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A Markov sow herd model for on-farm decision support
Identificadores del recurso
L-1048-2010
9788469354797
Procedència
(Tesis de la Universitat de Lleida)Fitxa
- Títol:
- A Markov sow herd model for on-farm decision support
- Tema:
- processos de Markov
- reproducció
- porcs
- Enginyeria Agroforestal
- 636
- Descripció:
- El sector porquí Espanyol ha sofert recentment profuns canvis degut bàsicament a
l'augment de la competència i al procés de globalització econòmica. Ademes, els
avenços tecnológicos i el grau creixent d'especialització en el sector afavoreixen el
desenvolupament i l'adopció de eienes avançades per a la pressa de decisions. En
aquest context, l'objectiu d'aquesta Tesi ha estat formular i implementar un model
dinàmic estocàstic del comportament productiu d'un remat de truges, basat en
processos de decisió Markovians i capaç d'ésser utilitzat en condicions reals. La
finalitat del model és representar alternatives de maneig reproductiu i de reposició en
explotacins porcines per assistir als grangers, tècnics i gerents en la pressa de
decisions en granja.
El model de decisió semi-Markovià i el Markovià que s'en deriva del primer han
demostrat ser models útils per la representació de les estratègies productives de
maneig reproductiu i de la reposició. La disponibilitat de dades de camp de granges
individuals ha permès la validació del model en situacions reals. La validació ha servit
també per mostrar com el model no pot ser aplicat indiscriminadament a qualsevol
granja, prèviament s'ha d'assegurar l'ajust del model a les condicions concretes de
cada explotació. També s'ha ficat de manifest que quan el model s'utilitza per a
calcular l'estructura de la població a l'equilibri no és necessari que la matriu de
transició representi el pas de temps constant, la qual cosa ha permès treballar amb
transicions associades als estats biològics que són més fàcils d'estimar (embedded
Markov process), ademes, proporcionen estalvis computacionals que permeten una
avaluado més ràpida d'alternatives de maneig reproductiu i la implementació
d'algorismes d'optimització pel problema de la reposició més eficientes.
La implementació del model de decisió semi-Markovià dins d'un sistema d'ajut a la
pressa de decisions (DSS: Decision Support Systems) ha mostrat l'ús potencial del
model en granja. El desenvolupament del DSS ha facilitat la disponibilitat d'un model
complex com el presentat a potencials usuaris menys especialitzats. El DSS permet al
granger avaluar a peu de granja diferentes alternatives productives, analitzar la
sensibilitat dels paràmetres que consideri crítics i optimitzar la política de reposició.
Ademes, la integració del DSS en un sistema de gestió informatitzat (BDporc®2)
facilita la difusió del DSS en empreses de producció porcina i també l'obtenció de
noves variables com el número de serveis por monta, la detecció de zels, la detecció
de la gestació, instalacions, etc, que poden ajudar a incrementar la precisió dels
resultats. El disseny sofisticat del interface del DSS ha millorat la interpretació dels
resultats del model que no sempre és inmediata. La incorporació de l'anàlisi de
sensibilitat permet estudiar i profunditzar en els components crítics del model que
sovint resulta més important que l'obtenció d'un resultat precis. Finalment, el model de
remat formulat de forma flexible, és capaç d'adaptar-se a diferents propòsits amb
canvis mínims, la qual cosa contribueix a una millor comprensió dels efectes de
diferentes alternatives de maneig reproductiu sobre la millora de la eficiència
econòmica de tot el sistema productiu. - El sector porcino en España ha sufrido recientemente profundos cambios debido
básicamente al aumento de la competencia y al proceso de globalización económica.
Además, los avances tecnológicos y el creciente grado de especialización en el sector
favorecen el desarrollo y la adopción de herramientas avanzadas para la toma de
decisiones. En este contexto, el objetivo de esta Tesis es presentar la formulación e
¡mplementadón de un modelo dinámico estocástico del comportamiento productivo de
un rebaño de cerdas, basado en procesos de decisión Markovianos y capaz de ser
usado en condiciones reales. La finalidad del modelo es representar alternativas de
manejo reproductivo y de reposición en explotacines porcinas para asistir a granjeros,
técnicos y gerentes en la toma de decisiones en granja.
El modelo de decisión semi-Markovianos y el Markoviano que deriva del primero han
demostrado ser modelos útiles en la representación de las estrategias productivas de
manejo reproductivo y de la reposición. La disponibilidad de datos de campo de
granjas individuales ha permitido la validación del modelo en situaciones reales. La
validación ha servido también para mostrar como el modelo no puede ser aplicado
indiscriminadamente en cualquier granja, previamente se asegurar el ajuste del
modelo a las condiciones concretas de cada explotación. También se ha puesto de
manifiesto que cuando el modelo se utiliza para calcular la estructura de la población
en equilibrio no es necesario que la matriz de transición represente de paso de tiempo
constante, con lo cual ha sido posible trabajar con transiciones asociadas a los
estados biológicas que son más fáciles estimar (embedded Markov process), además,
proporcionan ahorros computacionales que permiten una evaluación más rápida de
alternativas de manejo reproductivo y la implementación de algoritmos de optimización
para el problema de la reposición más eficientes.
La implementación del modelo de decisión semi-Markoviano dentro de un sistema de
ayuda a la toma de decisiones (DSS: Decision Support Systems) ha mostrado el uso
potencial del modelo en granja. El desarrollo del DSS ha facilitado la disponibilidad de
un modelo complejo como el presentado a potenciales usuarios menos especializados.
El DSS permite al granjero evaluar a pie de granja diferntes alternativas productivas,
analizar la sensibilidad de los parámetros que considere críticos y optimiza la política
de reposición. Además, la integración del DSS en un sistema de gestión informatizado
(BDporc®3) facilita la difusión del DSS en empresas de producción porcina y también
la obtención de nuevas variables como el número de servicios por monta, la detección
de celos, la detección de la gestación, instalaciones, etc, que pueden ayudar a
incrementar la precisión de los resultados. El diseño sofisticados del interface del DSS
ha mejorado la interpretación de los resultados que no siempre es inmediata. El
análisis de sensibilidad incorporado permite estudiar y profundizar en los componentes
críticos del modelo que a menudo resulta más importante que el disponer de un
resultado preciso. Finalmente, el modelo de rebaño formulado de forma flexible, es
capaz de adaptarse a distintos propósitos con cambios mínimos, lo que redunda en
una mejor compresión de los efectos de diferentes alternativas de manejo reproductivo
a fin de mejorar la eficiencia económica de todo el sistema productivo. - Spanish pig sector has gone through a deep change during recent times, that is due
basically to the increase in competitiveness and the globalisation process of the
economics. Furthermore, technological advances and the increasing degree of
specialisation have maden possible the development and adoption of advanced tools
for decision support. In this context, the objective of this Thesis has been to formulate
and implement a dynamic estochastic model representing the productive behaviour of
a sow herd, based on Markov decision processes. The model was aimed to be used in
field condicions to analyse different management alternatives on reproduction and
replacement, supporting farm managers in the decision-making process.
The semi-Markovià decision model and the derived Markov decision model (embedded
Markov process) have demonstrated to be useful in the representation of management
alternatives on reproduction and replacement. The availability of data from individual
farms has allowed the validation of the model in real situations. The validation also has
served to show how the model can not be applied indiscriminately on any farm.
Previously, it has been required to assess the fit of the model in specific farm
conditions. Also, it is shown that when the model has been used to calculate the
population structure at equilibrium was not necessary a transition matrix being time
step constant. Instead have been possible to consider transitions associated to
biological states that are easier to estimate, more precise and provided computational
time savings. Hence the model, as it was formulated, allowed a faster evaluation of
management alternatives on reproduction and an efficient impleemntation of algorithms
to optimise replacement policies.
The implementation of the semi-Markov model into a DSS (DSS: Decision Support
Systems) has shown the potential on-farm use of the model. The development of the
DSS makes easier the availability of complex models to less specialised users. The
DSS allows the farm manager to evaluate on-farm different management alternatives
on reproduction and optimise replacement decisions. Moreover, the integration of the
DSS in a management information system (BDporc®1) makes easier the spreading of it
over swine enterprises, as well the obtention of new variables like the number of
services by mating, heat detections, pregnancy detection, facilities, etc, can help to
increment model precision. The sophisticated dessign of the DSS interface has
improved the interpretation of the model results, that not always is right direct. The
addition of sensitivity análisis capability provided insight about the impact of changes in
critical components of the model, that quite often result in a more interest than a single
precise result. Finally, the sow herd model formulated in a flexible way, was able to be
adapted to différents goals with minimum changes, thus it contribute to improve the
knowledge about the effect of different management alternatives on overall economic
efficiency of the system. - Font:
- TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
- Idioma:
- English
- Autor/Productor:
- Pla Aragonés, Lluís Miquel
- Editor:
- Universitat de Lleida
- Otros colaboradores/productores:
- Pomar Gomà, Jesús
- Universitat de Lleida. Departament d'Enginyeria Agroforestal
- Drets:
- ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
- info:eu-repo/semantics/openAccess
- Data:
- 2001-11-16
- Tipo de recurso:
- info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
- info:eu-repo/semantics/publishedVersion
- Format:
- application/pdf
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