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.

Avaliação genética de caprinos da raça Alpina utilizando-se a produção de leite no dia do controle

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação social de empreendimentos agroindustriais :um estudo na carcinicultura

O objetivo desse trabalho foi investigar a contribuição social da atividade econômica denominada de carcinicultura, para o município de Canguaretama no Rio Grande do Norte, a partir da visão dos moradores do citado município, sendo enfocados aspectos ambientais, aspectos de produção, consumo de energia, geração de empregos e renda, e investimentos na área social, para a melhoria de vida da população local. Foi realizada uma pesquisa amostral do tipo Survey com 234 pessoas daquele município de um universo de 27.011 habitantes. Foi escolhido esse município porque o mesmo é um dos principais produtores de camarões no Estado, além de contar com as principais fazendas de criação e laboratórios de melhoramento genético dessa cultura. O instrumento de pesquisa utilizado, foi o questionário com perguntas abertas e fechadas. Resultados mostram que grande maioria declarou pouco conhecimento com relação ao processo produtivo da atividade da carcinicultura e reconheceram como principal benefício da mesma, a geração de empregos. Em termos de associação entre variáveis, não se verificou relacionamento entre as variáveis investigadas do grupo perfil e a variável dependente que expressa a opinião do entrevistado quanto aos benefícios sociais gerados pela atividade. Ou seja, em termos de gênero, não há diferença de percepção entre homens e mulheres sobre os benefícios sociais advindos da carcinicultura. De forma análoga, não se observa diferença de percepção sobre os benefícios sociais da atividade entre as diferentes faixas de escolaridade, idade e renda familiar da população entrevistada

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.

Dois critérios de seleção na pré- desmama em bovinos da raça Gir. 2. Efeito na classificação dos animais

A utilização de dois critérios de seleção na pré-desmama, ganho médio diário do nascimento à desmama (GMD) e dias para ganhar 160 kg do nascimento à desmama (D160), foi estudada, analisando-se informações de 16.592 animais, provenientes do controle de desenvolvimento ponderal da Associação Brasileira dos Criadores de Zebu, nascidos no período de 1978 a 1994. Foram incluídos no modelo o efeito fixo de grupo de contemporâneos e os efeitos aleatórios genético aditivo de animal e materno, de ambiente permanente materno e o erro. A covariância entre os efeitos direto e materno foi considerada igual a zero. As estimativas dos componentes de variância e herdabilidade foram obtidas pelo método da máxima verossimilhança restrita e os valores genéticos preditos (VGs), por modelos animais uni-característica. 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), respectivamente. Foram estimadas a correlação genética entre GMD e D160 (efeito direto e materno) e a correlação de classificação (Spearman) entre os valores genéticos para as categorias de touros, vacas e bezerros. As estimativas de correlação genética entre GMD e D160 foram 0,86 e 0,88, para o efeito direto e materno, respectivamente. As estimativas de correlação de ;rank;, também foram altas, entretanto, nenhuma foi igual a um, resultando em alterações na classificação dos animais. A relação entre as médias aritmética (A) e harmônica (H) e o desvio-padrão (S) do GMD ajustado para efeitos ambientais e maternos (GMDc) foi verificada utilizando-se um modelo restrito, sem intercepto, mediante as regressões linear e quadrática do S do GMDc sobre a diferença entre a média aritmética e média harmônica (A-H). Os resultados evidenciaram que, semelhantemente a H, o critério D160 apresentou a propriedade de discriminar touros com progênie mais uniforme.

Estudo genético da precocidade sexual de novilhas em um rebanho Nelore

Objetivou-se, com este trabalho, estimar a herdabilidade (h²) para prenhez de novilhas e sua correlação genética (rg) com idade ao primeiro parto (IPP), em animais da raça Nelore. A prenhez de novilhas foi definida de três formas: prenhez aos 16 meses (Pr16) - para as novilhas que pariram com menos de 31 meses, atribuiu-se 1 (sucesso) e, para aquelas que pariram após 30,99 meses ou que não pariram, atribuiu-se 0 (fracasso); prenhez aos 24 meses (Pr24) - para as novilhas que pariram até 46 meses (incluindo as Pr16), foi atribuído 1 e, para aquelas que não pariram 0; e prenhez da novilha (PrN) - atribuiu-se classificação 2 para as que pariram com menos de 31 meses, 1 para as que pariram entre 31 e 46 meses e 0 para as que não pariram. Os arquivos, analisados pelo Método R e Inferência Bayesiana, continham registros de 30.802 novilhas desmamadas. As análises forneceram médias de estimativas de h² de 0,52, 0,12 e 0,16 para Pr16, Pr24 e PrN, respectivamente, pelo Método R. O valor médio obtido por Inferência Bayesiana foi de 0,45 para Pr16. A rg estimada entre Pr16 e IPP foi -0,32. Os resultados indicam que, para selecionar para precocidade sexual, é necessário expor todas as fêmeas em idades jovens e que a mensuração da taxa de prenhez por meio da Pr16 é pertinente, uma vez que esta característica apresenta variabilidade genética alta e deve responder eficientemente à seleção com possibilidades de rápido ganho genético. A análise indicou também que Pr16 e IPP são determinadas em grande parte por genes diferentes.

Algoritmo Q-learning como estratégia de exploração e/ou explotação para metaheurísticas GRASP e algoritmo genético

Techniques of optimization known as metaheuristics have achieved success in the resolution of many problems classified as NP-Hard. These methods use non deterministic approaches that reach very good solutions which, however, don t guarantee the determination of the global optimum. Beyond the inherent difficulties related to the complexity that characterizes the optimization problems, the metaheuristics still face the dilemma of xploration/exploitation, which consists of choosing between a greedy search and a wider exploration of the solution space. A way to guide such algorithms during the searching of better solutions is supplying them with more knowledge of the problem through the use of a intelligent agent, able to recognize promising regions and also identify when they should diversify the direction of the search. This way, this work proposes the use of Reinforcement Learning technique - Q-learning Algorithm - as exploration/exploitation strategy for the metaheuristics GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure) and Genetic Algorithm. The GRASP metaheuristic uses Q-learning instead of the traditional greedy-random algorithm in the construction phase. This replacement has the purpose of improving the quality of the initial solutions that are used in the local search phase of the GRASP, and also provides for the metaheuristic an adaptive memory mechanism that allows the reuse of good previous decisions and also avoids the repetition of bad decisions. In the Genetic Algorithm, the Q-learning algorithm was used to generate an initial population of high fitness, and after a determined number of generations, where the rate of diversity of the population is less than a certain limit L, it also was applied to supply one of the parents to be used in the genetic crossover operator. Another significant change in the hybrid genetic algorithm is the proposal of a mutually interactive cooperation process between the genetic operators and the Q-learning algorithm. In this interactive/cooperative process, the Q-learning algorithm receives an additional update in the matrix of Q-values based on the current best solution of the Genetic Algorithm. The computational experiments presented in this thesis compares the results obtained with the implementation of traditional versions of GRASP metaheuristic and Genetic Algorithm, with those obtained using the proposed hybrid methods. Both algorithms had been applied successfully to the symmetrical Traveling Salesman Problem, which was modeled as a Markov decision process

Análise comparativa do desempenho de um Controlador Fuzzy acoplado a um PID Neural sintonizado por um Algoritmo Genético com Controladores Inteligentes Convencionais

On this paper, it is made a comparative analysis among a controller fuzzy coupled to a PID neural adjusted by an AGwith several traditional control techniques, all of them applied in a system of tanks (I model of 2nd order non lineal). With the objective of making possible the techniques involved in the comparative analysis and to validate the control to be compared, simulations were accomplished of some control techniques (conventional PID adjusted by GA, Neural PID (PIDN) adjusted by GA, Fuzzy PI, two Fuzzy attached to a PID Neural adjusted by GA and Fuzzy MISO (3 inputs) attached to a PIDN adjusted by GA) to have some comparative effects with the considered controller. After doing, all the tests, some control structures were elected from all the tested techniques on the simulating stage (conventional PID adjusted by GA, Fuzzy PI, two Fuzzy attached to a PIDN adjusted by GA and Fuzzy MISO (3 inputs) attached to a PIDN adjusted by GA), to be implemented at the real system of tanks. These two kinds of operation, both the simulated and the real, were very important to achieve a solid basement in order to establish the comparisons and the possible validations show by the results

Genetic and environmental effects on sexual precocity traits in Nellore cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Herdabilidades e correlações entre pesos do nascimento à idade adulta em rebanhos da raça Nelore

Dados de 19.458 animais da raça Nelore, nascidos entre 1975 e 2002 e pertencentes a oito fazendas participantes do Programa de Melhoramento Genético da Raça Nelore (PMGRN), foram utilizados para estimar componentes de covariância, herdabilidade e correlações genéticas dos pesos ao nascimento, à desmama, ao sobreano e aos 2, 3 e 5 anos de idade. Utilizou-se o método da máxima verossimilhança restrita, em análises uni, bi e multicaracterísticas, com modelos que incluíram o efeito genético aditivo direto, como aleatório, além dos efeitos fixos de grupo de contemporâneos e os efeitos linear e quadrático da idade do animal à pesagem (com exceção do modelo para peso ao nascer) e da idade da mãe ao parto. O efeito aleatório de ambiente permanente materno também foi incluído nos modelos de análise do peso ao nascer, peso à desmama e peso ao sobreano e o efeito aleatório genético materno somente no modelo do peso à desmama. As herdabilidades estimadas em análise multicaracterística para os pesos ao nascer, à desmama, ao sobreano, aos 2, 3 e aos 5 anos de idade foram 0,25; 0,33; 0,34; 0,32; 0,33 e 0,35, respectivamente. As correlações genéticas estimadas entre os pesos foram positivas e de moderadas a altas magnitudes e tenderam a diminuir com o aumento da distância entre as pesagens, o que indica que a seleção para peso em qualquer idade deverá promover mudança genética nos pesos nas demais idades, inclusive no peso adulto de fêmeas da raça Nelore. As estimativas de herdabilidade obtidas na análise multicaracterística foram superiores, sobretudo para os pesos aos 3 e aos 5 anos de idade, o que sugere melhor partição das variâncias genética e de ambiente em comparação às análises uni e bicaracterísticas, porém a alta demanda de recursos computacionais em análises de muitas características pode ainda dificultar o uso dessas análises em grandes bancos de dados.

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.

Otimização de modelos de predição da perda de propagação aplicáveis em 3,5GHZ utilizando algoritmos genéticos

The telecommunications industry has experienced recent changes, due to increasing quest for access to digital services for data, video and multimedia, especially using the mobile phone networks. Recently in Brazil, mobile operators are upgrading their networks to third generations systems (3G) providing to users broadband services such as video conferencing, Internet, digital TV and more. These new networks that provides mobility and high data rates has allowed the development of new market concepts. Currently the market is focused on the expansion of WiMAX technology, which is gaining increasingly the market for mobile voice and data. In Brazil, the commercial interest for this technology appears to the first award of licenses in the 3.5 GHz band. In February 2003 ANATEL held the 003/2002/SPV-ANATEL bidding, where it offered blocks of frequencies in the range of 3.5 GHz. The enterprises who purchased blocks of frequency were: Embratel, Brazil Telecom (Vant), Grupo Sinos, Neovia and WKVE, each one with operations spread in some regions of Brazil. For this and other wireless communications systems are implemented effectively, many efforts have been invested in attempts to developing simulation methods for coverage prediction that is close to reality as much as possible so that they may become believers and indispensable tools to design wireless communications systems. In this work wasm developed a genetic algorithm (GA's) that is able to optimize the models for predicting propagation loss at applicable frequency range of 3.5 GHz, thus enabling an estimate of the signal closer to reality to avoid significant errors in planning and implementation a system of wireless communication

Separação cega de fontes lineares e não lineares usando algoritmo genético, redes neurais artificiais RBF e negentropia de Rényi como medida de independência

Conventional methods to solve the problem of blind source separation nonlinear, in general, using series of restrictions to obtain the solution, often leading to an imperfect separation of the original sources and high computational cost. In this paper, we propose an alternative measure of independence based on information theory and uses the tools of artificial intelligence to solve problems of blind source separation linear and nonlinear later. In the linear model applies genetic algorithms and Rényi of negentropy as a measure of independence to find a separation matrix from linear mixtures of signals using linear form of waves, audio and images. A comparison with two types of algorithms for Independent Component Analysis widespread in the literature. Subsequently, we use the same measure of independence, as the cost function in the genetic algorithm to recover source signals were mixed by nonlinear functions from an artificial neural network of radial base type. Genetic algorithms are powerful tools for global search, and therefore well suited for use in problems of blind source separation. Tests and analysis are through computer simulations

Estudo avaliativo de um algoritmo genético auto-organizável e multiobjetivo utilizando aprendizado de máquina para aplicações de telecomunicações

This paper presents an evaluative study about the effects of using a machine learning technique on the main features of a self-organizing and multiobjective genetic algorithm (GA). A typical GA can be seen as a search technique which is usually applied in problems involving no polynomial complexity. Originally, these algorithms were designed to create methods that seek acceptable solutions to problems where the global optimum is inaccessible or difficult to obtain. At first, the GAs considered only one evaluation function and a single objective optimization. Today, however, implementations that consider several optimization objectives simultaneously (multiobjective algorithms) are common, besides allowing the change of many components of the algorithm dynamically (self-organizing algorithms). At the same time, they are also common combinations of GAs with machine learning techniques to improve some of its characteristics of performance and use. In this work, a GA with a machine learning technique was analyzed and applied in a antenna design. We used a variant of bicubic interpolation technique, called 2D Spline, as machine learning technique to estimate the behavior of a dynamic fitness function, based on the knowledge obtained from a set of laboratory experiments. This fitness function is also called evaluation function and, it is responsible for determining the fitness degree of a candidate solution (individual), in relation to others in the same population. The algorithm can be applied in many areas, including in the field of telecommunications, as projects of antennas and frequency selective surfaces. In this particular work, the presented algorithm was developed to optimize the design of a microstrip antenna, usually used in wireless communication systems for application in Ultra-Wideband (UWB). The algorithm allowed the optimization of two variables of geometry antenna - the length (Ls) and width (Ws) a slit in the ground plane with respect to three objectives: radiated signal bandwidth, return loss and central frequency deviation. These two dimensions (Ws and Ls) are used as variables in three different interpolation functions, one Spline for each optimization objective, to compose a multiobjective and aggregate fitness function. The final result proposed by the algorithm was compared with the simulation program result and the measured result of a physical prototype of the antenna built in the laboratory. In the present study, the algorithm was analyzed with respect to their success degree in relation to four important characteristics of a self-organizing multiobjective GA: performance, flexibility, scalability and accuracy. At the end of the study, it was observed a time increase in algorithm execution in comparison to a common GA, due to the time required for the machine learning process. On the plus side, we notice a sensitive gain with respect to flexibility and accuracy of results, and a prosperous path that indicates directions to the algorithm to allow the optimization problems with "η" variables

Crescimento, produção e qualidade de frutos da bananeira 'Figo cinza', em Botucatu-SP

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