本文選題：母性能力 + 模糊綜合評價�。� 參考：《南京農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：在大型養(yǎng)殖企業(yè)中,母豬個體間的母性差異顯著,從后備母豬中選擇具有優(yōu)良母性能力的母豬作育種母豬,有助于提高仔豬斷奶前的成活率及斷奶后的窩均重,對于增加豬場的經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。母性行為是評判母性能力的重要指標(biāo),哺乳期母豬常表現(xiàn)出聲音呼喚,主動授乳,側(cè)躺臥便于仔豬吸吮,行走、躺臥謹(jǐn)饃防止壓仔,鼻-鼻接觸等母性行為。2003年,歐盟建立的母性行為評價標(biāo)準(zhǔn),主要依靠養(yǎng)殖人員的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合長時間的人工觀察對豬只行為進(jìn)行評價,但該方法工作效率低下,且人工觀察一般采用定時記錄的方式,無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)記錄,經(jīng)常導(dǎo)致重要信息的疏漏。為此,建立基于行為的精準(zhǔn)采集與評價智能監(jiān)測系統(tǒng),具有重要的研究價值。本文以江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院國家級小梅山豬育種中心飼養(yǎng)的小梅山母豬為研究對象,針對規(guī)模化養(yǎng)豬場對哺乳期母豬母性行為自動、連續(xù)、智能監(jiān)測的實(shí)際需求,以建立小梅山母豬母性能力科學(xué)評價體系為目標(biāo),圍繞行為數(shù)據(jù)采集、哺乳意愿分析、泌乳量計量和俯臥小心指數(shù)計算等關(guān)鍵技術(shù)展開研究。其主要工作包括以下幾個方面:(1)為了實(shí)現(xiàn)哺乳期母豬運(yùn)動數(shù)據(jù)與聲音數(shù)據(jù)同步采集,設(shè)計應(yīng)用于分娩限位欄環(huán)境下母豬姿態(tài)、動作、聲音一體的行為數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)由加載低功率MPU6050運(yùn)動傳感器、輕型VS1003芯片及低丟包率藍(lán)牙模塊構(gòu)成,封裝于防水、耐腐的ABS材料內(nèi),并選用加長加厚的帆布腰帶系于母豬頸部;(2)針對節(jié)點(diǎn)偏移對母豬姿態(tài)識別的影響,研究基于MPU6050傳感器的姿態(tài)修正算法。引入陀螺儀采集節(jié)點(diǎn)的姿態(tài)角,結(jié)合采食時段設(shè)計了基于母豬頸部圓形擬合方法,計算豬身體坐標(biāo)系與節(jié)點(diǎn)間的偏轉(zhuǎn)角及旋轉(zhuǎn)矩陣,利用反向旋轉(zhuǎn)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的修正,比照錄像進(jìn)行統(tǒng)計,結(jié)果表明該算法對多次偏轉(zhuǎn)疊加進(jìn)行了一次性的、有效的校正,符合母豬各姿態(tài)的數(shù)值特征,為下一步姿態(tài)識別提供規(guī)范的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);(3)母豬哺乳姿態(tài)能夠反映其哺乳意愿,研究母豬立、側(cè)、傾姿態(tài)及側(cè)臥方向識別哺乳姿態(tài)�；贖aar小波變換方法將運(yùn)動數(shù)據(jù)分解為低頻姿態(tài)數(shù)據(jù)和高頻動作幅度數(shù)據(jù),歸一化低頻姿態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)母豬姿態(tài)及側(cè)臥方向識別,選擇5頭母豬哺乳期28天的低頻基線數(shù)據(jù)進(jìn)行測試,哺乳姿態(tài)的平均識別率為83.3%,哺乳初期側(cè)姿比例較高,母豬表現(xiàn)出主動授乳的強(qiáng)烈意愿,進(jìn)入后期,側(cè)臥時長減少,立姿時長增加,側(cè)臥姿向其他姿態(tài)變更頻繁,母豬具有明顯的斷奶意愿。(4)產(chǎn)仔限位欄內(nèi)母仔共同生活,環(huán)境嘈雜聲、仔豬叫聲及母豬發(fā)出飲水聲、采食聲及無食咀嚼聲干擾哺乳聲模式識別。針對環(huán)境嘈雜聲、仔豬尖叫聲等噪聲,研究基于二次Log energy小波包的去噪方法,最大化保留母豬發(fā)聲;針對去噪后的母豬發(fā)聲,提出偏度系數(shù)聚類算法進(jìn)行特征降維,選擇4個特征子帶的功率比構(gòu)建母豬發(fā)聲識別器,區(qū)分各類發(fā)聲:就單個哺乳周期建立母豬成功授乳的聲音模式,區(qū)分成功授乳與非成功授乳的比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:經(jīng)去噪,大于1300Hz高頻噪聲完全去除,對811個母豬發(fā)聲樣本進(jìn)行基于偏度聚類的SVM方法分類識別,哺乳、飲水、采食及無食咀嚼聲識別率分別100%、96.61%、95.17%和100%。按照成功和非成功授乳統(tǒng)計,第1w非成功授乳發(fā)生率13.1%,第2-3w母豬成功授乳間隔縮短為48.2min,第4w哺乳間隔增加至56.8min,反映母豬不同的授乳意愿;(5)俯臥指數(shù)衡量母豬俯臥動作的小心程度,研究姿態(tài)變換產(chǎn)生動作類型,計算高危動作發(fā)生頻率和危險分?jǐn)?shù)。基于直方圖統(tǒng)計法設(shè)置動作幅度數(shù)據(jù)的參數(shù)閾值,定位高危動作區(qū)間,結(jié)合動作發(fā)生前后姿態(tài)構(gòu)建高危動作分類器,與產(chǎn)后第1-21d的視頻錄像進(jìn)行比照,正確標(biāo)注高危動作區(qū)間2112次,準(zhǔn)確率為76.3%,其中動作類型識別準(zhǔn)確率為81.3%,誤差產(chǎn)生的原因是由于閾值θ偏高及節(jié)點(diǎn)偏移造成的;(6)為了對每頭母豬整個哺乳期母性行為進(jìn)行綜合評價,以生產(chǎn)性能、哺乳意愿、俯臥指數(shù)和泌乳量為評價因素,構(gòu)建基于模糊集理論的母性能力評價模型。評價模型依據(jù)歐盟母性能力評價標(biāo)準(zhǔn),建立各因素的隸屬度函數(shù),基于層次分析法,計算模糊評價的權(quán)重向量,對各因素的隸屬關(guān)系進(jìn)行模糊變換,根據(jù)最大隸屬度原則,得到母性能力的綜合評價結(jié)果,其中哺乳意愿由成功授乳頻率、非成功授乳頻率、放乳時長、母豬終止哺乳概率和側(cè)臥姿時長五個二級評價指標(biāo)組成。對5頭哺乳期母豬整個哺乳期的綜合評價模型與單因素評價模型進(jìn)行比較,當(dāng)某一因素貢獻(xiàn)接近模糊邊界時,前者全面的計算所涉及因素的貢獻(xiàn),評價結(jié)果更加準(zhǔn)確、客觀。
[Abstract]:An intelligent monitoring system based on MPU6050 sensor is designed . Based on the Haar wavelet transform method , the motion data is decomposed into low frequency attitude data and high frequency action amplitude data , and the average recognition rate of feeding posture is 83.3 % . Based on the statistical method of histogram statistics , a high - risk action classifier was developed to identify the occurrence frequency and risk score of sows . The results showed that the rate of success and non - successful feeding was 81.3 % . The accuracy of the method was 76.3 % . The evaluation model of maternal ability based on fuzzy set theory is constructed . The evaluation model is based on the criteria of the European Union ' s maternal ability evaluation , establishes the membership function of each factor . Based on the analytic hierarchy process , the weight vector of fuzzy evaluation is established . Based on the principle of maximum membership , the comprehensive evaluation result of maternal ability is obtained .
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S828

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 岳井崗;;淺談產(chǎn)仔哺乳期母豬的養(yǎng)殖技術(shù)[J];山西農(nóng)業(yè)(畜牧獸醫(yī));2008年10期

2 本刊編輯;;哺乳期母豬的料斗與料槽[J];豬業(yè)科學(xué);2013年09期

3 武和平;;哺乳期母豬和仔豬的管理[J];飼料與畜牧;1991年04期

4 聶成富;剩飯菜喂豬有講究[J];山西農(nóng)業(yè);1996年09期

5 劉文;白小青;劉承菊;;哺乳期母豬的理想蛋白和必需氨基酸需要[J];畜禽業(yè);2008年09期

6 ;哺乳期母豬日糧中加糖的影響[J];中國飼料;1991年06期

7 雷支成;;哺乳期母豬的飼養(yǎng)管理[J];農(nóng)業(yè)新技術(shù)(今日養(yǎng)豬業(yè));2006年04期

8 潘學(xué)軍;;規(guī)模豬場哺乳期母豬的飼養(yǎng)管理[J];養(yǎng)殖技術(shù)顧問;2013年04期

9 申志宏,王內(nèi)貴;妊娠、哺乳期母豬飼料中添加腐植酸鈉的效果[J];養(yǎng)殖技術(shù)顧問;2004年11期

10 黃軍國;;分娩哺乳期母豬的飼養(yǎng)管理[J];養(yǎng)殖技術(shù)顧問;2009年04期

相關(guān)會議論文 前2條

1 張青青;;日糧中添加活性干酵母對哺乳期母豬繁殖性能和仔豬生產(chǎn)性能的影響的研究[A];2007山東飼料科學(xué)技術(shù)交流大會論文集[C];2007年

2 羅杰;田春莊;肖成林;方正鋒;黃飛若;蔣思文;彭健;;長鏈n-3PUFA對斷奶仔豬促炎細(xì)胞因子表達(dá)和生長的影響[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會動物營養(yǎng)學(xué)分會第十次學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 吳妙宗 楊祿良 閆海潔;益康“XP”在豬上的應(yīng)用[N];中國畜牧水產(chǎn)報;2000年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 閆麗;哺乳期母豬母性行為智能監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張向楠;湖羊母性行為及其與部分候選基因關(guān)系的研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2013年

，

本文編號：2096347