SIstema de Classificac¸ ˜ao Autom´atica de DEP Bovina

151 Pages·2016·1.77 MB·English

SIstema de Classificac¸a˜o Automa´tica
de DEP Bovina (SICADEB)
Andrea Gondo

Mestrado Profissional em Computac¸a˜o
Aplicada (FACOM/UFMS)
Data de Depo´sito: / /
Assinatura:
SIstema de Classificac¸a˜o Automa´tica
de DEP Bovina (SICADEB)
Andrea Gondo
Orientador: Prof. Dr. Edson Takashi Matsubara
Coorientador: Dr. Luiz Otavio Campos da Silva
Dissertac¸a˜o apresentada ao Programa de
Mestrado Profissional em Computac¸a˜o Apli-
cada da Faculdade de Computac¸a˜o (FA-
COM/UFMS) como parte dos requisitos para
obtenc¸a˜o do t´ıtulo de Mestre em Computac¸a˜o
Aplicada.
A´rea de Concentrac¸a˜o: Tecnologias Compu-
tacionais para Agricultura e Pecua´ria
Linha de Pesquisa: Sistemas Embarcados e
Robo´tica
Campo Grande - MS
28 de marc¸o de 2016

Aos meus pais, Mituo e Anice, pelo que se dedicam a mim
Ao grande amigo Dr. Luiz Otavio, por acreditar

Agradecimentos
Obrigada Deus pela minha vida, por tudo que sou...
Obrigada a meu pai e minha ma˜e, sa˜o tudo para mim, sa˜o meu porto se-
guro, minha certeza de amor incondicional. Seus esforc¸os zelando pelo bem
da nossa fam´ılia me fazem a pessoa mais afortunada do mundo, so´ tenho a
agradecer...
Obrigada minha irma˜ querida, professora doutora, sabe bem dos altos e
baixos do percurso ate´ aqui. Sei que estara´ sempre ao meu lado para o que
der e vier; obrigada a seu marido, pelo carinho e torcida; obrigada pela alegria
da minha vida, meu afilhadinho Gabriel...
Obrigada Professor Edson Takashi Matsubara por me aceitar como sua ori-
entada. Uma honra e satisfac¸a˜o muito grande. Obrigada por nunca desistir de
mim, por sua dedicac¸a˜o e disposic¸a˜o. Sempre otimista, em muitos emails voceˆ
encerrava com “ganbatte!”, algo como, “vai dar certo”. Em um dado momento,
foi uma palavra de incentivo que realmente fez a diferenc¸a. Espero um dia
poder retribuir tamanha considerac¸a˜o...
Obrigada Dr. Luiz Otavio, por ser meu meu coorientador neste trabalho
e meu orientador de 20 anos de trabalho lado a lado. Sua amizade e acon-
selhamentos sa˜o valiosos para mim. Obrigada por estar em meu caminho,
me ajudando a ser melhor, me motivando com seu modo de viver, trabalhar e
persistir. Obrigada por acreditar em mim mais do que eu mesma. Obrigada a`
Vale´ria, sua esposa, e toda a sua grande fam´ılia pelo carinho de sempre...
Obrigada Dr. Paulo Nobre, pesquisador do Geneplus, a quem recorri tantas
vezes para solicitar informac¸o˜es sobre as avaliac¸o˜es gene´ticas do Programa
Geneplus. Obrigada por toda ajuda, amizade e ensinamentos...
Obrigada ao Programa Geneplus, nas pessoas do Dr. Luiz Otavio e Dr.
Paulo Nobre, pela cessa˜o dos dados para a pesquisa...
ObrigadaaosprofessoresdaFACOMpelaminhaformac¸a˜o. Emespecialaos
professores Eraldo Lu´ıs Rezende Fernandes e Bruno Magalha˜es Nogueira que
participaram da banca, obrigada pelas dicas e apoio. Obrigada aos professores
Gedson Faria, Edson Ca´ceres, Luciano Gonda, Nalvo, Nahri, Irineu, Ka´tia,
iii
Marcelo Henriques, e a todos os outros. Obrigada Marcos Iseki, Rosiane e
Paulo. Obrigada a todos os te´cnicos...
Obrigada Dr. Roberto Torres Jr, pesquisador da Embrapa, pela pacieˆncia
em explicar as minhas du´vidas...
Obrigada a` Embrapa Gado de Corte por ser minha segunda casa. Ao Dr.
Cleber Soares, chefe geral da Embrapa Gado de Corte, pelo incentivo e apoio
de sempre...
Obrigada aos amigos do Programa Geneplus, Dr. Leonardo Nieto, Raul,
Raphael, Renato, Danila, Lucas, David e todos os te´cnicos; obrigada aos ami-
gos da Embrapa, Dr. Antonio Rosa, Fatinha, Gilberto, Camilo, Carlo, Josenei
e, em especial, a Nilza da biblioteca que tanto me ajudou com as refereˆncias
bibliogra´ficas...
Obrigada a` minha grande amiga Claudia Fujie, pelo apoio e palavras de
incentivo; a` amiga Dina´ Tamasiro porque me apresentou a Embrapa em 1995,
por estar sempre na torcida; a` amiga Christiane Nishibe pela disposic¸a˜o em
ajudar...
Obrigada Izaura por cuidar de minha casa e da gente que nela mora...
Obrigada a`s minhas tias queridas que la´ em Bauru se preocupam tanto
comigo aqui... Hoje sou tia, sei como e´... Obrigada a` minha avo´ Gondo pelo
exemplo de forc¸a e vivacidade. Obrigada a todos os meus parentes Gondo,
Hara, Maeda e Hira, que fazem parte de mim.
Obrigada ao compositor Yiruma porque era com suas mu´sicas que me con-
centrava nos estudos (River Flows in You)...
Obrigada meu Deus por todas as pessoas que cercam...
“Com meus amigos, sou rico”
William Shakespeare
Resumo
A pecua´ria de corte, uma das principais atividades econoˆmicas do Brasil,
e´ responsa´vel pela posic¸a˜o de destaque do pa´ıs entre os grandes produtores
mundiais de carne bovina. Considerando a magnitude de sua participac¸a˜o
no mercado e´ crucial que tecnologias que auxiliem o rebanho brasileiro este-
jam cada vez mais ao alcance do criador, fornecendo diagno´sticos antecipados
da qualidade do produto que sera´ ofertado, levando em considerac¸a˜o fatores
como competitividade, demanda do consumidor, e a relac¸a˜o com o meio ambi-
ente. Ha´ muitas de´cadas, o melhoramento gene´tico animal vem contribuindo
com tecnologias, como Diferenc¸a Esperada na Progeˆnie (DEP), para o incre-
mento da produc¸a˜o de carne, assegurando uma selec¸a˜o de animais alicerc¸ada
em crite´rios. Este trabalho pretende unir resultados de avaliac¸o˜es gene´ticas
entregues a criadores do Programa GENEPLUS e te´cnicas de aprendizado de
ma´quina que resultem em melhor classificac¸a˜o de animais para selec¸a˜o. Tal
classificac¸a˜o trata-se de categorizar a DEP de uma caracter´ıstica em elite,
superior, regular e inferior. Estas classes, nesta sequeˆncia, revelam a
ordem dos melhores animais para os piores. Como as avaliac¸o˜es gene´ticas
ocorrem semestralmente, o objetivo deste trabalho e´ tentar aliviar o tempo de
espera deste produtor pelos novos resultados, utilizando te´cnicas de aprendi-
zado de ma´quina. Mais especificamente sera´ realizada a induc¸a˜o por a´rvores
de decisa˜o em um banco de dados de programa de melhoramento gene´tico
animal para gerar predic¸o˜es confia´veis de classes para a DEP do peso a` des-
mama. Va´rios experimentos foram feitos, alternando-se entre o pacote de soft-
ware WEKA (Waikato Environment for Knowledge Analysis) e implementac¸o˜es
da biblioteca SKLEARN. Os resultados dos experimentos mostraram que o uso
do classificador traz vantagem para informar as quatro classes conseguindo
boas me´tricas. Baseado nisto, o SIstema de Classificac¸a˜o Automa´tica de DEP
Bovina (SICADEB) foi proposto para aplicac¸a˜o do classificador no software de
retorno de resultados de avaliac¸a˜o gene´tica, os chamados suma´rios.
Palavras-chave: a´rvore de decisa˜o, melhoramento animal, escore
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