文献翻译一种监测动物饮水模型.docxVIP

一种通过饮水行为监控幼猪生理状况的模型摘要在评价猪的健康和行为的变化时候，我们需要一种统一的饲料或者饮水量模型。在猪生长4到11周龄的时候，我们连续地检测猪的饮水量。本研究包括三群十八个批次的猪，每一批次400-900头猪。管理方式为“全进全出型”。猪饮水的数据通过电子记录，同时被传送到电脑按照时间序列分析。像改变饮食和治疗这样的管理干扰我们每天会记录在工作日志里。结果表明，水的消耗有着明显的昼夜节律。不考虑猪群和房屋设备的影响，猪饮水的消耗在每天的下午4点到6点到达高峰，在每天早晨3点到5点达到最低。在猪饮水量不断增加的这段期间里，这种昼夜交替的规律一直持续着。在健康的时候，猪会表现出一种平稳的饮水模式，然而，它们会因为得病而改变自己的饮水规律。我们运用状态空间模型结合累积和控制图这种工具基于饮水消耗来在线监测幼猪。通过例子表明，我们可以在生理征兆发生约一天之前监测出一种突发性的疾病（痢疾）。关键词动态线性模型；累积和控制图；饮水行为；昼夜模型1简介通常，管理上的决策都是基于主观判断。一般来说，这些决定都是基于一系列信息源的结合，这些信息源包括猪可以看到的行为（侵略）和猪群行为（腹泻）或者是其他来自于每月记录(温度)。像腹泻这种疾病的爆发通常在猪群中传染的很快，如果不能快速检测和治疗的话，猪的生长率就会下降，死亡率就会增高。同样，低质量的饲喂也会导致低生长率和低饲料转化率。由于单位人员饲养动物数目的趋势是变得越来越大，所以很少有空闲时间来观察断奶后个体动物的行为。在以前，每天的看养工作都是和人工喂养和人工产粪结合在一起的，这增加了发现疾病或者其他问题的机会。现代养猪系统是有全漏缝地板、自动环境控制、自动喂料饮水系统构成，这使得饲养员能够管理更多的动物。理论上讲，节省劳动力的设备能够增加一些时间用于检查和监督动物。然而，在商业实践中，不断进步的技术意味着人工时间被转移到了更多的动物上。通过来自于丹麦农业资讯服务机构的数据，花费在每个商品猪生产中平均的劳动力投入量仅仅为10-12分钟。因此，对于生产者来说，花费时间来检查动物是否感染疾病或者接触应激源很重要。问题是怎样确定许多猪群的风险等级或者是健康水平。当然，管理者可能有一些经验，例如说，某些疾病的爆发出现在生产周期中的给定的阶段。然而，人们普遍认为对于往哪个方面集中管理，一些种类的指导也许会派上用场。因此，有人建议自动化检测系统和时间序列分析也许是一种有前途的管理工具（Frost et al.，1997；Bird and Crabtree,2000;Bird et al.,2001）。令人意外的是，在现代的养猪生产中这种方法很少有人尝试。人们一致同意动物福利应该有一系列的指标来衡量，比如说动物行为（Smidt，1983），动物进食和饮水行为的变化通常是表明猪在经历环境应急最先的视觉征兆。动物进食方式已经有一系列的课题来研究（Slader and Gregory, 1988; Nienaberet al., 1991; Xin and DeShazer, 1992; Young and Lawrence, 1994; Hyun et al., 1997）。这些课题都发现猪进食行为是有着极为显著的昼夜规律，Bigelow and Houpt（1988）认为猪饮水行为和饲料消耗是紧密联系的，这一规律引起了一种假设——猪健康状况的变化影响饲料摄入量同样影响水的摄入量，以至于影响饮水行为。这一假设形成了一种通过对猪饮水量统计和监测来发觉猪行为变化的想法。统计学中的质量控制在制造业中的使用已经司空见惯（see e.g. Montgomery, 1996），却很少用在动物饲养上。但也有一些例子存在，比如在通过监测每日产出牛奶量(Van Bebber et al., 1999)来预测奶牛是否得病，基于时间序列来分析(de Mol etal., 1999)肉鸡饲料进食量的变化(Roush et al., 1992)；对于牛奶日产量的监测(Thysen, 1992)。这些监测系统有一些共同点：（1）拥有自动收集成果的特性，（2）拥有适当的模型来分析收集的数据。现代计算机科技已经发展很快，使得农场水平下的实时监测成为了可能。过程计算机，来源于工厂自动化，通常和电子流量表结合在一起安装在农场为电脑提供实时关于饮水量的数据。真正的挑战在于为了尽可能获取更多的信息而处理记录的数据。监测生产特性通常很难，因为随机性和反馈上系统性的变化经常使得对数据的翻译变得复杂。最基本的问题是怎样在一连串离散的饮水量中检测出变化点。在变化点的问题上有很多文献，参见Christensen andRudemo (1996) 和 Cs?rg? and Horváth (1988)对于不同方法的讨论。在本研究中，变化点问题是由于