برآورد بیزین فراسنجه های منحنی شیردهی در گاوهای شیری ایران

زمینه مطالعاتی: نمایش نموداری ترشح شیر در یک دوره شیردهی به‌عنوان منحنی شیردهی شناخته می‌شود. با ارزیابی منحنی شیردهی طراحی راهکارهای مناسب برای پرورش و مدیریّت گاوهای شیری راحت‌تر انجام می‌شود. برای توصیف تولید شیر در یک دوره‌ی شیردهی در گاوهای شیری، مدل‌های ریاضی مختلفی توسعه‌یافته‌اند. برآورد پارامترهای این مدل‌ها در مورد گاوهای شیری ایران، با استفاده از روش بیزین انجام‌نشده است. هدف: تحقیق حاضر، برآورد بیزین پارامترهای مدل‌های ریاضی وود، میلک بات، گمپرتز، دایجکسترا، کوبی- لیدو، ون برتالانفی، برودی و لاجستیک برای منحنی شیردهی بود. تعداد 30618، 30685 و 30627 رکورد روز آزمون به ترتیب برای تولید شیر، درصد چربی و درصد پروتئین مورداستفاده قرار گرفت. این رکوردها مربوط به‌روزهای 5 تا 305 روز دوره‌ی اوّل شیردهی گاوهای هلشتاین ایران با 3685 گاو از 350 گلّه بود. روش کار: در ابتدا داده‌ها برای اثرات ثابت معنی‌دارhtd و سن زایش گوساله تصحیح شدند. پارامترهای منحنی‌های شیردهی با استفاده از رکوردهای روز آزمون گاوها در رویه mcmc نرم‌افزار sas و با به کار بردن یک مدل غیرخطی مختلط با روش بیزین برآورد گردیدند. برای در نظر گرفتن منحنی شیردهی انفرادی هرکدام از گاوها، اثر هر گاو به‌عنوان اثر تصادفی در تمامی مدل‌های غیرخطی مورداستفاده قرار گرفت. برای نمونه‌گیری از توزیع پسین پارامترها، از الگوریتم نمونه‌گیری زنجیره‌ی مارکوف مونت‌کارلو، با در نظر گرفتن دوره‌ی قلق گیری، فاصله‌ی نمونه‌گیری و تعداد کل سیکل به ترتیب 150000،100 و 400000 سیکل برای هرکدام، به دست آمد. برای بررسی مقادیر نمونه‌گیری شده و محاسبه شاخص‌ همگرایی، از اندازه‌ی موثّر نمونه و آزمون تشخیص جوک استفاده گردید. مدل‌ها، توسّط معیار انحراف اطّلاعات (dic) باهم مقایسه شدند. نتایج: با بررسی آماره توابع و شاخص‌های همگرایی، تابع برودی برای تولید شیر و تابع وود برای درصد چربی و درصد پروتئین مناسب‌ترین مدل و برازش بهتری را نشان دادند. در نتایج به‌دست‌آمده، پارامترهای برآورد شده از تابع برودی برای تولید شیر به ترتیب 37.219، 0.544 و 0.084 برای a،b و c بود. برای درصد چربی شیر و درصد پروتئین شیر پارامترهای برآورد شده از تابع وود به ترتیب 4.29 و 3.53 برای a، 0.08- و 0.04- برای b و 0.0008- و 0.0004- برای c بود. نتیجه‌گیری نهایی: نتایج تحقیق حاضر، نشان داد که توابع برودی و وود به ترتیب، به‌عنوان بهترین مدل در پیش‌بینی تولید شیر و صفات تولیدی در گاوهای هلشتاین ایران در دوره‌ی اوّل شیردهی می‎‌باشند.

bayesian estimation of lactation curve’s parameters in iranian dairy cows

introduction: the graphical representation of daily milk yield during lactating period is lactation curve. there are many advantages of evaluation of the lactation curve in dairy cows, such as designing suitable breeding and management strategies for dairy cattle, genetic evaluation of dairy cows, and the prediction of the total milk yield of cow to explain the flow of milk production over the course of lactation in dairy cows, various mathematical models have been developed (wilmink 1987; wood 1967).there are many earlier studies that have successfully applied lactation curves in modeling the milk yield-dim of iranian holstein. in all of these research the classic or frequentist statistical methods have been used for parameter estimation and statistical inferences. the parameters of these models have not been estimated for iranian dairy cows using bayesian method. in the bayesian approach, the parameters of the model are random variables, and inference is made on parameters using their posterior distributions (in some cases without the assumption of normality of the studied data) and need for huge data (iqbal et al. 2019).this study was bayesian estimation of the parameters of wood, milkbot, gompertz, dijkstra, cobby and le du, von bertalanffy, brody and logistic mathematical models for the lactation curve. this was done using 30618, 30685 and 30627 days in milk (dim) records of milk yield, fat percentage and protein percentage, respectively. these records were related to the days of 5 to 305 days of the first lactation period of iranian holstein cows with 3685 cows out of 350 herds. these data have been collected by national breeding center and improvement of animal production of iran in registered herds of holstein cows.material and methods: data were initially adjusted for significant fixed effects that were herd-test-date (htd) and age at calving. in order to be accurate and due to the high computational needs of bayesian method, in this study, 30618, 30685 and 30627 records of milk production test day, fat percentage and protein percentage related to the first lactation period belonged to 3685 holstein cows out of 350, respectively. for test-day records of milk yields, an outlier control assessment was conducted. 99.73 % of the observations accounted for data within the μ ± 3 standard deviations range. records outside this range have been taken into consideration outliers (junior et al. 2018).