بررسی ارتباط بین فاصله گوساله‌زایی با صفات اقتصادی گاوهای شیری در تلقیح‌های مختلف با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

Abstract

سابقه و هدف: فاصله گوساله‌زایی از جمله صفاتی است که به میزان قابل توجهی تحت تأثیر اثرات محیطی و مدیریتی قرار می‏گیرد. استفاده از الگوریتم‌های هوشمند روش‌های یادگیری ماشین در بررسی سامانه‌های پیچیده رو به افزایش است و این روش‌ها نیز می‌تواند رهیافت مناسبی برای تحلیل داده‌های صنعت گاوشیری به حساب آیند. شبکه‌های عصبی مصنوعی بخشی از هوش مصنوعی بوده و معمولاً از این الگوریتم‌ها بهره می‌جویند. هدف از انجام این مطالعه بررسی ارتباط بین صفات تولیدی و تولید‌مثلی با فاصله گوساله‌زایی در تلقیح‌های متفاوت بود. چنین فرض گردید که استخراج این ارتباط می‌تواند در مدیریت بهتر این صفت نقش بهتری ایفا کند. <br />مواد و روش‏ها: در این مطالعه، از داده‌های تولیدی و تولیدمثلی شرکت کشت و دامداری فکا وابسته به شرکت تعاونی وحدت گاوداران اصفهان استفاده شد. داده‌های مربوط به فاصله‌ی گوساله‌زایی (روز)، طول دوره‌ی خشکی (روز)، تعداد تلقیح، کل شیر تولیدی (کیلوگرم)، کل چربی تولیدی (کیلوگرم)، کل پروتئین تولیدی (کیلوگرم)، روزهای شیردهی (روز)، شیر تصحیح شده (کیلوگرم)، چربی تصحیح شده (کیلوگرم)، پروتئین تصحیح شده (کیلوگرم) مورد بررسی قرار گرفت. داده‌ها مربوط به 15465 رأس گاو بود که تاریخ زایش آن‌ها در بازه بین سال‌های 1368 تا 1393 قرار داشت. جهت کاهش ابعاد داده‌های مورد استفاده در آموزش شبکه عصبی مصنوعی از دو رویکرد حذف همبستگی بالا و تحلیل مؤلفه اصلی استفاده شد. سپس به ازای هر تلقیح، یک شبکه عصبی آموزش داده شد. برای بررسی کارایی شبکه عصبی از معیارهای ضریب تعیین و جذر میانگین مربعات خطا استفاده شد. میزان رابطه‌ی خطی و غیرخطی بین متغیرهای ورودی با فاصله گوساله‌زایی نیز با معیار ضریب اطلاعات بیشین بررسی گردید.. <br />یافته‏ها: مقادیر مشابه معیارهای ضریب تعیین و جذر میانگین مربعات خطا حاصل از شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که ارتباط بین متغیرهای ورودی و فاصله گوساله‌زایی در تلقیح‌های مختلف از روند تقریباً یکسانی پیروی می‌کند. مقادیر بزرگتر جذر میانگین مربعات خطا حاصل از رویکرد تحلیل مولفه اصلی نسبت به رویکرد حذف همبستگی بالا نشان داد که استفاده از رویکرد حذف همبستگی بالا مناسبتر می‌باشد. معیار ضریب اطلاعات بیشین روند تقریباً یکسانی در میزان رابطه‌ی خطی و غیرخطی متغیرهای مختلف و فاصله گوساله‌زایی در تلقیح‌های مختلف نشان داد. در این راستا روزهای شیردهی و تولید شیر بیشترین ارتباط را با فاصله گوساله‌زایی داشتند. <br />نتیجه‌گیری کلی: نتایج نشان داد که معیارهای ضریب تعیین و جذر میانگین مربعات خطا در تلقیح‌های مختلف تقریباً یکسان هستند. از اینرو نباید انتظار داشت که رابطه بین متغیرهای ورودی به کار رفته در این تحقیق با فاصله گوساله‌زایی در تلقیح‌های مختلف متفاوت باشد. بر اساس نتایج این مطالعه مشخص گردید که متغیرهای به کار رفته در این مطالعه پیش‏بینی خوبی از فاصله گوساله‌زایی را نشان می‌دهند. همچنین می‌توان چنین استنباط کرد که شرایط محیطی – مدیریتی در تلقیح‌های مختلف اثر ناچیزی روی ارتباط بین فاصله گوساله‌زایی و سایر متغیرها داشته است.