de maior nível, com 32% da MS da dieta. Os animais foram abatidos quando, por estimativa, as carcaças apresentaram, na média, um mínimo de 190 kg. Os animais AA apresentaram maior rendimento de carcaça quente (54,95 contra 53,75%), maior comprimento de perna (64,12 contra 62,12 cm) e maior área do músculo Longissimus/100 kg de carcaça (29,31 contra 27,41 cm²). Os animais que receberam o maior nível de energia na dieta apresentaram maior comprimento de perna (71,75 contra 64,50 cm) e melhor conformação da carcaça (11,25 contra 10,12 pontos). Observou-se interação significativa entre raça e nível de energia para a espessura de gordura subcutânea, sendo a maior espessura verificada nas carcaças dos animais HE, que receberam o menor nível de energia.

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.

Digestibilidade do extrato de leveduras em frangos de corte

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

Uso de Fosfato Bicálcico Granulado Sobre o Desempenho e Mineralização Óssea de Frangos de Corte

O objetivo do experimento foi avaliar os efeitos do tamanho da partícula do fosfato bicálcico (fina ou granulada) e dos níveis de fósforo total sobre o desempenho de frangos de corte e sobre os teores de cálcio, fósforo e magnésio dos ossos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 3x2 com 3 níveis de fósforo total (0,5%; 0,6% e 0,7%) e duas granulometrias de fosfato bicálcico (fina e granulada). Foram utilizados 300 pintos de corte com um dia de idade, machos, da linhagem Cobb, alojados em baterias metálicas em 6 tratamentos com 5 repetições de 10 aves, totalizando 30 gaiolas dispostas em 6 baterias de 5 andares cada. Os resultados demonstraram que o uso do fosfato granulado resultou em melhor desempenho dos animais. Aves alimentadas com o nível de 0,5% de fósforo total apresentaram o pior desempenho, sendo que o nível de 0,6% proporcionou melhor desempenho das aves. As diferentes granulometrias do fosfato, não diferiram estatisticamente quanto a percentagem de matéria mineral, cálcio, fósforo e magnésio nos ossos.

Análise e síntese de antenas e superfícies seletivas de frequência utilizando computação evolucionária e inteligência de enxames

The frequency selective surfaces, or FSS (Frequency Selective Surfaces), are structures consisting of periodic arrays of conductive elements, called patches, which are usually very thin and they are printed on dielectric layers, or by openings perforated on very thin metallic surfaces, for applications in bands of microwave and millimeter waves. These structures are often used in aircraft, missiles, satellites, radomes, antennae reflector, high gain antennas and microwave ovens, for example. The use of these structures has as main objective filter frequency bands that can be broadcast or rejection, depending on the specificity of the required application. In turn, the modern communication systems such as GSM (Global System for Mobile Communications), RFID (Radio Frequency Identification), Bluetooth, Wi-Fi and WiMAX, whose services are highly demanded by society, have required the development of antennas having, as its main features, and low cost profile, and reduced dimensions and weight. In this context, the microstrip antenna is presented as an excellent choice for communications systems today, because (in addition to meeting the requirements mentioned intrinsically) planar structures are easy to manufacture and integration with other components in microwave circuits. Consequently, the analysis and synthesis of these devices mainly, due to the high possibility of shapes, size and frequency of its elements has been carried out by full-wave models, such as the finite element method, the method of moments and finite difference time domain. However, these methods require an accurate despite great computational effort. In this context, computational intelligence (CI) has been used successfully in the design and optimization of microwave planar structures, as an auxiliary tool and very appropriate, given the complexity of the geometry of the antennas and the FSS considered. The computational intelligence is inspired by natural phenomena such as learning, perception and decision, using techniques such as artificial neural networks, fuzzy logic, fractal geometry and evolutionary computation. This work makes a study of application of computational intelligence using meta-heuristics such as genetic algorithms and swarm intelligence optimization of antennas and frequency selective surfaces. Genetic algorithms are computational search methods based on the theory of natural selection proposed by Darwin and genetics used to solve complex problems, eg, problems where the search space grows with the size of the problem. The particle swarm optimization characteristics including the use of intelligence collectively being applied to optimization problems in many areas of research. The main objective of this work is the use of computational intelligence, the analysis and synthesis of antennas and FSS. We considered the structures of a microstrip planar monopole, ring type, and a cross-dipole FSS. We developed algorithms and optimization results obtained for optimized geometries of antennas and FSS considered. To validate results were designed, constructed and measured several prototypes. The measured results showed excellent agreement with the simulated. Moreover, the results obtained in this study were compared to those simulated using a commercial software has been also observed an excellent agreement. Specifically, the efficiency of techniques used were CI evidenced by simulated and measured, aiming at optimizing the bandwidth of an antenna for wideband operation or UWB (Ultra Wideband), using a genetic algorithm and optimizing the bandwidth, by specifying the length of the air gap between two frequency selective surfaces, using an optimization algorithm particle swarm

Estimativas de parâmetros genéticos para os escores visuais e suas associações com peso corporal em bovinos de corte

Foram avaliados 27.523 e 21.746 registros das características conformação, precocidade e musculatura à desmana e ao sobreano, respectivamente, para estimar os componentes de covariância entre estas características e entre estas e os pesos corporais medidos nas mesmas idades. Para as análises dos dados, foram empregados modelos animais com efeitos genéticos direto e materno e efeito de ambiente permanente materno. Máxima verossimilhança restrita foi empregada para estimar os parâmetros genéticos. As estimativas de herdabilidade dos escores à desmama foram 0,13; 0,25 e 0,23 para conformação, precocidade e musculatura, respectivamente. As estimativas de herdabilidade dos escores visuais avaliados ao sobreano foram de maiores magnitudes (0,24; 0,32 e 0,27 para conformação, precocidade e musculatura, respectivamente). As estimativas das correlações genéticas entre escores medidos às mesmas idades, considerando desmana e sobreano, foram 0,67 e 0,75 entre conformação e precocidade; 0,61 e 0,71 entre conformação e musculatura; 0,95 e 0,95 entre precocidade e musculatura. As correlações genéticas estimadas entre o peso corporal à desmama e conformação, precocidade e musculatura, respectivamente, foram 0,97; 0,67 e 0, 62. As estimativas entre conformação, precocidade, musculatura ao sobreano e o peso corporal foram 0,83; 0,59 e 0,58, respectivamente. Os resultados indicam que os escores visuais podem ser utilizados como critérios de seleção. Aumento nos pesos corporais deve ser esperado como resposta correlacionada à seleção para essas características.

Genetic analysis of visual scores and their relationships to mature female weight in Nellore breed

Dados de 79.884 animais da raça Nelore foram utilizados para estimar parâmetros genéticos e avaliar as relações entre os escores de conformação, precocidade e musculatura obtidos à desmama e ao sobreano e o peso das fêmeas à idade adulta. Utilizou-se o método da máxima verossimilhança restrita, em análise multicaracterísticas, com modelo que incluiu os efeitos genéticos aditivos direto e residual, como aleatórios, e os efeitos fixos de grupo de contemporâneos e, como covariáveis, a idade do animal à pesagem e a idade da mãe ao parto (exceto para o peso das fêmeas à idade adulta). Os grupos contemporâneos à desmama foram definidos pelas variáveis: sexo, rebanho, ano e mês de nascimento, grupo de manejo ao nascimento e à desmama. Na definição de grupo contemporâneo ao sobreano também foi incluída a variável grupo de manejo ao sobreano. Para o peso das fêmeas à idade adulta, o grupo de contemporâneos foi composto por rebanho, ano de nascimento, grupo de manejo ao sobreano, ano e estação da pesagem. Os efeitos genético materno e de ambiente permanente materno também foram incluídos no modelo para análise dos escores de conformação, precocidade e musculatura à desmama. As estimativas de herdabilidade direta obtidas foram 0,18 ± 0,02 para o escore de conformação; 0,21 ± 0,01 para o escore de precocidade; 0,22 ± 0,01 para o escore de musculatura à desmama e 0,24 ± 0,01 para o escore de conformação; 0,27 ± 0,01 para o escore de precocidade; e 0,26 ± 0,01 para o escore de musculatura ao sobreano e 0,42 ± 0,02 para o peso das fêmeas à idade adulta. As correlações genéticas estimadas entre os escores visuais medidos à desmama e ao sobreano foram positivas, variando de média a alta magnitude (0,56 ± 0,03 a 0,85 ± 0,01). Por outro lado, as correlações genéticas estimadas entre os escores visuais e o peso das fêmeas à idade adulta foram positivas e moderadas, variando de 0,21 ± 0,03 a 0,35 ± 0,03. Os resultados obtidos indicam que a seleção de animais com maiores escores visuais, principalmente ao sobreano, deve promover aumento do peso das fêmeas à idade adulta.

Transferência de calor transiente na agitação linear intermitente de latas

Foi estudada a transferência de calor transiente na agitação linear e intermitente (ALI) de embalagens metálicas contendo simulantes de alimentos, objetivando-se sua aplicação em processos de pasteurização ou esterilização e conseqüentes tratamentos térmicos mais eficientes, homogêneos e com produto de melhor qualidade. Foram utilizados quatro meios fluidos simulantes de alimentos de diferentes viscosidades e massas específicas: três óleos e água. Foram combinados efeitos de cinco tratamentos, sendo: meio simulante (4 níveis), espaço livre (3 níveis), freqüência de agitação (4 níveis), amplitude de agitação (2 níveis) e posição das latas (4 níveis). Os ensaios de aquecimento e resfriamento foram feitos em tanque com água à temperatura de 98 °C e 17-20 °C, respectivamente. Com os dados de penetração de calor em cada experimento, foram calculados os parâmetros de penetração de calor fh, jh, fc e jc. Os resultados foram modelados utilizando-se grupos de números adimensionais e expressos em termos de Nusselt, Prandtl, Reynolds e funções trigonométricas (com medidas de amplitude e freqüência de agitação, espaço livre e dimensões da embalagem). Foram estabelecidas as duas Equações gerais para as fases de aquecimento e resfriamento: Nu = ReA 0,199.Pr 0,288.sen(xa/AM)0,406.cos(xf/FA) 1,039.cos((xf/FA).(EL/H).p) 4,556 Aquecimento Nu = 0,1295.ReA 0,047.Pr 0,193.sen(xa/AM)0,114.cos(xf/FA) 0,641.cos((xf/FA).(EL/H).p) 2,476 Resfriamento O processo de ALI pode ser aplicado em pasteurizadores ou autoclaves estáticas horizontais e verticais, com modificações simples. Concluiu-se que a ALI aumenta significativamente a taxa de transferência de calor, tanto no aquecimento como no resfriamento.

Sistema inteligente para determinação das direções de chegada de múltiplos sinais em arranjos de antenas

This dissertation presents a new proposal for the Direction of Arrival (DOA) detection problem for more than one signal inciding simultaneously on an antennas array with linear or planar geometry by using intelligent algorithms. The DOA estimator is developed by using techniques of Conventional Beam-forming (CBF), Blind Source Separation (BSS), and the neural estimator MRBF (Modular Structure of Radial Basis Functions). The developed MRBF estimator has its capacity extended due to the interaction with the BSS technique. The BSS makes an estimation of the steering vectors of the multiple plane waves that reach the array in the same frequency, that means, obtains to separate mixed signals without information a priori. The technique developed in this work makes possible to identify the multiple sources directions and to identify and to exclude interference sources

Aplicação de técnicas de aprendizado de máquina no reconhecimento de classes estruturais de proteínas

Nowadays, classifying proteins in structural classes, which concerns the inference of patterns in their 3D conformation, is one of the most important open problems in Molecular Biology. The main reason for this is that the function of a protein is intrinsically related to its spatial conformation. However, such conformations are very difficult to be obtained experimentally in laboratory. Thus, this problem has drawn the attention of many researchers in Bioinformatics. Considering the great difference between the number of protein sequences already known and the number of three-dimensional structures determined experimentally, the demand of automated techniques for structural classification of proteins is very high. In this context, computational tools, especially Machine Learning (ML) techniques, have become essential to deal with this problem. In this work, ML techniques are used in the recognition of protein structural classes: Decision Trees, k-Nearest Neighbor, Naive Bayes, Support Vector Machine and Neural Networks. These methods have been chosen because they represent different paradigms of learning and have been widely used in the Bioinfornmatics literature. Aiming to obtain an improvment in the performance of these techniques (individual classifiers), homogeneous (Bagging and Boosting) and heterogeneous (Voting, Stacking and StackingC) multiclassification systems are used. Moreover, since the protein database used in this work presents the problem of imbalanced classes, artificial techniques for class balance (Undersampling Random, Tomek Links, CNN, NCL and OSS) are used to minimize such a problem. In order to evaluate the ML methods, a cross-validation procedure is applied, where the accuracy of the classifiers is measured using the mean of classification error rate, on independent test sets. These means are compared, two by two, by the hypothesis test aiming to evaluate if there is, statistically, a significant difference between them. With respect to the results obtained with the individual classifiers, Support Vector Machine presented the best accuracy. In terms of the multi-classification systems (homogeneous and heterogeneous), they showed, in general, a superior or similar performance when compared to the one achieved by the individual classifiers used - especially Boosting with Decision Tree and the StackingC with Linear Regression as meta classifier. The Voting method, despite of its simplicity, has shown to be adequate for solving the problem presented in this work. The techniques for class balance, on the other hand, have not produced a significant improvement in the global classification error. Nevertheless, the use of such techniques did improve the classification error for the minority class. In this context, the NCL technique has shown to be more appropriated