این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های تولیدات دامی، جلد ۱۶، شماره ۲، صفحات ۰-۰

عنوان فارسی برآورد پارامتر های مدل های رشد گوساله های شیرخوار هلشتاین با استفاده از روش حداقل مربعات غیرخطّی پویا و مقایسه ی آن با برخی مدل های غیرخطّی
چکیده فارسی مقاله
مقدمه و هدف: اهمیّت رشد و مطالعه­ی آن از اصلی­ترین جنبه­های اقتصادی در پرورش حیوانات اهلی بوده، چراکه وزن گاو بالغ یک صفت مهمّ در برنامه­ها­ی اصلاح نژادی است که به دلیل اثرات آن روی صفات اقتصادی از جمله نیازهای نگهداری، تولیدمثل و سایر صفات بیولوژیکی مورد توجّه قرار می­گیرد. مدل­ها­ی ریاضی گسترده­ای از جمله، لجستیک، گمپرتز، ون برتالانفی، برودی و ریچادرز وجود دارد که برای بیان ظرفیّت رشد و نسبت­های آماری بین سنّ و وزن حیوان، مورد استفاده قرار می­گیرند. مدل­های ریاضی خلاصه­ای از وضعیت رشد را که در قالب چند پارامتر دارای تفسیر بیولوژیکی می­باشد، تفسیر کرده و فرصت مناسبی را برای توسعه­ی استراتژی­ها­ی اصلاح نژادی از طریق تعدیل مدیریت و یا ساختارهای ژنتیکی منحنی رشد فراهم می­کنند، بنابراین مطالعه­ی منحنی­های رشد، زمینه­ی مناسبی را برای تغییر سیاست­های اصلاح نژادی، تعیین نیازمندی­های تغذیه­ای و روند تصمیم­گیری برای ایجاد یک تکنولوژی خاصّ را فراهم می­کند. در این مطالعه، برای نخستین مرتبه از مدل غیرخطّی پویا ([1]DOLS) برای بررسی وضعیت الگوی رشد گوساله­­های شیرخوار هلشتاین استفاده و با برخی از مدل­های غیرخطّی مانند گمپرتز و لجستیک، مقایسه و کارآیی این مدل­ها با همدیگر بررسی شد.
مواد و روش­ها: برای این منظور، از رکوردهای وزن تولّد و وزن بدن در سنین 10 تا 90 روزگی موجود در واحد کشت و صنعت کوهان ابردژ استان تهران استفاده شد. برای هر گوساله­ی شیرخوار، تقریباً 10 رکورد وزن بدن ثبت و ابتدا با استفاده از نرم افزار 2007 Excel مورد بررسی اولیه قرار گرفت و سپس برای تجزیه­ و تحلیل­های آماری مدل­های غیرخطّی گمپرتز و لجستیک از بسته­ی آماری nlme نرم افزار R استفاده گردید. فراسنجه­های رشد، با روش محاسبات عددی و تکرار با استفاده از الگوریتم گاوس- نیوتون برآورد شد. در روش DOLS، از یک روش غیرخطّی مبتنی بر قانون بازدهی نزولی برای تخمین پارامترهای مدل رشد استفاده شده است که ضرایب رگرسیونی مراحل رشد را به درستی تخمین می زند. پس از تجزیه­ و تحلیل محاسبات، مناسب­ترین مدل توسط معیارهای برازش نیکوئی مورد ارزیابی قرار گرفت و در آخر، مقدار
یافته­ها: نتایج  این مطالعه نشان داد که مدل­های لجستیک و DOLS با داشتن مقدار بالای
R
Adj
2"" با استفاده از آزمون تی استودنت مورد مقایسه قرار گرفت.
R
Adj
2"" و کمترین مقدار MSE، بهترین توصیف از الگوی رشد را دارند. توانایی بالای مدل لجستیک در برآورد فراسنجه­های رشد گوساله­های شیری، در بسیاری از مطالعات نشان داده شده است. نقطه­ی ضعف این مدل، برآورد بیش­تر یا کم تر وزن بدن در زمان­های مختلف است که این موضوع مورد تاًیید اغلب مطالعات نیز می­باشد، امّا مدلDOLS وزن­های بدن را در زمان­های مختلف به خوبی پیش­بینی کرد و این مهمّ­ترین نقطه­ی قوّت مدل DOLS می­باشد. مدل گمپرتز، پس از مدل­های غیرخطّی، در مرتبه­ی آخر قرار گرفت. شاخص­های ارزیابی نشان داد که مدل DOLS علاوه بر دارا بودن مقدارR
Adj2"" بالا و کم بودن مقدار میانگین مربعات خطا، توانایی کالیبره­سازی زمان و وزن بدن در نقطه­ی عطف را دارد و پیش­بینی وزن بدن با استفاده از مدل DOLS در محدوده­ی اطّلاعات واقعی موجود در مزرعه قرار دارد.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد که  بر خلاف مدل­های غیرخطّی گمپرتز و لجستیک، مدل رشد غیرخطّی DOLS دارای پویائی در تخمین فراسنجه­های مدل رشد است. علاوه بر آن، با استفاده از مدل­های لجستیک و گمپرتز، نمی­توان حداکثر بهره­وری اقتصادی را با استفاده از نهاده­های غذائی بدست آورد، امّا مدل حداقل مربعات غیرخطّی پویا، توانایی ایجاد ارتباط بین مقدار نهاده­های مصرفی و حداکثر بهره­وری را به خوبی نشان داده و به این خاطر، می­توان از این مدل برای ارائه­ی توصیه­های کارشناسی و اصلاح نژادی ­استفاده کرد.
 

[1] Dynamic Ordinary Least Square
کلیدواژه‌های فارسی مقاله فراسنجه های رشد، فراسنجه های رشد، قانون بازده نزولی، کالیبره سازی، نکوئی برازش مدل، نقطه ی عطف

عنوان انگلیسی Estimation of parameters of the growth models of Holstein calves using the DOLS method and comparing it to some non-linear models
چکیده انگلیسی مقاله
Extended abstract
Introduction and Objective: The importance of studying growth in domestic animals is a key economic aspect, particularly in raising cattle. Adult cattle weight plays a crucial role in breeding programs, affecting various economic traits such as maintenance needs, reproduction, and other biological characteristics. To understand growth capacity and the statistical relationship between age and weight, researchers often employ mathematical models like Logistic, Gompertz, Van Bertalanffy, Brody, and Richards.
This study focuses on mathematical models that summarize growth patterns using biologically interpretable parameters. These models provide valuable insights for developing breeding strategies by allowing for adjustments in management practices and genetic structures related to growth curves. As a result, analyzing growth curves serves as a foundation for adapting breeding policies, determining nutritional requirements, and making informed decisions about specific technologies. In this study, we explore the growth pattern of Holstein calves using the dynamic nonlinear model (DOLS) for the first time. We compare its effectiveness with other nonlinear models like Gompertz and Logistic.
Materials and Methods: For this study, we utilized birth weight and body weight records from 10 to 90 days of age collected at the Kohan Aberdej Agriculture and Industry Unit in Tehran Province. We recorded approximately 10 body weight measurements for each weanling calf, which were initially analyzed using Excel 2007 software. Subsequently, we performed statistical analyses using non-linear Gompertz and logistic models from the nlme statistical package in R software. To estimate growth parameters, we employed numerical calculations and the Gauss-Newton algorithm. In the DOLS method, a nonlinear method based on the law of diminishing returns is used to estimate the parameters of the growth model, which correctly estimates the regression coefficients of the growth stages. We evaluated the goodness of fit of the models based on the corrected coefficient of determination (R_Adj^2) and mean square error (MSE). Finally, the value of R_Adj^2 was compared using Student's t-test.

.
Results: The results of this study indicate that both the logistic and dynamic nonlinear least squares (DOLS) models provide the best description of the growth pattern. These models exhibit high values of R_Adj^2 and the lowest mean squared error (MSE). While the logistic model has demonstrated strong performance in estimating growth parameters for dairy calves in previous studies, it does have a weakness: it tends to overestimate or underestimate body weight at different time points. However, the DOLS model, as demonstrated in this study, accurately predicts body weights at various times without such biases. This is a key strength of the DOLS model. Notably, the Gompertz model ranked last among the non-linear models. Evaluation indicators confirm that the DOLS model excels, with a high R_Adj^2 value and low MSE. Furthermore, it effectively calibrates time and body weight at turning points, ensuring accurate predictions within the available field data.
Conclusion: The results showed that unlike Gompertz and logistic nonlinear models, the DOLS growth model exhibits dynamics in the estimation of growth model parameters. Additionally, while logistic and Gompertz models do not allow for achieving the maximum economic productivity using food inputs, the dynamic nonlinear least squares model, effectively establishes a relationship between the amount of consumed inputs and maximum productivity. Consequently, this model can be employed to provide expert recommendations.



کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Calibration Growth parameters, Goodness of Fit Model, law of diminishing returns, turning point

نویسندگان مقاله محمّد تاجیک خواری | Mohammad Tajik Khari
University of SARI
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

عبدالرضا صالحی | Abdolreza Salehi
University of Tehran
دانشگاه تهران

غلامرضا پیکانی ماچیانی | Gholamreza Peykani Machiani
University of Tehran
دانشگاه تهران

محسن قلی زاده | Mohsen Gholizadeh
University of Agricultural and Natural Resources
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری


نشانی اینترنتی http://rap.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-33-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده ژنتیک و اصلاح نژاد دام
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات