Otimização da Seleção de Acasalamentos para Melhoramento Genético Animal

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Vidal, Ezequiel Luís
• Orientador(a): Camargo, Sandro da Silva
• Banca de defesa: Camargo, Sandro da Silva, Fontoura Junior, José Acélio, Yokoo, Marcos Jun - Iti, Aguiar , Marilton Sanchotene de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
• Programa de Pós-Graduação: Mestrado Acadêmico em Computação Aplicada
• Departamento: Campus Bagé
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Algoritmo genético; Critério de parada; Diferença esperada na progênie; Pecuária de Precisão; Genetic algorithm; Stopping criterion; Expected progeny difference; Precision livestock farming.
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/7809

As transformações demográficas no mundo podem elevar a demanda por produtos da pe cuária. Com isso, estratégias que contribuam para uma maior oferta desses produtos, e que agreguem qualidade e sustentabilidade, precisam ser formuladas. O PampaPlus é um programa de melhoramento genético que visa analisar o desempenho genético de bovinos e fornecer ferramentas que permitam o direcionamento dos trabalhos de melhoramento. Uma prática importante neste tipo de programa é a seleção de acasalamentos. Neste sentido, um algoritmo genético foi proposto anteriormente para analisar dados fenotípi cos dos animais selecionados e recomendar acasalamentos aos produtores. Experimentos realizados comprovaram a sua eficácia. Porém, a abordagem necessita de melhorias, prin cipalmente de desempenho. O algoritmo utilizava um critério de parada baseado em um número máximo de iterações, mas geralmente atingia a convergência para uma resposta ao problema antes do limite pré-estabelecido. Isso fazia com que executasse por mais tempo e com iterações que não forneciam nenhuma melhoria significativa nos índices genéticos. Neste sentido, foram implementadas duas abordagens de critério de parada encontradas na literatura, sendo criados casos de teste para validação e comparação, cada um com um conjunto de animais. A primeira abordagem não pôde ser validada em dife rentes casos de teste. Porém, a segunda abordagem foi validada e apresentou resultados de desempenho com redução de até 50,8% no tempo de processamento em comparação com o critério de parada original, mantendo os mesmos índices de qualificação gené tica alcançados. Também foram implementadas melhorias na restrição de utilização de touros, pois, em algumas situações, o algoritmo apresentava recomendações que exce diam um limite. Após a implementação, os resultados indicaram que a recomendação de acasalamentos dada como resposta pelo algoritmo obedecia a restrição de utilização im posta. Além disso, algumas rotinas e estruturas de dados foram refatoradas para eliminar dependências com as características genéticas medidas e utilizadas no PampaPlus, possi bilitando assim a utilização do algoritmo em outros programas de melhoramento. Após a implementação de melhorias, um benchmark realizado mostrou que o algoritmo genético obtém recomendações de acasalamentos com melhores índices de qualificação genética quando comparado a outra ferramenta de recomendação de acasalamentos.