Subscription request:

podpiska@panor.ru

For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 636.3.082:636.3.034 DOI:10.33920/sel-03-2004-03

Algorithm for generating matrices of estimated effects for breeding evaluation of small cattle using a mixed biometric model

K. A. Katkov North Caucasus Federal Agricultural Research Centre, Russia, Stavropol Territory, Mikhailovsk
L. N. Skorykh North Caucasus Federal Agricultural Research Centre, Russia, Stavropol Territory, Mikhailovsk
P. S. Ostapchuk Scientific and Research Institute of Agriculture of Crimea, Russia, Simferopol
T. A. Kuevda Scientific and Research Institute of Agriculture of Crimea, Russia, Simferopol
R. I. Proshlyakov North Caucasus Federal Agricultural Research Centre, Russia, Stavropol Territory, Mikhailovsk

The use of a mixed biometric model for breeding evaluation of small cattle has been discussed in the article. This model of breeding evaluation involves a large number of matrix operations. At the same time, the volumes of the formed matrices are directly proportional to the number of animals in the evaluated sample as well as to the number of their off spring. An algorithm for generating matrices of estimated effects that have a large dimension has been presented in the paper. This task is the most time-consuming when using a mixed biometric model. Currently, there are the large number of mathematical packages that provide ample opportunities for performing calculations. A special place in this series is occupied by the integrated mathematical package MATLAB has been designed specifically for performing matrix operations. The authors rely on the use of this package in their work. At the same time the algorithm presented in this paper has the property of universality and can be applied by users in any other software product. Since the matrices of the estimated effects consist of zeros and ones we propose the two-step procedure for forming these matrices. At the first stage, a zero matrix of the required dimension is created. At the second stage, in accordance with the data on the number of evaluated animals, the number of herds for which off spring are distributed, the number and affiliation of evaluated animals to genetic groups, the elements of the matrix are determined, in which zeros are replaced by ones. The advantage of the proposed algorithm is its versatility, and the representation of the algorithm in the form of a block diagram will allow you to design it as a separate proceduresubroutine.

Одним из путей выявления племенной ценности животных является их оценка по значению хозяйственно полезных признаков потомков [1, 4, 6, 8, 10–13, 15]. Широкое распространение получил метод BLUP (Best Linear Unbiased Prediction – наилучший линейный несмещенный прогноз), в котором используется смешанная биометрическая модель, учитывающая генотип животного, среду его обитания и случайные факторы [2, 7]. Наибольшее распространение метод BLUP получил при оценке племенной ценности крупного рогатого скота. Что касается мелкого рогатого скота, то в данной отрасли этот метод используется крайне редко, что, возможно, связано с большой численностью поголовья, увеличивающего объем математических расчетов [9, 14]. Число потомков, по значению хозяйственно полезных признаков, по которым оцениваются производители, достаточно велико и часто составляет величины ~102 . В настоящее время на рынке вычислительных услуг представлено большое количество интегрированных математических пакетов, позволяющих проводить вычисления с матрицами большого объема [3].

Актуальность проведенной работы заключается в том, что представленный алгоритм позволит исследователям самостоятельно разрабатывать программы, использующие смешанную биометрическую модель совместно с другими методами племенной оценки животных. Так, например, можно применить метод индексной оценки животных, использующий комбинированный селекционный индекс. Такой индекс сочетает в себе оценку животного по собственной продуктивности, а также оценку по качеству потомства. При этом оценка проводится по нескольким хозяйственно полезным признакам [5].

является построение алгоритма формирования матриц оцениваемых эффектов, используемых в математической модели метода BLUP.

Для проведения исследований применялся интегрированный математических пакет MATLAB. В качестве исходных данных для проверки адекватности представленного алгоритма использовали данные бонитировки овец цигайской породы, полученные во ФГБУН «Научноисследовательский институт сельского хозяйства Крыма».

For citation:
K. A. Katkov, L. N. Skorykh, P. S. Ostapchuk, T. A. Kuevda, R. I. Proshlyakov, Algorithm for generating matrices of estimated effects for breeding evaluation of small cattle using a mixed biometric model. Head of Animal Breeding. 2020;4.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: