本發(fā)明涉及動物養(yǎng)殖技術領域，具體地說，涉及一種分析肉禽生長性能自動測量系統(tǒng)擾動數據的方法。

背景技術：

規(guī)模化、標準化的性能測定是品種改良的基礎，隨著飼料成本的上升，活體重與飼料轉化效率一直是肉用動物育種的關鍵育種目標，其重要性日益突出(Kushwaha,R.,Singh,A.K.,&Kumar,M.(2016).Residual feed intake-An emerging system for selection of efficient animals:A review.Agricultural Reviews,37(1),66-71.doi:10.18805/ar.v37i1.9267)。發(fā)明并大規(guī)模使用肉鴨全自動生長性能測量系統(tǒng)將能極大地減少人力成本，同時降低了人工誤差，大幅度增加測試量，提高選種壓，完全符合現代化農業(yè)的高效自動化原則，是肉鴨育種產業(yè)發(fā)展的主流。

雖然自動化測量原理在育種中有著許多明顯優(yōu)勢，但由于肉禽個體在整個測量過程中處于活動狀態(tài)，導致了自動化測量的數據大部分為無效的擾動數據，大部分系統(tǒng)測定肉禽活體體重與真實值差異較大。在分析測試過程中，一定的無效數據無規(guī)律的夾雜在真實測量值中，這直接影響最后真實體重與飼料轉化效率的計算，而真實體重與飼料轉化效率是肉禽育種最關鍵的育種指標，這些限制直接阻礙了肉禽育種工作的高效自動化工作開展，顯著增加了勞動量，降低了育種進展。在實際使用過程中測量數據有億條記錄，如何從大量的系統(tǒng)記錄的擾動數據中篩選出真實的體重數據是一個難點。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種分析肉禽生長性能自動測量系統(tǒng)擾動數據的方法。利用該方法能從海量系統(tǒng)測量數據中提煉出準確的活體體重，同時還能方便的對于采食數據進行校正處理。

本發(fā)明基于以下構思：根據計算數據的統(tǒng)計分布，剔除異常測量值，重新構建常態(tài)數據；然后基于常態(tài)數據，通過動態(tài)規(guī)劃的過程確定最優(yōu)計算范圍，并計算個體在飼養(yǎng)期的有效飼料轉化效率，從而最大限度地降低系統(tǒng)誤差的影響。

為了實現本發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種用于分析肉禽生長性能自動測量系統(tǒng)擾動數據的方法，利用肉禽采食自動測量系統(tǒng)對活體肉禽的日采食數據進行記錄，并對數據進行校正，通過計算飼料的轉化效率，以實現對肉禽生長性能的精確測定。

本發(fā)明的肉禽采食自動測量系統(tǒng)集成有測定模塊、感應模塊和供應模塊，主要工作原理是肉禽饑餓時進入系統(tǒng)，系統(tǒng)感應肉禽身上的電子標簽，自動記錄個體體重、日期、編號以及飼料初始重；當在系統(tǒng)中肉禽進食完畢，系統(tǒng)又會自動記錄飼料重和時間，從而得到進食的次數、時間、進食量等數據。測定模塊可看成一個電子天平。

本發(fā)明所述采食數據包括肉禽個體體重、飼料重和采食時間等數據。

前述的方法，對數據進行校正包括去除飼料重和采食時間為零的記錄。

前述的方法，對數據進行校正包括去除當天采食次數小于8的記錄。

前述的方法，在評估個體當天記錄時，反復進行異常值剔除，直至滿足正態(tài)分布區(qū)間。

前述的方法，對數據進行校正包括通過計算肉禽個體體重的日平均值及標準差，去除3倍標準差的異常值。

前述的方法，將前四天記錄中肉禽個體體重的最小值記錄作為第一天采食，將后四天記錄中肉禽個體體重的最大值記錄作為最后一天采食。

前述的方法，從校正后的數據中，將從第一天采食開始計算得到的肉禽個體體重中位數作為初始測定體重，將肉禽個體體重的最大值作為結束測定體重；根據測定的初始日期、結束日期，計算飼料的轉化效率。

本發(fā)明所述的肉禽包括肉鴨、肉雞等。

本發(fā)明的用于分析肉禽生長性能自動測量系統(tǒng)擾動數據的方法流程圖見圖1。

本發(fā)明的技術要點之一是剔除異常測量值：肉禽全自動生長性能測量系統(tǒng)體重測量數據中的異常值主要是因為肉禽采食行為的不確定性和活體肉禽在肉禽全自動生長性能測量系統(tǒng)自動測量的波動性所導致的，而這些異常值在后期的計算中會成為杠桿值影響計算進度。為了解決這一難題，本發(fā)明所采用的技術方案是通過統(tǒng)計評估的方式去除置信度過低的不良數據，同時對于當天采食次數過少的記錄也予以去除，這樣既保證了數據的準確性也排除了肉禽異常行為所帶來的干擾。

本發(fā)明的技術要點之二是計算飼料轉化效率最佳天數的統(tǒng)計：肉禽在測定數據時應保證處于正常生理狀況，但是在肉禽測定的起始和結束時不可避免會引起動物處于應激狀態(tài)，而處于應激狀態(tài)的測量數據都會與真實值間存在大量偏差，這樣會嚴重影響飼料轉化效率的計算，因此實際操作中應去除應激過程中的干擾數據。本發(fā)明通過大數據的統(tǒng)計分布發(fā)現記錄開始與記錄結束階段最優(yōu)置信區(qū)間，從而分別采用前四天和后四天中最佳記錄作為測量記錄的開始與終結。

本發(fā)明提供了一種用于分析肉禽生長性能自動測量系統(tǒng)擾動數據的方法，本發(fā)明根據計算數據的統(tǒng)計分布，剔除異常測量值，重新構建常態(tài)數據，并通過動態(tài)規(guī)劃的過程確定最優(yōu)計算范圍，計算個體在飼養(yǎng)期的有效飼料轉化效率。實驗證明，本發(fā)明能夠極顯著的降低肉禽生長性能自動測量系統(tǒng)測量的錯誤率，減少系統(tǒng)誤差，提高飼料轉化效率計算精度。本發(fā)明為肉禽生長性能自動測量系統(tǒng)提供了高效、準確的數據分析方法，為肉禽生長性能自動測量系統(tǒng)的普及提供了可能，對提高肉禽育種測定效率價值重大，為加快肉禽育種工作提供了堅實的基礎，具有重要產業(yè)應用價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明用于分析肉禽生長性能自動測量系統(tǒng)擾動數據的方法流程圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段，所用原料均為市售商品。

實施例1用于分析肉禽生長性能自動測量系統(tǒng)擾動數據的方法

本實施例利用肉鴨采食自動測量系統(tǒng)對活體肉鴨的日采食數據進行記錄，并對數據進行校正，通過計算飼料的轉化效率，從而實現對肉鴨生長性能的精確測定。

本實施例中使用的肉鴨采食自動測量系統(tǒng)(參見邊蓓蕾,郝金平,楊方喜,胡勝強,侯卓成.北京鴨采食行為及其剩余采食量與部分經濟性狀的相關研究[J].中國家禽,2014,第16期；以及Drouilhet L.,Basso B.,Bernadet M.D.,Cornuez A.,Bodin L.,David I.,Gilbert H.&Marie-Etancelin C.(2014)Improving residual feed intake of mule progeny of Muscovy ducks:genetic parameters and responses to selection with emphasis on carcass composition and fatty liver quality.J Anim Sci92,4287-96)集成有測定模塊、感應模塊和供應模塊，主要工作原理是肉鴨饑餓時進入系統(tǒng)，系統(tǒng)感應肉鴨身上的電子標簽，自動記錄個體體重、日期、編號以及飼料初始重；當在系統(tǒng)中肉鴨進食完畢，系統(tǒng)又會自動記錄飼料重和時間，從而得到進食的次數、時間、進食量等數據。測定模塊可看成一個電子天平。

所述方法包括以下步驟：

1.通過肉鴨采食自動測量系統(tǒng)記錄個體肉鴨的體重、飼料重、采食時間等數據。

2.去除飼料重和采食時間為零的錯誤記錄。

3.計算每天個體體重的平均值、標準差等統(tǒng)計量。

4.去除3倍標準差的異常值。

5.再次計算每天個體體重的平均值、標準差等統(tǒng)計量，再次評估。

6.將當天采食次數小于8的記錄歸為無效記錄。

7.將前四天記錄中擁有最小值的日期歸為第一天采食記錄，同時將后四天記錄中擁有最大值的日期歸為最后一天采食記錄。

8.從評估合格數據中，測定初始計算每個個體體重中位數為最佳初始測定體重；測定結束后，計算每個個體最大值為測定結束體重；根據測定初始日期、結束日期，統(tǒng)計飼料消耗量。

9.計算飼料轉化效率，實現對肉鴨生長性能的精確測定。

實施例2精確測定肉鴨生長性能方法的具體應用

使用北京金星鴨業(yè)有限公司南口肉鴨育種中心MG系、MA系2330只北京鴨的數據進行測試，總共有44234條體重數據，44234條采食數據，記錄22天。測定起始與結束后，每只肉鴨用人工稱重的方法對每只肉鴨進行體重稱重，這個體重作為真實體重。分別計算常規(guī)的中位數、最大值、最小值、平均值、算法優(yōu)化測量值與真實值之間的相對偏差，結果見表1。

表1各品系不同體重值的不同算法比較結果

結果顯示，肉鴨生長性能自動測量系統(tǒng)原始測量記錄與真實值之間平均相對偏差達到11％(中位數)到20％(最小值)，而經過算法優(yōu)化后的測量記錄與真實值之間的平均相對偏差僅有5.7％，降低了44％的系統(tǒng)誤差。結果表明系統(tǒng)優(yōu)化算法能夠有效降低記錄的誤差率，真實體重與系統(tǒng)自動計算誤差在5.7％以內，考慮到人工稱重時間差異以及人工測量誤差，本發(fā)明開發(fā)的自動測量系統(tǒng)體重選取方法達到使用標準，可以在育種工作中使用。

雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。