Likelihood ratio tests for variance components in linear mixed models

Although the asymptotic distributions of the likelihood ratio for testing hypotheses of null variance components in linear mixed models derived by Stram and Lee [1994. Variance components testing in longitudinal mixed effects model. Biometrics 50, 1171-1177] are valid, their proof is based on the work of Self and Liang [1987. Asymptotic properties of maximum likelihood estimators and likelihood tests under nonstandard conditions. J. Amer. Statist. Assoc. 82, 605-610] which requires identically distributed random variables, an assumption not always valid in longitudinal data problems. We use the less restrictive results of Vu and Zhou [1997. Generalization of likelihood ratio tests under nonstandard conditions. Ann. Statist. 25, 897-916] to prove that the proposed mixture of chi-squared distributions is the actual asymptotic distribution of such likelihood ratios used as test statistics for null variance components in models with one or two random effects. We also consider a limited simulation study to evaluate the appropriateness of the asymptotic distribution of such likelihood ratios in moderately sized samples. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

A new class of survival regression models with heavy-tailed errors: robustness and diagnostics

Birnbaum-Saunders models have largely been applied in material fatigue studies and reliability analyses to relate the total time until failure with some type of cumulative damage. In many problems related to the medical field, such as chronic cardiac diseases and different types of cancer, a cumulative damage caused by several risk factors might cause some degradation that leads to a fatigue process. In these cases, BS models can be suitable for describing the propagation lifetime. However, since the cumulative damage is assumed to be normally distributed in the BS distribution, the parameter estimates from this model can be sensitive to outlying observations. In order to attenuate this influence, we present in this paper BS models, in which a Student-t distribution is assumed to explain the cumulative damage. In particular, we show that the maximum likelihood estimates of the Student-t log-BS models attribute smaller weights to outlying observations, which produce robust parameter estimates. Also, some inferential results are presented. In addition, based on local influence and deviance component and martingale-type residuals, a diagnostics analysis is derived. Finally, a motivating example from the medical field is analyzed using log-BS regression models. Since the parameter estimates appear to be very sensitive to outlying and influential observations, the Student-t log-BS regression model should attenuate such influences. The model checking methodologies developed in this paper are used to compare the fitted models.

Genetic associations between weight at maturity and maturation rate with ages and weights at first and second calving in Canchim beef cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Heritabilities and genetic correlations for reproductive traits in an F2 reciprocal cross chicken population

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

Genetic parameters and environmental effects on temperament score and reproductive traits of Nellore cattle

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estimation of genetic parameters for partial egg production periods by means of random regression models

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Short communication: Principal components and factor analytic models for test-day milk yield in Brazilian Holstein cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimação de parâmetros genéticos para produção de leite no dia do controle e produção acumulada até 305 dias, para as primeiras lactações de vacas da raça Caracu

Foram estimados parâmetros genéticos para produção de leite no dia do controle e produção acumulada até 305 dias (P305) de primeiras lactações de vacas da raça Caracu. O modelo animal considerado conteve efeito genético aditivo, como aleatório, além dos efeitos fixos de grupo contemporâneo e da idade ao parto, como covariável. Foram definidos dois grupos contemporâneos para explicar a variação ocorrida nas produções em cada controle leiteiro, compostos por ano, semana do controle e retiro (gc1) ou ano, mês do controle e retiro (gc2). Os componentes de variância foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita. As variâncias fenotípicas, residuais e genéticas foram maiores no início da lactação, entretanto, a variância genética aditiva foi proporcionalmente menor em relação às demais variâncias. As estimativas de herdabilidade oscilaram entre 0,09 e 0,32 e foram maiores no final da lactação, indicando maior variabilidade genética nesse período. As correlações genéticas (r a) entre as produções em cada controle foram positivas e maiores, quanto menor a distância entre eles. A herdabilidade para P305 foi de 0,27 e as r a desta com os controles, positivas e elevadas, principalmente no meio da lactação. Os resultados indicam que a seleção direta para P305 proporciona maiores ganhos genéticos para essa característica que a obtida por meio de resposta correlacionada para as produções em cada controle.

Estimation models of variance components for farrowing interval in swine

Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a importância da inclusão dos efeitos genético materno, comum de leitegada e de ambiente permanente no modelo de estimação de componentes de variância para a característica intervalo de parto em fêmeas suínas. Foram utilizados dados que consistiam de 1.013 observações de fêmeas Dalland (C-40), registradas em dois rebanhos. As estimativas dos componentes de variância foram realizadas pelo método da máxima verossimilhança restrita livre de derivadas. Foram testados oito modelos, que continham os efeitos fixos (grupos de contemporâneo e covariáveis) e os efeitos genético aditivo direto e residual, mas variavam quanto à inclusão dos efeitos aleatórios genético materno, ambiental comum de leitegada e ambiental permanente. O teste da razão de verossimilhança (LR) indicou a não necessidade da inclusão desses efeitos no modelo. No entanto observou-se que o efeito ambiental permanente causou mudança nas estimativas de herdabilidade, que variaram de 0,00 a 0,03. Conclui-se que os valores de herdabilidade obtidos indicam que esta característica não apresentaria ganho genético como resposta à seleção. O efeito ambiental comum de leitegada e o genético materno não apresentaram influência sobre esta característica. Já o ambiental permanente, mesmo sem ter sido significativo o seu efeito pelo LR, deve ser considerado nos modelos genéticos para essa característica, pois sua presença causou mudança nas estimativas da variância genética aditiva.

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

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

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.

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.

Comparação de critérios de seleção para precocidade de crescimento em bovinos da raça Guzerá

Objetivou-se com este estudo comparar a seleção com base no ganho médio diário de peso na pré-desmama (GMD) e no número de dias para ganhar 160 kg nessa fase (D160), com e sem correção para efeitos de grupos de contemporâneos (GC), em bovinos da raça Guzerá. Utilizou-se o banco de dados de desenvolvimento ponderal da Associação Brasileira de Criadores de Zebu (ABCZ) para esta raça. A obtenção dos parâmetros e valores genéticos foi feita pelo método da máxima verossimilhança restrita utilizando-se modelo unicaracterístico com equações de modelos mistos. O modelo utilizado foi composto pelo efeito fixo de grupo genético e pelos efeitos aleatórios, genético aditivo direto e de ambiente permanente, além do erro residual. A média para D160 foi de 270,5 dias e para GMD, 642,3 g. As correlações de Spearman entre ganho médio diário e a precocidade em dias para ganhar 160 kg na pré-desmama (PD160), e GMD e PD160c (PD160 corrigido para o efeito de grupo de contemporâneo), foram iguais a 0,91 e 0,94, respectivamente. A seleção para PD160 favorece touros que produzem progênie com desempenho superior e menos variável e a padronização deste critério com base no grupo de contemporâneos melhorou sua eficiência. A classificação dos touros varia de acordo com o critério de seleção utilizado, GMD ou PD160, principalmente nos extremos, onde ocorrem seleção e descarte de reprodutores.

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.

Genetic parameters for milk yield analyzed by test-day models in Murrah buffaloes in Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)