技术领域
[0001] 本申请涉及畜牧业动物养殖技术领域,尤其涉及一种用于确定动物的生长发育特征的方法及相关设备。
相关背景技术
[0002] 动物的体重、体型、器官和组织等会随着生长发育而发生变化,整体反应这种生长变化规律就是生长曲线(Growth Curve),动物生长曲线反应动物的遗传与环境相互影响而表现出的生长变化规律,动物的生长曲线通常是S型曲线。对生长曲线的研究可以为探索动物的遗传特点、种质特性的挖掘、生长发育规律、不同品种间的生长差异、确定最适饲养环境和饲养周期等提供参考价值。
[0003] 目前,生猪较为常用的生长曲线模型可以用于拟合生长曲线,并用于最大生长速度的计算。但是对于动物生长发育中的基本特征,例如,最大生长速度、最大生长速度的日龄等,目前尚未有确定的方法。因此,如何确定动物的生长发育特征是亟待解决的问题。
具体实施方式
[0052] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本申请进一步详细说明。
[0053] 需要说明的是,除非另外定义,本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0054] 可以理解的是,在使用本申请中各个实施例的技术方案之前,均会通过恰当的方式对所涉及的个人信息的类型、使用范围、使用场景等告知用户,并获得用户的授权。
[0055] 例如,在响应于接收到用户的主动请求时,向用户发送提示信息,以明确的提示用户,其请求执行的操作将需要获取和使用到用户的个人信息。从而,使得用户可以根据提示信息来自主的选择是否向执行本申请技术方案的操作的电子设备、应用程序、服务器或存储介质等软件或硬件提供个人信息。
[0056] 作为一种可选的但非限定的实现方式,响应于接受到用户的主动请求,向用户发送提示信息的方式例如可以是弹窗的方式,弹窗中可以以文字的方式呈现提示信息。此外,弹窗中还可以承载供用户选择“同意”或者“不同意”向电子设备提供个人信息的选择控件。
[0057] 可以理解的是,上述通知和获取用户授权过程仅是示意性的,不对本申请的实现方式构成限定,其他满足相关法律法规的方式也可应用于本申请的实现方式中。
[0058] 如背景技术所述,目前,生猪较为常用的生长曲线模型可以用于拟合生长曲线,并用于最大生长速度的计算。但是对于动物生长发育中的基本特征,例如,最大生长速度、最大生长速度的日龄等,目前尚未有确定的方法。因此,如何确定动物的生长发育特征是亟待解决的问题。
[0059] 有鉴于此,本申请提供一种用于确定动物的生长发育特征的方法及相关设备。该方法包括:获取目标动物的生长数据,所述生长数据包括体重和体尺;根据所述生长数据构建所述目标动物的生长曲线模型;根据所述生长曲线模型,得到目标生理参数;根据所述目标生理参数,确定所述目标动物的生长发育特征。通过上述方法可以根据生长曲线模型确定出目标动物的生长发育特征,从而可以根据生长发育特征获得目标动物的最佳屠宰日龄。
[0060] 动物中,例如猪的体重、体型、器官和组织等会随着生长发育而发生变化,整体反应这种生长变化规律就是生长曲线,猪的生长曲线反应动物的遗传与环境相互影响而表现出的生长变化规律,猪的生长曲线通常是“S”型曲线。对生长曲线的研究可以为探索猪的遗传特点、种质特性的挖掘、生长发育规律、不同品种间的生长差异、确定最适饲养环境和饲养周期等提供参考价值。
[0061] 根据整个生长周期和生长速度规律不同,可以将猪的生长阶段划分为慢速生长阶段、快速生长阶段、减速生长阶段和平台期,即生长速度具有“慢—快—慢—停”(S型曲线特征)的特点,不同的阶段反映了生物的生长强度和达到成熟的程度。
[0062] 猪的生长曲线主要作用是发现生长发育的基本特征,确定最大生长速度,慢速生长阶段、快速生长阶段、减速生长阶段和平台期等生长阶段和生长拐点,可以帮助探索不同生猪群体生长发育特征和饲养规律,以帮助指导生产。
[0063] 图1示出了根据本申请实施例的示例性用于确定动物的生长发育特征的方法的流程示意图。如图1所示,该方法可以包括如下步骤。
[0064] 在步骤102,获取目标动物的生长数据,所述生长数据包括体重和体尺。
[0065] 在步骤104,根据所述生长数据构建所述目标动物的生长曲线模型。
[0066] 在步骤106,根据所述生长曲线模型,得到目标生理参数。
[0067] 在一些实施例中,所述生长曲线模型包括第一生长曲线模型,第一生长曲线模型可以是Logistic非线性模型。
[0068] 所述第一生长曲线模型表示为:
[0069] 计算模型的一阶导数为: 从而得到二阶导数为:令y″=0,则最大生长速度拐点日龄(第一拐点日龄)为:
[0070] 计算模型三阶导数为: 令y″′=0,则渐增期(第一生长阶段)到快增期(第二生长阶段)的第二拐点日龄为 快增期
到缓增期(第三生长阶段)的第三拐点日龄为
[0071] 其中,y表示所述生长数据,t表示生长日龄,k表示生长数据的极值,a表示时间的参数,b表示趋于成熟时的速率。
[0072] 将所述第一拐点日龄、所述第二拐点日龄和所述第三拐点日龄作为所述目标生理参数。
[0073] 所述生长曲线模型还包括第二生长曲线模型,第二生长曲线模型可以是Von Bertalanffy非线性模型。
[0074] 所述第二生长曲线模型表示为:y=k(1‑ae‑bt)3;
[0075] 计算模型的一阶导数为:y′=3kabe‑bt‑6ka2be‑2bt+3ka3be‑3bt,从而得到二阶导数2 ‑bt ‑bt ‑bt
为:y″=‑3kabe (3ae ‑1)(ae ‑1),令y″=0,则最大生长速度拐点日龄(第四拐点日龄)为:
[0076] 计算模型三阶导数为:y″′=3kab3e‑bt(9a2e‑2bt‑8ae‑bt+1),令y″′=0,则渐增期到快增期的第五拐点日龄为 快增期到缓增期的第六拐点日龄为
[0077] 将所述第四拐点日龄、所述第五拐点日龄和所述第六拐点日龄作为所述目标生理参数。
[0078] 所述生长曲线模型还包括第三生长曲线模型,第三生长曲线模型可以是Gompertz非线性模型。
[0079] 所述第三生长曲线模型表示为:
[0080] 计算模型的一阶导数为: 从而得到二阶导数为:令y″=0,则最大生长速度拐点日龄(第七拐点日
龄)为:
[0081] 计算模型三阶导数为:令y″′=0,则渐增期到快增期的第八拐点日龄为 快增期到缓增期的第九
拐点日龄为
[0082] 将所述第七拐点日龄、所述第八拐点日龄和所述第九拐点日龄作为所述目标生理参数。
[0083] 在步骤108,根据所述目标生理参数,确定所述目标动物的生长发育特征。
[0084] 根据上述目标生理参数,可以确定猪的生长发育特征,即猪在生长发育后期(第三、第六和第九拐点日龄以后)脂肪沉积的能力增加,并且后期以脂肪沉积为主。通过生长性能和肉质性能综合分析,建议猪在第三、第六和第九拐点日龄以后进行屠宰。
[0085] 本申请提供的一种用于确定动物的生长发育特征的方法及相关设备。该方法包括:获取目标动物的生长数据,所述生长数据包括体重和体尺;根据所述生长数据构建所述目标动物的生长曲线模型;根据所述生长曲线模型,得到目标生理参数;根据所述目标生理参数,确定所述目标动物的生长发育特征。通过上述方法可以根据生长曲线模型确定出目标动物的生长发育特征,从而可以根据生长发育特征获得目标动物的最佳屠宰日龄。
[0086] 需要说明的是,本申请实施例的方法可以由单个设备执行,例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下,由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下,这多台设备中的一台设备可以只执行本申请实施例的方法中的某一个或多个步骤,这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
[0087] 需要说明的是,上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
[0088] 基于同一技术构思,与上述任意实施例方法相对应的,本申请还提供了一种用于确定动物的生长发育特征的装置。
[0089] 参考图2,所述用于确定动物的生长发育特征的装置,包括:
[0090] 获取模块201,被配置为获取目标动物的生长数据,所述生长数据包括体重和体尺。
[0091] 构建模块202,被配置为根据所述生长数据构建所述目标动物的生长曲线模型。
[0092] 计算模块203,被配置为根据所述生长曲线模型,得到目标生理参数。
[0093] 计算模块203,还被配置为计算所述第一生长曲线模型的一阶导数,所述第一生长曲线模型的一阶导数表示为:
[0094] 根据所述第一生长曲线模型的一阶导数,计算所述第一生长曲线模型的二阶导数,所述第一生长曲线模型的二阶导数表示为:
[0095] 根据所述第一生长曲线模型的二阶导数,得到第一拐点日龄,所述第一拐点日龄为最大生长速度拐点日龄;
[0096] 根据所述第一生长曲线模型的二阶导数,计算所述第一生长曲线模型的三阶导数,所述第一生长曲线模型的三阶导数表示为:
[0097] 根据所述第一生长曲线模型的三阶导数,得到第二拐点日龄和第三拐点日龄,所述第二拐点日龄为第一生长阶段到第二生长阶段的拐点日龄,所述第三拐点日龄为第二生长阶段到第三生长阶段的拐点日龄;
[0098] 将所述第一拐点日龄、所述第二拐点日龄和所述第三拐点日龄作为所述目标生理参数;
[0099] 其中,y表示所述生长数据,t表示生长日龄,k表示生长数据的极值,a表示时间的参数,b表示趋于成熟时的速率。
[0100] 其中,所述第一拐点日龄表示为: 所述第二拐点日龄表示为:所述第三拐点日龄表示为:
[0101] 计算模块203,还被配置为计算所述第二生长曲线模型的一阶导数,所述第二生长‑bt 2 ‑2bt 3 ‑3bt曲线模型的一阶导数表示为:y′=3kabe ‑6kabe +3kabe ;
[0102] 根据所述第二生长曲线模型的一阶导数,计算第二生长曲线模型的二阶导数,所2 ‑bt ‑bt ‑bt
述第二生长曲线模型的二阶导数表示为:y″=‑3kabe (3ae ‑1)(ae ‑1);
[0103] 根据所述第二生长曲线模型的二阶导数,得到第四拐点日龄,所述第四拐点日龄为最大生长速度拐点日龄;
[0104] 根据所述第二生长曲线模型的二阶导数,计算所述第二生长曲线模型的三阶导3 ‑bt 2 ‑2bt ‑bt
数,所述第二生长曲线模型的三阶导数表示为:y″′=3kabe (9ae ‑8ae +1);
[0105] 根据所述第二生长曲线模型的三阶导数,得到第五拐点日龄和第六拐点日龄,所述第五拐点日龄为第一生长阶段到第二生长阶段的拐点日龄,所述第六拐点日龄为第二生长阶段到第三生长阶段的拐点日龄;
[0106] 将所述第四拐点日龄、所述第五拐点日龄和所述第六拐点日龄作为所述目标生理参数;
[0107] 其中,y表示所述生长数据,t表示生长日龄,k表示生长数据的极值,a表示时间的参数,b表示趋于成熟时的速率。
[0108] 其中,所述第四拐点日龄表示为: 所述第五拐点日龄表示为:所述第六拐点日龄表示为:
[0109] 计算模块203,还被配置为计算所述第三生长曲线模型的一阶导数,所述第三生长曲线模型的一阶导数表示为:
[0110] 根据所述第三生长曲线模型的一阶导数,计算所述第三生长曲线模型的二阶导数,所述第三生长曲线模型的二阶导数表示为:
[0111] 根据所述第三生长曲线模型的二阶导数,得到第七拐点日龄,所述第七拐点日龄为最大生长速度拐点日龄;
[0112] 根据所述第三生长曲线模型的二阶导数,计算第三生长曲线模型的三阶导数,所述第三生长曲线模型的三阶导数表示为:
[0113] 根据所述第三生长曲线模型的三阶导数,得到第八拐点日龄和第九拐点日龄,所述第八拐点日龄为第一生长阶段到第二生长阶段的拐点日龄,所述第九拐点日龄为第二生长阶段到第三生长阶段的拐点日龄;
[0114] 将所述第七拐点日龄、所述第八拐点日龄和所述第九拐点日龄作为所述目标生理参数;
[0115] 其中,y表示所述生长数据,t表示生长日龄,k表示生长数据的极值,a表示时间的参数,b表示趋于成熟时的速率。
[0116] 所述第七拐点日龄表示为: 所述第八拐点日龄表示为:所述第九拐点日龄表示为:
[0117] 确定模块204,被配置为根据所述目标生理参数,确定所述目标动物的生长发育特征。
[0118] 为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
[0119] 上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的用于确定动物的生长发育特征的方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
[0120] 基于同一技术构思,与上述任意实施例方法相对应的,本申请还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上任意一实施例所述的用于确定动物的生长发育特征的方法。
[0121] 图3示出了根据本申请实施例的示例性电子设备的示意图,该设备可以包括:处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
[0122] 处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
[0123] 存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、静态存储设备、动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器1020中,并由处理器1010来调用执行。
[0124] 输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块,以实现信息输入及输出。输入/输出模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出),也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等,输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
[0125] 通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出),以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
[0126] 总线1050包括一通路,在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
[0127] 需要说明的是,尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050,但是在具体实施过程中,该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外,本领域的技术人员可以理解的是,上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件,而不必包含图中所示的全部组件。
[0128] 上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的用于确定动物的生长发育特征的方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
[0129] 基于同一技术构思,与上述任意实施例方法相对应的,本申请还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的用于确定动物的生长发育特征的方法。
[0130] 本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体,可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
[0131] 上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的用于确定动物的生长发育特征的方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
[0132] 所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
[0133] 另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本申请实施例难以理解,在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本申请实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本申请实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,电路)以描述本申请的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
[0134] 尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如,其它存储器架构(例如,动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
[0135] 本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本申请实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。