
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,503 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,659,289 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,260,637 |
مقایسه مدل خطی و شبکه عصبی مصنوعی در پیشبینی تولید شیر با استفاده از رکوردهای اولین دوره شیردهی ثبت شده | ||
نشریه پژوهش در نشخوار کنندگان | ||
مقاله 7، دوره 6، شماره 4، اسفند 1397، صفحه 89-100 اصل مقاله (983.99 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejrr.2018.13512.1561 | ||
نویسندگان | ||
کریم نوبری* 1؛ حسن بانه2؛ سعید اسماعیل خانیان3؛ کاظم یوسفی کلاریکلائی4؛ رحمت سمیعی5 | ||
1عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان | ||
2استادیار موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
3دانشیار موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج | ||
4استادیار بخش تحقیقات علوم دامی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران | ||
5سازمان جهاد کشاورزی استان گلستان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: پیشبینی دقیق تولید شیر یکی از ملزومات مدیریت دامپروری و مدلسازی درآمد دامداران در تجزیه و تحلیل های هزینه-فایده میباشد. بطوری که پیشبینی دقیق رکوردهای آینده میتواند طول دوره رکوردبرداری را کاهش دهد. برآوردهای زودهنگام ارزش اصلاحی گاوهای نر با استفاده از رکوردهای بخشی از دوره شیردهی میتواند باعث کاهش فاصله نسل و بیشتر شدن شدت انتخاب و پیشرفت ژنتیکی گردد. مدل خطی یکی از روشهای مرسوم مدلسازی در تحقیقات رشته های مختلف علوم می باشد. شبکه عصبی مصنوعی روشی مبتنی بر هوش مصنوعی است که اصول کارکرد آن مانند سلولهای مغز انسان میباشد. کاربرد آسان شبکه عصبی مصنوعی و توان مدلسازی توابع و روابط پیچیده یک از عوامل کاربرد وسیع آن است. در طول دو دهه گذشته انقلابی در جهت استفاده از شبکههای عصبی مصنوعی برای مدلسازی در حوزههای مختلف علوم ایجاد شده است که نشان از موفقیت کاربرد این تکنیک قدرتمند در حل دامنه وسیعی از مشکلات مربوط به علوم مختلف میباشد. با این مقدمه تحقیق حاضر با هدف پیشبینی تولید شیر گاوهای شیری در دورههای شیردهی مختلف با استفاده از تولید شیر اولین دوره شیردهی رکوردبرداری شده و مدلسازی شبکه عصبی مصنوعی انجام شد. علاوه بر آن نتایج مدل شبکه عصبی مصنوعی با مدل خطی مورد مقایسه قرار گرفت. مواد و روشها: در این تحقیق از رکوردهای دو دورهشیردهی متوالی 2460 راس گاو شیری مربوط به یک گله استفاده شد. در شجره سری داده مورد استفاده تعداد 2517 گاو شیری وجود داشت. جهت برازش مدل شبکه عصبی مصنوعی، داده ها به دو دسته آموزش و آزمون تقسیم شدند. مدل شبکه عصبی با استفاده از دادههای آموزش روابط بین خروجی و ورودیها را یادگیری نمود. با پیشبینی خروجی داده-های آزمون توسط مدل و مقایسه برآوردها با اندازههای واقعی، پارامترهای برازش مدل مورد بررسی قرار گرفتند. ساختار شبکهای که بهترین پارامترهای برازش را ایجاد مینمود در مدل شبکه عصبی مصنوعی مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت، مدل خطی بر روی داده ها برازش شده و با مدل شبکه عصبی مصنوعی مورد مقایسه قرار گرفت. یافته ها: بهترین ساختار مدل شبکه عصبی دارای 8 ورودی، 4 نرون در لایه پنهان اول، 2 نرون در لایه پنهان دوم و یک خروجی بود که ورودیهای آنها شامل ارزش اصلاحی میانگین تولید شیر دوره اول شیردهی ثبت شده، نوبت زایش، گروه پدری، سن اولین زایش ثبت شده، تعداد رکورد برای هر دوره شیردهی و میانگین، حداقل و حداکثر روزهای شیردهی ثبت شده و خروجی مدل شامل رکورد شیر تولیدی بود. مدل شبکه عصبی مورد استفاده، رکورد مربوط به دورههای شیردهی را به ترتیب با RMSE و ضریب تبیین 94/7 و 625/0 برآورد کرد. ضریب تبیین و RMSE مدل خطی مورد بررسی به ترتیب 39/0 و 63/26 بود. نتیجه گیری: مدل شبکه عصبی مورد استفاده در این تحقیق قادر به پیشبینی تولید شیر دوره آینده بر اساس اطلاعات اولین دوره شیردهی ثبت شده بود. این تحقیق نشان داد که استفاده از مدلسازی شبکه عصبی می تواند در کاهش طول دوره رکوردبرداری برای ارزیابی ژنتیکی گاوهای شیری بخصوص گاوهای نر مفید میباشد و میتواند باعث کاهش فاصله نسل گردد. نتایج همچنین نشان داد که با بکارگیری مدل شبکه عصبی مصنوعی دادههای ناقص نیز در ارزیابی ژنتیکی قابل استفاده میباشند. مقایسه تحقیق حاضر با تحقیقات گذشته نشان داد که استفاده از عوامل موثرتر برای تولید شیر به عنوان ورودی مدل میتواند دقت و صحت پیشبینی ها را افزایش دهد. | ||
کلیدواژهها | ||
شبکه عصبی مصنوعی؛ فاصله نسل؛ پیشبینی تولید شیر | ||
مراجع | ||
1. Abdelgadir, I.E.O., Morrill, J.L. and Higgins, J.J. 1996. Effect of roasted soybeans and corn on performance and ruminal and blood metabolites of dairy calves. J. Dairy. Sci. 79: 465-474. 2. Aldrich, C.G., Merchen, N.R. and Drackley, J.K. 1995. The effect of roasting temperature applied to whole soybeans on site of digestion by steers: I. Organic matter, energy, fiber, and fatty acid digestion. Neutral detergent fiber(NDF) Animal. Sci. 73: 2120-2130. 3. Alipoure, H.R. and Amanlou, H. 2014. Effects of different levels of whole soybeans on performance of lactating Holstein dairy cows in early lactation period . J. Ruminant. Res. 1(4): 31-46. 4. Amanlou, H., Maheri-Sis, N., Bassiri, S., Mirza-Aghazadeh, A., Salamatdust, R., Moosavi, A. and Karimi, V. 2012. Nutritional value of raw soybeans, extruded soybeans, roasted soybeans and tallow as fat sources in early lactating dairy cows. J. Vet. 2: 88-94. 5. AOAC. 2006. Official Methods of Analysis, 19th ed. Official Methods of Analysis of AOAC International, Gaithersurg, MD, USA. 6. Ariza, P., Bach, M.D., Stern, M.D. and Hall, M.D. 2001. Effects of carbohydrates from citrus pulp and hominy feed on microbial fermentation in continuous culture. J. Animal. Sci. 79: 2713–2718. 7. Bailoni, L., Bortolozzo, A., Mantovani, R., Simonetto, A., Schiavon, S. and Bittante, G. 2004. Feeding dairy cows with full fat extruded or toasted soybean seeds as replacement of soybean meal and effects on milk yield, fatty acid profile and CLA content. Ita. J. animal. Sci. 3: 243-258. 8. Erjaei, K., Zali, A., Ganjkhanloo, M. and Dehghan-Banadaky, M. 1391. Effect of wheat processing with different fat sources on performance, blood and ruminal metabolites of Holstein bull. J. animal. Sci. 22(4): 127- 140. 9. Faldet, M., Voss. V., Broderick, G. and Satter, L. 1991. Chemical, in vitro, and in situ evaluation of heat-treated soybean proteins. J. Dairy. Sci. 74: 2548-2554. 10. Faldet, M.A., Satter. L.D. and Broderick, G.A. 1992a. Determining optimal heat treatment of soybeans by measuring available lysine chemically and biologically with rates to maximize protein utilization by ruminants. J. nutrition. 122: 151-160. 11. F.A.O. 2010. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Web site, In: http://faostat.fao.org. 12. Fathi Nasri, M.H., Danesh Mesgaran, M., Kebreab, E. and France, J. 2007. Past peak lactational performance of Iranian Holstein cows fed raw or roasted whole soybeans. Can. J. Animal. Sci. 87(3): 441-447. 13. Fathi Nasri, M.H., France, J., Danesh Mesgaran, M. and Kebreab, E. 2008. Effect of heat processing on ruminal degradability and intestinal disappearance of nitrogen and amino acids in Iranian whole soybean. G. Livestock. Sci. 113: 43-51. 14. Grummer, R.R., Luck, M.L. and Barmore, J.A. 1994. Locational performance of dairy cowsfed raw soybeans, with or without animal byproduct proteins, or roasted soybeans. J. Dairy. Sci. 77(5): 1354-1359. 15. Imani Rad, M., Rouzbehan, Y., and Rezaei, J. 2016. Effect of dietary replacement of alfalfa with ureatreatedalmond hulls on intake, growth, digestibility, microbial nitrogen, nitrogen retention, ruminal fermentation, and blood parameters in fattening lambs. J. Animal. Sci. 94: 349– 358 . 16. Kim, S., Lee, J. and Park, S. 2016. Effects of full-fat soybean diet on performance, carcass characteristics, and fatty acid composition of Hanwoo steers. Turkish. J. Veterinary and Animal. Sci. 40: 451-458. 17. Krishnamoorthy, U., Muscato, T., Sniffen, C. and Van Soest, P. 1982. Nitrogen fractions in selected feedstuffs. J. Dairy. Sci. 65: 217-225. 18. Leeson, S.J. and Atteh, J.O. 1996. Response of broiler chicks to dietary full-fat soybeans extruded at different temperatures prior to and after grinding. J. Animal. Feed. Sci. Technology. 57: 239-245. 19. Liu, Z.L., Yang, D.P., Chen, P., Lin, S.B., Jiang, X.Y., Zhao, W.S., Li, J.M. and Dong, W.X. 2008. Effect of dietary sources of roasted oilseeds on blood parameters and milk fatty acid composition. J. Anim. Sci. 5: 219–226. 20. Maekawa, M., Beauchemin, K.A. and Christensen, D.A. 2002. Chewing activity, saliva production, and ruminal pH of primiparous and multiparous Lactating Dairy Cows. J. Dairy. Sci. 85: 1176–1182. 21. McDonald, P., Edwards, R.A., Greenhalgh, J.F.D., Morgan, C.A. 2002. Animal Nutrition, sixth ed. Longman, London UK. 451–464. 22. Mertens, D.R. 1997. Creating a system for meeting the fiber requirements of dairy Cow. J. Dairy. Sci. 80: 1463-1481. 23. Mialon, M.M., Renand, G., Ortigues- Marty, I., Bauchart, D., Hocquette, J.F., Mounier, L., Noel, T., Micol, D. and Doreau. M. 2015. Fattening performance, metabolic indicators, and muscle composition of bulls fed fiberrich versus starch plus lipid-rich concentrate diets. J. Anim. Sci. 93: 319- 333. 24. Monica, P., Iofciu, A., Grossu, D. and Iiescu, M. 2001. Efficiency of toasted full fat soybeans utilization in broiler feeding. Archiva Zootechnica. 6: 151- 153. 25. Moradi, M., Maghsoudlou, S., Rostami, F. and Mostafalou, Y. 2013. Effects of Different Levels of Substitution of Extruded Soybean with Soybean Meal and Vitamin E Supplementation on Performance and Carcass Characteristics of Broiler Chicks. Res. Anim. Prod. 1(4): 15-25. 26. Moura, L.V., Oliveira, E.R. and Fernandes, A.R.M. 2017. Feed efficiency and carcass traits of feedlot lambs supplemented either monensin or increasing doses of copaiba (Copaifera spp.) essential oil. J. Anim. Feed. Sci. and Technology. 232: 110-118. 27. Nutrition, N.R.C. 2001. Nutrient Requirement of Dairy Cattle, (National Academies). 28. Nutrition, N.R.C 2007. Nutrient Requirements of Small Ruminants: Sheep, Goats, Cervids and New Camelids. (National Academies). 29. Rabiee, A.R., Breinhild, K., Scott, W., Golder, H.M., Block, E. and Lean, I.J. 2012. Effect of fat additions to diets of dairy cattle on milk production and components: A meta-analysis and metaregression. J. Dairy. Sci. 95: 3225– 3247. 30. Reddy, P.V., Morrill, J.L. and Bates, L.S. 1993. Effect of roasting temperatures on soybean utilization by young dairy calves. J. Dairy. Sci. 76: 1387-1393. 31. Robles, V.L., González, A., Ferret, A., Manteca, X. and Calsamiglia, S. 2007. Effects of feeding frequency on intake, ruminal fermentation, and feeding behavior in heifers fed high-concentrate diets. J. Anim. Sci. 85: 2538-2547. 32. Rong, Y., Jian-guo, H., Xian, Z., Zhiqiang, L. and Yuzhu, H. 2010. Effects of different corn silage: Alfalfa silage ratios and full fat extruded soybeans on milk composition, conjugated linoleic acids content in milk fat and performance of dairy cows. Afr. J. Biotechnol. 9: 5465-5464. 33. Sadr Erhami, E., Ghorbani, G., Kargar, S. and Sadeghi sefid Mazgi, A. 2015. Effect of feeding processed soybean as replacement for soybean meal on performanc physically effective fiber of diet, feed intake, and chewing behavior of mid-lactating Holstein dairy cows. Iranian J. Vet. Clinic. Sci. 2: 87-102. (In Persian). 34. Schwab, C.G., Tylutki, T.P., Ordway, R.S., Sheaffer, C. and Stern, M.D. 2003. Characterization of proteins in feeds. J. Dairy. Sci. 86: E88-E103. 35. Stokes, C.K., Miller, B.G., Bailey, M., Wson, A.D. and Bourne, F.J. 1987. The Immune response to dietary antigens and its influence on disease susceptibility in farm animals. J. Vet. Immu. 17: 413-423. 36. Tahmasbi, A.M., Aazami, M.H. and Naserian, A.A. 1396. Effects of substitution of processed soybean seed with soybean meal on performance, nutrient digestibility, and some blood and ruminal parameters in Holstein dairy cows. J. Rumin. Res. 5(4): 61-72. 37. Van Keulen, J. and Young, B.A. 1977. Acid insoluble ash as a natural marker for digestibility studies. J. Dairy. Sci. 44: 282-287. 38. Van Soest, P.J. 1994. Nutritional Ecology of the Ruminant. 2nd ed. Cornell University Press, Comstock Publications. New York, NY, USA. Pp: 476. 39. Yang, W.Z., Beauchemin, K.A. and Rode, L.M., 2000. Effects of barley grain processing on extent of digestion and milk production of lactating cows. J. Dairy. Sci. 83: 554-568. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 657 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 434 |