Spectrophotometric method for determination of Colossoma macropomum (tambaqui) sperm concentration / Determinação da concentração espermática de tambaqui (Colossoma macropomum) por espectrofotometria

To assist the reproductive management of tambaqui (Colossoma macropomum) males in laboratory and commercial fish farming, a linear regression model was obtained from concentration curves using the spectrophotometric method. Twenty-two tambaqui males with an average age of three years old were selected and divided into two groups containing 11 animals each. Both groups alternately received a single dose of carp pituitary extract (CPE; 2.0 mg/kg body weight, intracoelomic). Sperm was collected 14 h after hormonal treatment and diluted (1:4000; sperm:formaldehyde saline). The concentration was estimated by counting spermatozoa in a Neubauer chamber and by using a spectrophotometer (λ=540 nm). Individual sperm concentration ranged from 11.40 to 71.13 × 109 sperm/mL. The degree of transmittance ranged from 62.1% to 95.0%. There was a significant correlation (r2 = 0.966; p < 0.0001) between sperm concentration analyzed in a Neubauer chamber and transmittance at 540 nm. Analysis by spectrophotometry and the prediction provided by the equation Y=100.293 - 0.509X proved to be an efficient and fast method for estimating sperm concentration in tambaqui and can be used in routine procedures in artificial fish reproduction laboratories.

Visando auxiliar o manejo reprodutivo de machos de tambaqui (Colossoma macropomum) em piscicultura de laboratório e comercial, obteve-se um modelo de regressão linear a partir de curvas de concentração por método espectrofotométrico. Foram selecionados 22 machos de tambaqui com idade média de três anos. Eles foram divididos em dois grupos contendo 11 animais cada. Ambos os grupos receberam alternadamente uma única dose de extrato de hipófise de carpa (EHC; 2,0 mg/kg de peso corporal, intracelomático). O esperma foi coletado 14 horas após o tratamento hormonal e diluído (1:4000; esperma: solução salina formaldeído). A concentração foi estimada por contagem de espermatozoides em câmara de Neubauer e por espectrofotômetro (λ=540 nm). A concentração espermática individual variou de 11,40 a 71,13 × 109 espermatozoides/mL. O grau de transmitância variou de 62,1 a 95,0%. Houve correlação significativa (r2 = 0,966; p < 0,0001) entre a concentração espermática analisada em câmara de Neubauer e a transmitância em 540 nm. A análise por espectrofotometria e a predição pela equação Y=100,293 - 0,509X mostrou ser um método eficiente e rápido para estimar a concentração espermática de tambaqui, podendo ser utilizado em procedimentos de rotina em laboratórios de reprodução artificial de peixes.

Mapping wood volume in seasonally dry vegetation of Caatinga in Bahia State, Brazil

The Caatinga biome in Brazil comprises the largest and most continuous expanse of the seasonally dry tropical forest (SDTF) worldwide; nevertheless, it is among the most threatened and least studied, despite its ecological and biogeographical importance. The spatial distribution of volumetric wood stocks in the Caatinga and the relationship with environmental factors remain unknown. Therefore, this study intends to quantify and analyze the spatial distribution of wood volume as a function of environmental variables in Caatinga vegetation in Bahia State, Brazil. Volumetric estimates were obtained at the plot and fragment level. The multiple linear regression techniques were adopted, using environmental variables in the area as predictors. Spatial modeling was performed using the geostatistical kriging approach with the model residuals. The model developed presented a reasonable fit for the volume m3 ha with r2 of 0.54 and Root Mean Square Error (RMSE) of 10.9 m3 ha­1. The kriging of ordinary residuals suggested low error estimates in unsampled locations and balance in the under and overestimates of the model. The regression kriging approach provided greater detailing of the global wood volume stock map, yielding volume estimates that ranged from 0.01 to 109 m3 ha­1. Elevation, mean annual temperature, and precipitation of the driest month are strong environmental predictors for volume estimation. This information is necessary to development action plans for sustainable management and use of the Caatinga SDTF in Bahia State, Brazil.(AU)

Estimating the relationship of sugarcane borer larvae and crop damage based on adult captures and climate variables

ABSTRACT: Sugarcane borer Diatraea saccharalis (F.) is the primary sugarcane pest in Brazil. To estimate the relationship between larvae in sugarcane stalks and captures of male adults of D. saccharalis, we collected samples weekly: (1) adults with one delta trap with three virgin females and three female pupae and (2) larvae in 120 stalks per plot of 12.6 hectares (355 × 355 m). The study was conducted in two sites with five plots each, in the municipalities of Nova Ponte and Tupaciguara, Minas Gerais State, Brazil, from July 2016 to May 2017. Relationships between (1) males trapped per week and the number of larvae outside of stalks (LOS) were estimated and (2) we evaluated climate variables, namely average temperature, average relative air humidity, hours with relative air humidity below 30 %, rainfall and number of rainy days, and adults and larvae of D. saccharalis. We obtained generalized linear models for LOS in autumn and for larvae inside the stalks (LIS) in spring and autumn and trapped males in both sites. A significant and direct relationship between LIS and males trapped allows predicting larvae density based on captures of males. In addition, plant damage can be estimated based on accumulated captures of males. There was a negative relationship between hours of air humidity < 30 % and larvae outside of stalks. Densities of LIS can be estimated from male captures and by the humidity variables in the trapping week. Nevertheless, the models require validation in the field.

Price trends of Agave Mezcalero in Mexico using multiple linear regression models / Estimativa de tendências de preços de Agave Mezcalero no México usando modelos de regressão linear múltipla

This study developed a multiple linear regression model to estimate the Average rural prices (ARP) in Mexico with information taken from the period 1999-2018. The variables used to generate this model were the supply and demand as represented by planted area, yield, exports and the ARP of Agave Tequilero and Mezcalero. The analysis was carried out through the multiple linear regression model (MLRM) with the least squares method and using the statistical package R. The following variables were identified as having a significant influence on the determination of the ARP: the yield of Agave Mezcalero (YAM), the ARP of Agave Tequilero and the new planted area of Agave Tequilero (NPAATt-6) with an adjustment of 6 periods. Overall, three models were generated: model 2 was considered the most appropriate because it allows carrying out future forecasts with the new planted area with Agave Tequilero with 2 independent variables. YAM and NPAATt-6 were useful in predicting 65.5% of the annual variations in the ARP and helped recognize the negative trend of the Agave price from 2020 to 2024. Therefore, the use of the MLRM to estimate the Agave ARP can be a useful tool in predicting the performance of this crop.

O objetivo deste estudo é desenvolver um modelo de regressão linear múltipla para estimar o Preços médios rurais (PRM) no México com informações retiradas do período 1999-2018. As variáveis ​​utilizadas para gerar este modelo foram a oferta e a demanda representadas pela área plantada, produtividade, exportações e o PRM da Agave Tequilero e Mezcalero. A análise foi realizada através do modelo de regressão linear múltipla (MRLM) com o método dos mínimos quadrados e utilizando o pacote estatístico R. As seguintes variáveis ​​foram identificadas como tendo influência significativa na determinação do PRM: o rendimento da Agave Mezcalero (RAM), o PMR da Agave Tequilero e a nova área plantada da Agave Tequilero (NPAATt-6) com um ajuste de 6 períodos. Ao todo, foram gerados três modelos: o modelo 2 foi considerado o mais adequado porque permite fazer previsões futuras com a nova área plantada com Agave Tequilero com dois variáveis ​​independentes. RAM e NPAATt-6 foram úteis na previsão de 65,5% das variações anuais no ARP e ajudaram a reconhecer a tendência negativa do preço da Agave de 2020 a 2024. Portanto, o uso do MRLM para estimar o PMR da Agave pode ser uma ferramenta útil na previsão do desempenho desta cultura.

Sampling sufficiency, correlation and path analysis in showy rattlebox / Suficiência amostral, correlação e análise de trilha em crotalária spectabilis

It is important to adequately size the number of plants that should be evaluated to allow precise inferences about the traits under evaluation. The study of the linear relations among traits provides important information, especially in the identification of traits for indirect selection. So, the objectives of this work were to determine the sample size (number of plants) to estimate the mean of Crotalaria spectabilis traits and investigate the relations among traits. Were randomly selected 200 and 110 plants of C. spectabilis in the experiments conducted, respectively, in 2019/2020 and 2020/2021. In these 310 plants, the following traits were evaluated: plant height, stem diameter, number of nodes, number of leaves, leaf fresh matter, stem fresh matter, shoot fresh matter, leaf dry matter, stem dry matter and shoot dry matter. The sample size was calculated to estimate the mean of these traits, based on Student's t-distribution, and the relations among traits were investigated through correlation and path analysis. To estimate the mean of these ten traits of C. spectabilis, with a maximum error of 10% of the mean and 95% confidence level, 64 plants are needed. In an experiment, to estimate the mean of each treatment with 10% precision, 64 plants per treatment must be evaluated. The number of leaves has a positive linear relation with the amount leaf, stem and shoot fresh and dry matter.

É importante dimensionar adequadamente o número de plantas que devem ser avaliadas para possibilitar inferências precisas sobre os caracteres em avaliação. O estudo das relações lineares entre caracteres fornece informações importantes, especialmente, na identificação de caracteres para seleção indireta. Assim, os objetivos deste trabalho foram determinar o tamanho de amostra (número de plantas) necessário para a estimação da média de caracteres de Crotalaria spectabilis e investigar as relações entre os caracteres. Foram selecionadas, aleatoriamente, 200 e 110 plantas de C. spectabilis, nos experimentos conduzidos, respectivamente, em 2019/2020 e 2020/2021. Nessas 310 plantas avaliaram-se os caracteres altura de planta, diâmetro de caule, número de nós, número de folhas, matéria fresca de folhas, matéria fresca de caule, matéria fresca de parte aérea, matéria seca de folhas, matéria seca de caule e matéria seca de parte aérea. Foi calculado o tamanho de amostra para a estimação da média desses caracteres, com base na distribuição t de Student e investigada a relação entre os caracteres por meio de análises de correlação e de trilha. Para a estimação da média, desses dez caracteres de C. spectabilis, com erro máximo de 10% da média e grau de confiança de 95%, são necessárias 64 plantas. Em um experimento, para a estimação da média de cada tratamento com 10% de precisão, devem ser avaliadas 64 plantas por tratamento. O número de folhas tem relação linear positiva com a quantidade de matérias fresca e seca de folhas, do caule e de parte aérea.

Estimation of cropland prices in Rio Grande do Sul by multiple linear regression and principal component analysis / Estimação do preço das lavouras no Rio Grande do Sul por meio de regressão linear múltipla e análise de componentes principais

This study aimed to price croplands in Rio Grande do Sul State (southern Brazil) and point which variables had the most significant impact on prices. The main purpose was achieved using multiple linear regression and principal component analysis. The variables used in this study were planted area, production, price, and yield of the commodities soybean, wheat, and corn. The period under analysis was from January 1994 to December 2017 (biannual observations). Multiple linear regression showed that five variables contributed to land pricing, being three related to soybean and two to wheat. Multivariate analysis grouped the investigated variables into clusters and indicated their influence, in addition to providing information on land prices and reducing variable dimensionality from fourteen original variables to three principal components to be analyzed. The two analyses complemented each other so that the croplands' price was explained by three variables, in which two corroborated in constructing the pricing model for croplands.

Este estudo teve como objetivo a precificação de terra para lavouras no Rio Grande do Sul e apresentar quais variáveis possuem maior impacto no preço. O objetivo foi alcançado por meio da aplicação da análise de regressão linear múltipla e de componentes principais. Variáveis relacionadas às commodities soja, trigo e milho, como a área plantada, produção, cotação e rendimento, formaram o banco amostral para as duas metodologias, compreendendo o período de janeiro de 1994 a dezembro de 2017, em observações bianuais. A regressão linear múltipla mostrou que três variáveis relacionadas à soja e duas ao trigo contribuem na precificação das terras. A análise multivariada agrupou as variáveis investigadas, indicando a influência entre as mesmas, fornecendo informações sobre o preço de terras e diminuindo a dimensionalidade do problema de 14 variáveis originais para três componentes a serem analisados. As duas análises se complementaram de forma que o preço de terras foi explicado por três variáveis e duas corroboraram na construção do modelo de precificação das lavouras.

Optimal plot size in white oat with comparison of three methods / Tamanho ótimo de parcela em aveia branca com comparação de três métodos

The objective of this work was to compare three methods for estimating the optimal plot size to evaluate the fresh matter productivity of white oat (Avena sativa L.), IPR Suprema cultivar. Six uniformity trials (blank experiments) were carried out, three trials on the first sowing date (May 3, 2021) and three trials on the second sowing date (May 26, 2021). Fresh matter productivity was evaluated in 216 basic experimental units (BEU) of 1 m × 1 m (36 BEU per trial). The BEU was formed by five rows of 1.0 m in length, spaced 0.20 m apart, totaling 1.0 m2. The optimal plot size was determined using the methods of modified maximum curvature, linear response and plateau model and quadratic response and plateau model. The optimal plot size differs between the methods and decreases in the following order: quadratic response and plateau model (11.09 m2), linear response and plateau model (7.65 m2) and modified maximum curvature (4.00 m2). The optimal plot size to evaluate the fresh matter productivity of white oat is 7.65 m2 and the experimental precision stabilizes from this size on.

O objetivo deste trabalho foi comparar três métodos de estimação do tamanho ótimo de parcela para avaliar a produtividade de matéria fresca de aveia branca (Avena sativa L.), cultivar IPR Suprema. Foram conduzidos seis ensaios de uniformidade (experimentos em branco), sendo três na primeira data de semeadura (03 de maio de 2021) e três na segunda data de semeadura (26 de maio de 2021). Foi avaliada a produtividade de matéria fresca em 216 unidades experimentais básicas (UEB) de 1 m × 1 m (36 UEB por ensaio). A UEB foi formada por cinco fileiras de 1,0 m de comprimento, espaçadas 0,20 m entre fileiras, totalizando 1,0 m2. Foi determinado o tamanho ótimo de parcela por meio dos métodos da curvatura máxima modificado, do modelo linear de resposta com platô e do modelo quadrático de resposta com platô. O tamanho ótimo de parcela difere entre os métodos e decresce na seguinte ordem: modelo quadrático de resposta com platô (11,09 m2), modelo linear de resposta com platô (7,65 m2) e curvatura máxima modificado (4,00 m2). O tamanho ótimo de parcela para avaliar a produtividade de matéria fresca de aveia branca é 7,65 m2 e a precisão experimental estabiliza a partir desse tamanho.

Mathematical model for estimating the leaf area of cured dry tobacco using linear measurements / Modelo matemático para estimar a área foliar do tabaco seco curado por meio de medidas lineares

Leaf area of dried Flue-cured tobacco is a reflection of climate and stage of growth of fresh tobacco in field; it also serves as the foundation for calculating a number of significant physical properties of tobacco. So the purpose of this paper was to establish a model to estimate the leaf area of dried Flue-cured tobacco in China from linear dimensions. Three Hundred eight tobacco leaves from different growing area and stalk position were sampled randomly and separated for model selection among linear, proportional and power model type and external evaluation individually. Results showed that there was a significant and strong correlation between leaf area and length×width , The equation LA = 0.495(L×W), where LA is the leaf area and L×W is the product of leaf length and width, was optimum and adequate for the estimation of leaf area of dried tobacco in China examined by Fisher's test, Akaike delta information criterion (AIC) and Bayesian information criterion (BIC). Growing area and stalk position had minor effect on the parameter before (L×W). The equation can sufficiently predict the area of leaf for external evaluation.

A área foliar do tabaco curado pelo Flue seco é um reflexo do clima e do estágio de crescimento do tabaco fresco no campo; também serve como base para o cálculo de várias propriedades físicas significativas do tabaco. Portanto, o objetivo deste artigo foi estabelecer um modelo para estimar a área foliar do tabaco curado por Flue seco na China a partir de dimensões lineares. Foram amostradas aleatoriamente 308 folhas de tabaco de diferentes áreas de cultivo e posição do colmo e separadas para seleção de modelos entre tipo linear, proporcional e de potência e avaliação externa individualmente. Os resultados mostraram que houve uma correlação significativa e forte entre área foliar e comprimento×largura. A equação LA = 0,495 (L×W), em que LA é a área foliar e L×W é o produto do comprimento e largura da folha, ótima e adequada para a estimativa da área foliar de tabaco seco na China examinada pelo teste de Fisher, critério de informação delta de Akaike (AIC) e critério de informação bayesiana (BIC). A área de cultivo e a posição do caule tiveram efeito menor no parâmetro antes (C×L). A equação pode prever suficientemente a área da folha para avaliação externa.

Financial efficiency in the confinement system for beef cattle / [Eficiência financeira no sistema de confinamento de bovinos de corte]

The beef cattle breeding system in Brazil has been growing more and more in the history of animal production, leading the country to fit into the world scenario as the main exporter of beef. Seeking to increase this efficiency, the objective of this paper is to evaluate factors that affect the confinement of beef cattle, influencing the Profitability and Return of the system, to define values that maximize them. To do so, a database was used. It consisted of the observation of 1961 animals, collected in the commercial confinement of Fazenda Bragança, in the city of Lucas do Rio Verde - MT. Data were analyzed using multiple linear regression models, in which the financial gain, Profitability and Return variables were explained by the variables: race, entry weight and days in confinement, selected by the stepwise method. Based on the results, there is greater financial efficiency for animals that enter the feedlot with greater weight and that remain for 163 days. It is concluded that the entry weight and days in confinement significantly influence the financial efficiency, allowing the adjusted equations to help producers in making decisions regarding the formation of lots and, mainly, in the purchase of animals.

O sistema de criação de gado de corte no Brasil vem crescendo cada vez mais no histórico de produção animal, enquadrando-se no cenário mundial como o principal exportador de carne bovina. A fim de aumentar essa eficiência, tem-se como objetivo avaliar fatores que afetam o confinamento de bovinos de corte e influenciam na lucratividade e rentabilidade do sistema, de modo a definir máximos valores. Para isso, utilizou-se um banco de dados, composto pela observação de 1961 animais, os quais haviam sido coletados no confinamento comercial da Fazenda Bragança, na cidade de Lucas do Rio Verde - MT. Esses dados foram analisados por meio de modelos de regressão linear múltipla, em que as variáveis de eficência financeira, lucratividade e rentabilidade foram explicadas pelas variáveis raça, peso de entrada e dias em confinamento, selecionadas pelo método stepwise. Com base nos resultados, tem-se maior eficiência financeira para animais que entram no confinamento com maior peso e que lá permanecem por 163 dias. Conclui-se que o peso de entrada e os dias em confinamento influenciam na eficiência financeira de forma significativa, permitindo que as equações ajustadas auxiliem os produtores na tomada de decisão para a formação de lotes e, principalmente, na compra de animais.

Optimal plot size in forage sorghum with comparison of the methods of modified maximum curvature, linear response and plateau model and quadratic response and plateau model / Tamanho ótimo de parcela em sorgo forrageiro com comparação dos métodos da curvatura máxima modificado, modelo linear de resposta com platô e modelo quadrático de resposta com platô

The objective of this study was to compare three methods for estimating the optimal plot size to evaluate the fresh matter productivity of forage sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) sown in rows, evaluated in three cuts. Two uniformity trials (repetitions) were carried out. In each trial, three plant cuts were performed, totaling six uniformity trials (2 trials per cut × 3 cuts). The first cut was performed at 41 days after sowing (DAS), the second at 82 DAS and the third at 133 DAS. Fresh matter productivity was evaluated in 216 basic experimental units (BEU) of 1 m × 1 m (36 BEU per trial). The BEU was formed by two rows of 1.0 m in length, spaced 0.50 m apart, totaling 1.0 m2. The optimal plot size was determined using the methods of modified maximum curvature, linear response and plateau model and quadratic response and plateau model. The optimal plot size differs between the methods and decreases in the following order: quadratic response and plateau model (9.10 m2), linear response and plateau model (7.16 m2) and modified maximum curvature (4.13 m2). The optimal plot size to evaluate the fresh matter productivity of forage sorghum, sown in rows, evaluated in three cuts, is 7.16 m2and the experimental precision stabilizes from this size on.

O objetivo deste estudo foi comparar três métodos de estimação do tamanho ótimo de parcela para avaliar a produtividade de matéria fresca de sorgo forrageiro (Sorghum bicolor(L.) Moench) semeado em fileiras, avaliada em três cortes. Foram conduzidos dois ensaios de uniformidade (repetições). Em cada ensaio foram realizados três cortes das plantas, totalizando seis ensaios de uniformidade (2 ensaios por corte × 3 cortes). O primeiro corte foi realizado aos 41 dias após a semeadura (DAS), o segundo aos 82 DAS e o terceiro aos 133 DAS. Foi avaliada a produtividade de matéria fresca em 216 unidades experimentais básicas (UEB) de 1 m × 1 m (36 UEB por ensaio). A UEB foi formada por duas fileiras de 1,0 m de comprimento, espaçadas 0,50m entre fileiras, totalizando 1,0 m2. Foi determinado o tamanho ótimo de parcela por meio dos métodos da curvatura máxima modificado, do modelo linear de resposta com platô e do modelo quadrático de resposta com platô. O tamanho ótimo de parcela difere entre os métodos e decresce na seguinte ordem: modelo quadrático de resposta com platô (9,10 m2), modelo linear de resposta com platô (7,16 m2) e curvatura máxima modificado (4,13 m2). O tamanho ótimo de parcela para avaliar a produtividade de matéria fresca de sorgo forrageiro semeado em fileiras, avaliada em três cortes, é 7,16 m2e a precisão experimental estabiliza a partir desse tamanho.

Could outcomes of intracranial aneurysms be better predict using serum creatinine and glomerular filtration rate?

Purpose: To analyze the role of serum creatinine levels as a biomarker of intracranial aneurysm outcomes. Methods: This is a prospective analysis of outcomes of patients with intracranial aneurysm. One hundred forty-seven patients with serum creatinine at admission and 6 months follow up were included. Linear and logistic regressions were used to analyze the data. Modified Rankin scale (mRS) was used to assess outcome. Results: Creatinine level was not directly related to aneurysm outcome nor aneurysm rupture (p > 0.05). However, patients with a glomerular filtration rate (GFR) lower than 72.50 mL·min­1 had an odds ratio (OR) of 3.049 (p = 0.006) for worse outcome. Similarly, aneurysm rupture had an OR of 2.957 (p = 0.014) for worse outcomes. Stepwise selection model selected 4 variables for outcomes prediction: serum creatinine, sex, hypertension and treatment. Hypertensive patients had, on average, an increase in 0.588 in mRS (p = 0.022), while treatment with microsurgery had a decrease in 0.555 (p = 0.038). Conclusions: Patients with higher GFR had better outcomes after 6 months. Patients with higher GFR had better outcomes after 6 months. Creatinine presented an indirect role in GFR values and should be included in models for outcome prediction.

Statistical analysis on the cnidome of genus Hydra using Generalized Linear Models

In the systematics of cnidarians, the different types of cnidocysts are considered an important taxonomic character. In Hydra, the four types of cnidocysts found in the ectoderm, concentrated in tentacles and their measurements, together with other morphological and reproductive characteristics, are very important for the taxonomy of the species. In this study, we explore in detail the biometric and statistical characteristics of the cnidome of three species of Hydra collected in three different environments for each climate season. A total of 17,378 capsules were measured. We used ANOVA test and Generalized Linear Model to analyze the distribution and differences reflected in each cnidome, considering the factors "individuals", "season", "lagoon" and "species". The results were clear: the cnidome keep specific information that, together with other taxonomic characteristics, allows us to discern between species of different groups. The same happens with cnidome of the same species but from different lagoons or climatic seasons: we observed a variation of parameters for each type of cnidocyst that could differentiate "ecological races", since these differences are not enough to declare different species.(AU)

Machine learning applied to the prediction of root architecture of soybean cultivars under two water availability conditions / Machine learning aplicado à predição da arquitetura radicular de cultivares de soja sob duas condições de disponibilidade hídrica

The objective of this study was to evaluate the performance of four machine learning models, as well as multitask learning, to predict soybean root variables from simpler variables, under two water availability conditions. In order to do so, 100 soybean cultivars were conducted in a greenhouse under a control condition and a stress condition. Aerial part and root variables were evaluated. The machine learning models used to predict complex root variables were artificial neural network (ANN), random forest (RF), extreme gradient boosting (EGBoost) and support vector machine (SVM). A linear model was used for comparison purposes. Multitask learning was employed for ANN and RF. In addition, feature importance was defined using RF and XGBoost algorithms. All the machine learning models performed better than the linear model. In general, SVM had the greatest potential for the prediction of most of the root variables, with better values of RMSE, MAE and R2. Dry weight of the aerial part and root volume exhibited the greatest importance in the predictions. The models developed using multitask learning performed similarly to the ones conventionally developed. Finally, it is concluded that the machine learning models evaluated can be used to predict root variables of soybean from easily measurable variables, such as dry weight of the aerial part and root volume.(AU)

O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho de quatro modelos de machine learning, bem como multitask learning, para predizer variáveis radiculares de soja a partir de variáveis simples, em duas condições de disponibilidade hídrica. Para isso,100 cultivares de soja foram conduzidas em casa de vegetação sob uma condição controle e uma condição estresse. Foram avaliadas as variáveis da parte aérea e da raiz. Os modelos machine learning usados para predizer variáveis complexas do sistema radicular foram rede neural artificial (RNA), random forest (RF), extreme gradient boosting (EGBoost) e support vector machine (SVM). O modelo linear foi usado para fins de comparação. O multitask learning foi empregado para RNA e RF. Além disso, a importância das variáveis foi definida usando algoritmos RF e XGBoost. Todos os modelos de machine learning apresentaram melhor desempenho do que o modelo linear. Em geral, SVM apresentou o maior potencial de predição da maioria das variáveis raiz, com melhores valores de RMSE, MAE e R2. O peso seco da parte aérea e o volume da raiz exibiram as maiores importâncias nas predições. Os modelos desenvolvidos por meio do multitask learning apresentaram desempenhos semelhantes aos desenvolvidos convencionalmente. Por fim, conclui-se que os modelos de machine learning avaliados podem ser usados para predizer variáveis radiculares de soja a partir de variáveis facilmente mensuráveis, como massa seca da parte aérea e volume radicular.(AU)

Prediction of live weight in beef heifers using a body volume formula / Predição do peso vivo em novilhas de corte usando a fórmula do volume corporal

The objective of this study was to develop and evaluate linear, quadratic, and allometric models to predict live weight (LW) using the body volume formula (BV) in crossbred heifers raised in southeastern Mexico. The LW (426.25±117.49kg) and BV (338.05±95.38 dm³) were measured in 360 heifers aged between 3 and 30 months. Linear and non-linear regression were used to construct prediction models. The goodness-of-fit of the models was evaluated using the Akaike Information Criterion (AIC), Bayesian Information Criterion (BIC), coefficient of determination (R²), mean squared error (MSE), and root MSE (RMSE). In addition, the developed models were evaluated through cross-validation (k-folds). The ability of the fitted models to predict the observed values was evaluated based on the RMSEP, R² and mean absolute error (MAE). The quadratic model had the lowest values of AIC (2688.39) and BIC (2700.05). On the other hand, the linear model showed the lowest values of MSE (7954.74) and RMSE (89.19), and the highest values of AIC (2709.70) and BIC (2717.51). Despite this, all models presented the same R² value (0.87). The cross-validation (k-folds) evaluation of fit showed that the quadratic model had better values of MSEP (41.49), R2 (0.85), and MAE (31.95). We recommend the quadratic model to predictive of the crossbred beef heifers' live weight using the body volume as the predictor.

O objetivo deste estudo foi desenvolver e avaliar os modelos linear, quadrático e alométrico para predizer o peso vivo (PV), usando-se a fórmula do volume corporal (VC) em novilhas mestiças criadas no sudeste do México. O PV (426,25+117,49kg) e o VC (338,05±95,38dm³) foram medidos em 360 novilhas, com idade entre três e 30 meses. Regressões lineares e não lineares foram utilizadas para construir os modelos de predição. A adequação dos modelos foi avaliada utilizando-se o critério de informação de Akaike (AIC), o critério de informação bayesiano (BIC), o coeficiente de determinação (R), o quadrado médio do erro (QME) e a raiz do QME (ROME). Além disso, os modelos desenvolvidos foram avaliados por meio de validação cruzada (k-folds). A capacidade dos modelos ajustados em prever os valores observados foi avaliada com base no ROME, no R² e no erro médio absoluto (EMA). O modelo quadrático apresentou os menores valores de AIC (2688,39) e de BIC (2700,05). Por outro lado, o modelo linear apresentou os menores valores de QME (7954,74) e de ROME (89,19); esse modelo apresentou os maiores valores de AIC (2709,70) e de BIC (2717,51). Apesar disso, todos os modelos apresentaram o mesmo valor para o R (0,87). A avaliação de ajuste por validação cruzada (k-folds) mostrou que o modelo quadrático teve melhores valores de ROME (41,49), R² (0,85) e EMA (31,95). Recomenda-se o modelo quadrático para predição do peso vivo de novilhas de corte mestiças utilizando-se o volume corporal como preditor.

Estimation of buckwheat leaf area by leaf dimensions / Estimação de área foliar de trigo mourisco por dimensões foliares

The objective of this work was to model and identify the best models for estimating the leaf area, determined by digital photos, of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) of the cultivars IPR91-Baili and IPR92-Altar, as a function of length (L), width (W) or length x width product (LW) of the leaf blade. Ten uniformity trials (blank experiments) were carried out, five with IPR91-Baili cultivar and five with IPR92-Altar cultivar. The trials were performed on five sowing dates. In each trial and cultivar, expanded leaves were collected at random from the lower, middle and upper segments of the plants, totaling 1,815 leaves. In these 1,815 leaves, L and W were measured and the LW of the leaf blade was calculated, which were used as independent variables in the model. The leaf area of each leaf was determined using the digital photo method (Y), which was used as a dependent variable of the model. For each sowing date, cultivar and thirds of the plant, 80% of the leaves (1,452 leaves) were randomly separated for the generation of the models and 20% of the leaves (363 leaves) for the validation of the models of leaf area estimation as a function of linear dimensions. For buckwheat, IPR91-Baili and IPR92-Altar cultivars, the quadratic model (Ŷ = 0.5217 + 0.6581LW + 0.0004LW2, R2 = 0.9590), power model (Ŷ = 0.6809LW1.0037, R2 = 0.9587), linear model (Ŷ = 0.0653 + 0.6892LW, R2 = 0.9587) and linear model without intercept (Ŷ = 0.6907LW, R2 = 0.9587) are indicated for the estimation of leaf area determined by digital photos (Y) based on the LW of the leaf blade (x), and, preferably, the linear model without intercept can be used, due to its greater simplicity.

O objetivo deste trabalho foi modelar e identificar os melhores modelos para a estimação da área foliar, determinada por fotos digitais, de trigo mourisco (Fagopyrum esculentum Moench) das cultivares IPR91-Baili e IPR92-Altar, em função do comprimento (C), da largura (L) ou do produto comprimento vezes largura (CL) do limbo foliar. Foram conduzidos dez ensaios de uniformidade (experimentos em branco), sendo cinco com a cultivar IPR91-Baili e cinco com a cultivar IPR92-Altar. Os ensaios foram realizados em cinco datas de semeadura. Em cada ensaio e cultivar foram coletadas, aleatoriamente, folhas expandidas dos terços inferior, médio e superior das plantas, totalizando 1.815 folhas. Nessas 1.815 folhas, foram mensurados o C e a L e calculado o CL do limbo foliar, os quais foram utilizados como variáveis independentes no modelo. Determinou-se a área de cada folha por meio do método de fotos digitais (Y) e a mesma foi utilizada como variável dependente do modelo. Para cada data de semeadura, cultivar e terços da planta foram separadas, aleatoriamente, 80% das folhas (1.452 folhas) para a geração de modelos e 20% das folhas (363 folhas) para a validação dos modelos de estimação da área foliar em função das dimensões lineares. Para o trigo mourisco, cultivares IPR91-Baili e IPR92-Altar, os modelos quadrático (Ŷ = 0,5217 + 0,6581CL + 0,0004CL2, R2 = 0,9590), potência (Ŷ = 0,6809CL1,0037, R2 = 0,9587), linear (Ŷ = 0,0653 + 0,6892CL, R2 = 0,9587) e linear sem intercepto (Ŷ = 0,6907CL, R2 = 0,9587), são indicados para a estimação da área foliar determinada por fotos digitais (Y) com base no CL do limbo foliar (x), podendo, preferencialmente, ser utilizado o modelo linear sem intercepto, devido a sua maior simplicidade.

Evaluating performance and determining optimum sample size for regression tree and automatic linear modeling / [Avaliando o desempenho e determinando o tamanho ideal da amostra para árvore de regressão e modelagem linear automática]

This study was carried out for two purposes: comparing performances of Regression Tree and Automatic Linear Modeling and determining optimum sample size for these methods under different experimental conditions. A comprehensive Monte Carlo Simulation Study was designed for these purposes. Results of simulation study showed that percentage of explained variation estimates of both Regression Tree and Automatic Linear Modeling was influenced by sample size, number of variables, and structure of variance-covariance matrix. Automatic Linear Modeling had higher performance than Regression Tree under all experimental conditions. It was concluded that the Regression Tree required much larger samples to make stable estimates when comparing to Automatic Linear Modeling.(AU)

Este estudo foi realizado com dois objetivos: comparar os desempenhos da Árvore de Regressão e da Modelagem Linear Automática e determinar o tamanho ideal da amostra para estes métodos sob diferentes condições experimentais. Um abrangente Estudo de Simulação de Monte Carlo foi projetado para estes propósitos. Os resultados do estudo de simulação mostraram que a porcentagem de estimativas de variação explicada tanto da Árvore de Regressão como da Modelagem Linear Automática foi influenciada pelo tamanho da amostra, número de variáveis e estrutura da matriz de variância-covariância. A Modelagem Linear Automática teve um desempenho superior ao da Árvore de Regressão em todas as condições experimentais. Concluiu-se que a Árvore de Regressão exigia amostras muito maiores para fazer estimativas estáveis quando comparada à Modelagem Linear Automática.(AU)

Estimation of buckwheat leaf area by leaf dimensions / Estimação de área foliar de trigo mourisco por dimensões foliares

The objective of this work was to model and identify the best models for estimating the leaf area, determined by digital photos, of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) of the cultivars IPR91-Baili and IPR92-Altar, as a function of length (L), width (W) or length x width product (LW) of the leaf blade. Ten uniformity trials (blank experiments) were carried out, five with IPR91-Baili cultivar and five with IPR92-Altar cultivar. The trials were performed on five sowing dates. In each trial and cultivar, expanded leaves were collected at random from the lower, middle and upper segments of the plants, totaling 1,815 leaves. In these 1,815 leaves, L and W were measured and the LW of the leaf blade was calculated, which were used as independent variables in the model. The leaf area of each leaf was determined using the digital photo method (Y), which was used as a dependent variable of the model. For each sowing date, cultivar and thirds of the plant, 80% of the leaves (1,452 leaves) were randomly separated for the generation of the models and 20% of the leaves (363 leaves) for the validation of the models of leaf area estimation as a function of linear dimensions. For buckwheat, IPR91-Baili and IPR92-Altar cultivars, the quadratic model (Ŷ = 0.5217 + 0.6581LW + 0.0004LW2, R2 = 0.9590), power model (Ŷ = 0.6809LW1.0037, R2 = 0.9587), linear model (Ŷ = 0.0653 + 0.6892LW, R2 = 0.9587) and linear model without intercept (Ŷ = 0.6907LW, R2 = 0.9587) are indicated for the estimation of leaf area determined by digital photos (Y) based on the LW of the leaf blade (x), and, preferably, the linear model without intercept can be used, due to its greater simplicity.(AU)

O objetivo deste trabalho foi modelar e identificar os melhores modelos para a estimação da área foliar, determinada por fotos digitais, de trigo mourisco (Fagopyrum esculentum Moench) das cultivares IPR91-Baili e IPR92-Altar, em função do comprimento (C), da largura (L) ou do produto comprimento vezes largura (CL) do limbo foliar. Foram conduzidos dez ensaios de uniformidade (experimentos em branco), sendo cinco com a cultivar IPR91-Baili e cinco com a cultivar IPR92-Altar. Os ensaios foram realizados em cinco datas de semeadura. Em cada ensaio e cultivar foram coletadas, aleatoriamente, folhas expandidas dos terços inferior, médio e superior das plantas, totalizando 1.815 folhas. Nessas 1.815 folhas, foram mensurados o C e a L e calculado o CL do limbo foliar, os quais foram utilizados como variáveis independentes no modelo. Determinou-se a área de cada folha por meio do método de fotos digitais (Y) e a mesma foi utilizada como variável dependente do modelo. Para cada data de semeadura, cultivar e terços da planta foram separadas, aleatoriamente, 80% das folhas (1.452 folhas) para a geração de modelos e 20% das folhas (363 folhas) para a validação dos modelos de estimação da área foliar em função das dimensões lineares. Para o trigo mourisco, cultivares IPR91-Baili e IPR92-Altar, os modelos quadrático (Ŷ = 0,5217 + 0,6581CL + 0,0004CL2, R2 = 0,9590), potência (Ŷ = 0,6809CL1,0037, R2 = 0,9587), linear (Ŷ = 0,0653 + 0,6892CL, R2 = 0,9587) e linear sem intercepto (Ŷ = 0,6907CL, R2 = 0,9587), são indicados para a estimação da área foliar determinada por fotos digitais (Y) com base no CL do limbo foliar (x), podendo, preferencialmente, ser utilizado o modelo linear sem intercepto, devido a sua maior simplicidade.(AU)

Genetic parameters and genetic trends of conformation and management traits in Dairy Gir cattle / [Parâmetros genéticos e tendências genéticas de características de conformação e manejo de bovinos Gir Leiteiro]

The objective of this study was to estimate genetic parameters and genetic trends of different conformation and management traits regularly measured within the context of the National Dairy Gir Breeding Program (PNMGL). The estimation of genetic and residual variances for each trait was performed using average information restricted maximum likelihood (AI-REML) procedure in AIREMLF90 program software. The population was divided into three subpopulations constituted by measured females (with phenotype records), all females, and males. Linear regressions were applied for each trait, considering two periods of birth (1st period: 1938-1996; 2nd period: 1997-2012). The estimated heritability of conformation and management traits varied from 0.01 to 0.53, denoting a perspective of genetic improvement through selection and corrective matings for purebred Dairy Gir populations. The average genetic changes in conformation and management traits were, in general, variable and inexpressive, showing that the selection of Dairy Gir may have had been directed essentially to increase milk yield. The analysis of the two periods of birth indicated that some linear traits present progress (although inexpressive) in the 2nd period (more recent period).(AU)

O objetivo deste estudo foi estimar os parâmetros genéticos e as tendências genéticas para diferentes características de conformação e manejo de animais puros da raça Gir Leiteiro, pertencentes ao Programa Nacional de Melhoramento do Gir Leiteiro (PNMGL). A estimativa das variâncias genéticas e residuais para cada característica foi realizada usando-se o procedimento de máxima verossimilhança restrita (AI-REML), por meio do programa AIREMLF90. A população foi dividida em três subpopulações, constituídas por fêmeas mensuradas (com registros de fenótipo), todas fêmeas e machos. As regressões lineares para cada característica foram ainda divididas em dois períodos de anos de nascimento (1º período: 1938 a 1996; 2º período: 1997 a 2012). As herdabilidades estimadas variaram de 0,01 a 0,53 para as características de conformação e manejo, possibilitando a perspectiva de melhoramento mediante seleção e acasalamentos corretivos na população pura da raça Gir Leiteiro. As mudanças genéticas nas características conformação e manejo foram, em geral, variáveis e inexpressivas, sugerindo que a seleção no Gir Leiteiro possa ter sido direcionada essencialmente para maior produção de leite. Ao serem observados os dois períodos distintos de anos de nascimento, infere-se que algumas características lineares apresentaram progresso (embora inexpressivo) no 2º período analisado.(AU)

Accuracy and reliability of two body weight estimators based on linear measurements in horses / Acurácia e confiabilidade de dois estimadores de peso corporal baseados em mensurações lineares em equídeos

Estimation methods are routinely used to determine the body weight of a horse when a scale is not available. However, it is important to evaluate the accuracy and reliability of these predictions since nutritional management and drug dosage, among others, require knowledge of the animal’s weight. The objective of this study was to evaluate the accuracy and reliability of estimated weights of horses using two prediction models, and to discuss the effect of the predictions on animal management. Seventy-one adult male animals (40 mules and 31 horses) were weighed on a precision scale (control weight). Chest circumference and body length were measured and used to estimate body weight using the two models. Accuracy was evaluated by analysis of fit indices, comparison of squared prediction errors, delta Akaike’s information criterion, and decomposition of the mean squared error of prediction. For economic evaluation, three production scenarios were established: simple (worming + forage), traditional (worming + forage + concentrate mixture), and traditional with supplementation (worming + forage + concentrate mixture + supplementation). Economic values were collected through a pricing survey carried out in the Midwest region of Brazil and converted to US dollars. Percent differences in costs were evaluated using Fisher’s exact test. The most suitable model for the morphometric profile of the animals was that using a combination of chest circumference and body length. The differences in economic values between production scenarios were significant (P<0.05). Losses using the inadequate model are 10% higher compared to control; thus, in a facility with 20 equids that uses this model, the losses are ≈ US$ 10,000/year. When investment in a scale is not possible, it is fundamental to evaluate which model is more compatible with the body biotype of the herd since all types of management that depend on the body weight of the animals may result in significant economic losses.

Estimativas para determinar o peso corporal de um equino são rotineiramente usadas quando uma balança não está disponível. Todavia, é fundamental realizar um diagnóstico da acurácia e confiabilidade das predições destes estimadores, pois o manejo nutricional, dosificação de fármacos, entre outros, exigem o conhecimento do peso. Assim, objetivou-se avaliar a acurácia e confiabilidade de predições de peso estimado de equídeos utilizando dois modelos de cálculos e discutir o reflexo das predições no manejo dos animais. Foram pesados 71 equídeos machos (40 Muares e 31 Equinos) com idade adulta, em balança de precisão (peso controle). Medidas de perímetro torácico e comprimento corporal foram realizadas e utilizadas para estimar o peso corporal usando os modelos. A acurácia foi avaliada via análise do índice de adequação, comparação entre o quadrado do erro de predição, critério de informação Delta Akaike's e decomposição do erro quadrático médio da predição. Para avaliação econômica, criaram-se três cenários de produção: simples (vermifugação + volumoso), tradicional (vermifugação + volumoso + concentrado) e tradicional com suplementação (vermifugação + volumoso + concentrado + suplementação). Valores econômicos foram verificados em pesquisa de preço na região Centro Oeste do Brasil e convertidos em dólar. Avaliou-se as diferenças de percentagem dos custos utilizando teste de Fisher. O modelo mais adequado para o perfil morfométrico dos animais foi o que usa combinação entre perímetro torácico e comprimento corporal. Foram significativas (P<0,05) as diferenças para os valores econômicos nos cenários de produção. Prejuízos usando o modelo inadequado são 10% superiores em relação ao controle, assim em um estabelecimento com 20 equídeos que usa este modelo, os prejuízos são ≈ 10 mil dólares/ano. Na ausência da balança, é fundamental avaliar qual modelo de cálculo será mais compatível com biotipo corporal do rebanho, pois todo tipo de manejo que depende do peso corporal dos animais, pode gerar prejuízos econômicos significativos.

Accuracy and reliability of two body weight estimators based on linear measurements in horses / Acurácia e confiabilidade de dois estimadores de peso corporal baseados em mensurações lineares em equídeos

Estimation methods are routinely used to determine the body weight of a horse when a scale is not available. However, it is important to evaluate the accuracy and reliability of these predictions since nutritional management and drug dosage, among others, require knowledge of the animals weight. The objective of this study was to evaluate the accuracy and reliability of estimated weights of horses using two prediction models, and to discuss the effect of the predictions on animal management. Seventy-one adult male animals (40 mules and 31 horses) were weighed on a precision scale (control weight). Chest circumference and body length were measured and used to estimate body weight using the two models. Accuracy was evaluated by analysis of fit indices, comparison of squared prediction errors, delta Akaikes information criterion, and decomposition of the mean squared error of prediction. For economic evaluation, three production scenarios were established: simple (worming + forage), traditional (worming + forage + concentrate mixture), and traditional with supplementation (worming + forage + concentrate mixture + supplementation). Economic values were collected through a pricing survey carried out in the Midwest region of Brazil and converted to US dollars. Percent differences in costs were evaluated using Fishers exact test. The most suitable model for the morphometric profile of the animals was that using a combination of chest circumference and body length. The differences in economic values between production scenarios were significant (P<0.05). Losses using the inadequate model are 10% higher compared to control; thus, in a facility with 20 equids that uses this model, the losses are ≈ US$ 10,000/year. When investment in a scale is not possible, it is fundamental to evaluate which model is more compatible with the body biotype of the herd since all types of management that depend on the body weight of the animals may result in significant economic losses.(AU)

Estimativas para determinar o peso corporal de um equino são rotineiramente usadas quando uma balança não está disponível. Todavia, é fundamental realizar um diagnóstico da acurácia e confiabilidade das predições destes estimadores, pois o manejo nutricional, dosificação de fármacos, entre outros, exigem o conhecimento do peso. Assim, objetivou-se avaliar a acurácia e confiabilidade de predições de peso estimado de equídeos utilizando dois modelos de cálculos e discutir o reflexo das predições no manejo dos animais. Foram pesados 71 equídeos machos (40 Muares e 31 Equinos) com idade adulta, em balança de precisão (peso controle). Medidas de perímetro torácico e comprimento corporal foram realizadas e utilizadas para estimar o peso corporal usando os modelos. A acurácia foi avaliada via análise do índice de adequação, comparação entre o quadrado do erro de predição, critério de informação Delta Akaike's e decomposição do erro quadrático médio da predição. Para avaliação econômica, criaram-se três cenários de produção: simples (vermifugação + volumoso), tradicional (vermifugação + volumoso + concentrado) e tradicional com suplementação (vermifugação + volumoso + concentrado + suplementação). Valores econômicos foram verificados em pesquisa de preço na região Centro Oeste do Brasil e convertidos em dólar. Avaliou-se as diferenças de percentagem dos custos utilizando teste de Fisher. O modelo mais adequado para o perfil morfométrico dos animais foi o que usa combinação entre perímetro torácico e comprimento corporal. Foram significativas (P<0,05) as diferenças para os valores econômicos nos cenários de produção. Prejuízos usando o modelo inadequado são 10% superiores em relação ao controle, assim em um estabelecimento com 20 equídeos que usa este modelo, os prejuízos são ≈ 10 mil dólares/ano. Na ausência da balança, é fundamental avaliar qual modelo de cálculo será mais compatível com biotipo corporal do rebanho, pois todo tipo de manejo que depende do peso corporal dos animais, pode gerar prejuízos econômicos significativos.(AU)