Avaliação de modelos matemáticos para estimação da cinética de trânsito da digesta em ruminantes

RESUMO

O objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade de ajuste de modelos matemáticos não lineares empregados na estimação da cinética de trânsito de partículas alimentares fibrosas em ruminantes com ou sem o tempo de trânsito (). Para isso, utilizamos a abordagem teórica da informação (I-T) para avaliar a qualidade do ajuste de modelos de efeitos mistos não lineares ajustados aos perfis fecais. Experimentos com vacas secas e em lactação, novilhos e ovelhas alimentadas com forragens tropicais, incluindo silagem de milho ad libitum ou em múltiplos de manutenção, foram as fontes dos perfis de marcadores fecais. Ajustamos modelos de compartimentos não lineares de um (GN), dois (GNG1) ao marcador por espécie/categoria animal. O animal foi o efeito aleatório introduzido no modelo de efeitos mistos não lineares. As funções de variância e correlação foram responsáveis pela heterogeneidade da variância. A técnica de média do modelo foi necessária para resumir inferências a partir do ajuste de vários modelos compartimentados de acordo com a abordagem I-T. Alguns modelos apresentaram um excelente ajuste geral, com probabilidades de modelo 0,9. Esse limite de probabilidade deixa um baixo nível de incerteza na escolha dos modelos para representar a realidade, para estes dados, sem haver a necessidade de calcular a média de modelos. Para muitos perfis, no entanto, havia uma necessidade de média do modelo para melhorar a precisão preditiva. O uso do modelo GN com ordens de dependência N=4 e N=5, sem o parâmetro , promoveu os melhores ajustes com perfis de trânsito de partícula fibrosa de novilho e ovinos. O uso do modelo GNG1 com e sem o precisa ser testado segundo o método da teoria da informação, porque pode apresentar alguns ajustes para alguns conjuntos de dados sem a necessidade do uso do tempo de trânsito. A teoria da informação permite identificar se é necessário o uso de modelos com o na sua estrutura matemática.

ABSTRACT

The goal of this study was to evaluate the quality of the fit of nonlinear mathematical models used for the application of food transit kinetics that cannot be consumed in ruminants with or without transit time (). We used the information-theoretic (I-T) approach to evaluate the quality of fit of nonlinear mixed effects models fitted to fecal profiles. Experiments with dry and lactating dairy cows, steers, and sheep fed with tropical forages including corn silage ad libitum or at multiples of maintenance were the sources of the fecal marker profiles. We adjusted nonlinear compartmental models of one (GN), two (GNG1) to the marker by species/animal category. The animal was the random effect introduced in the nonlinear mixed-effects model. Variance and correlation functions accounted for heterogeneity of variance. The model averaging technique was necessary to summarize inferences from the fit of the several compartmental models according to the I-T approach. Some models presented an overall excellent fit, with model probabilities 0,9. This probability threshold leaves a low level of uncertainty for choosing such models to represent reality, given the data, and for those fits, there was no need for model averaging. For many profiles, however, there was a need for model averaging to improve predictive accuracy. The use of the GN model with dependence orders N = 4 and N = 5, without the parameter , promoted the best fit with transit profiles of fibrous particle of steers and sheep. The use of the GNG1 model with and without the needs to be tested according to the information theory method, because it can present some adjustments for some data sets without the need to use transit time. Information theory allows to identify whether it is necessary to use models with in its mathematical structure.