• 제목/요약/키워드: linear mixed estimation

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Prediction of Dry Matter Intake in Lactating Holstein Dairy Cows Offered High Levels of Concentrate

  • Rim, J.S.;Lee, S.R.;Cho, Y.S.;Kim, E.J.;Kim, J.S.;Ha, Jong K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권5호
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    • pp.677-684
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    • 2008
  • Accurate estimation of dry matter intake (DMI) is a prerequisite to meet animal performance targets without penalizing animal health and the environment. The objective of the current study was to evaluate some of the existing models in order to predict DMI when lactating dairy cows were offered a total mixed ration containing a high level of concentrates and locally produced agricultural by-products. Six popular models were chosen for DMI prediction (Brown et al., 1977; Rayburn and Fox, 1993; Agriculture Forestry and Fisheries Research Council Secretariat, 1999; National Research Council (NRC), 2001; Cornell Net Carbohydrate and Protein System (CNCPS), Fox et al., 2003; Fuentes-Pila et al., 2003). Databases for DMI comparison were constructed from two different sources: i) 12 commercial farm investigations and ii) a controlled dairy cow experiment. The model evaluation was performed using two different methods: i) linear regression analysis and ii) mean square error prediction analysis. In the commercial farm investigation, DMI predicted by Fuentes-Pila et al. (2003) was the most accurate when compared with the actual mean DMI, whilst the CNCPS prediction showed larger mean bias (difference between mean predicted and mean observed values). Similar results were observed in the controlled dairy cow experiment where the mean bias by Fuentes-Pila et al. (2003) was the smallest of all six chosen models. The more accurate prediction by Fuentes-Pila et al. (2003) could be attributed to the inclusion of dietary factors, particularly fiber as these factors were not considered in some models (i.e. NRC, 2001; CNCPS (Fox et al., 2003)). Linear regression analysis had little meaningful biological significance when evaluating models for prediction of DMI in this study. Further research is required to improve the accuracy of the models, and may recommend more mechanistic approaches to investigate feedstuffs (common to the Asian region), animal genotype, environmental conditions and their interaction, as the majority of the models employed are based on empirical approaches.

정적 드레이프를 이용한 니트 옷감의 시뮬레이션 파라미터 추정 (Estimating Simulation Parameters for Kint Fabrics from Static Drapes)

  • 주은정;최명걸
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.15-24
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    • 2020
  • 본 연구에서는 주어진 옷감 시료의 정적 드레이프 모양으로부터 해당 옷감을 시뮬레이션하기 위해 필요한 시뮬레이션 파라미터를 추정하는 데이터 기반 학습법을 제시한다. 정적 드레이프의 모양을 형성하기 위해 의류 산업계에서 옷감을 물성에 따라 분류하기 위해 사용하는 쿠식 드레이프 (Cusick's drape)에서 착안한 방법을 사용한다. 학습 모델의 입력 벡터는 특정 옷감의 정적 드레이프 모양에서 추출한 특징 벡터와 옷감의 밀도 값으로 구성되고, 출력 벡터는 해당 드레이프 결과를 도출하는 여섯가지 시뮬레이션 파라미터로 구성된다. 실제에 가깝고 편향되지 않은 학습 데이터를 생성하고자 먼저 400가지의 실제 니트 옷감에 대한 시뮬레이션 파라미터를 수집하고 이로부터 GMM (Gaussian mixture model) 생성 모델을 만든다. 다음, GMM 확률분포에 따라 대량의 시뮬레이션 파라미터를 무작위 샘플링한다. 샘플링된 각각의 시뮬레이션 파라미터에 대해 옷감 시뮬레이션을 수행하여 가상의 정적 드레이프 결과를 만들고 이로부터 특징 벡터를 추출한다. 생성된 데이터를 로그선형회기(log-linear regression) 모델로 피팅한다. 학습의 수치적 정확도를 검증하고 시뮬레이션 결과의 시각적 유사도를 비교하여 제시된 방법의 유용성을 확인한다.

황해 부유 녹조 면적 산출을 위한 멀티 위성센서 활용 (Application of Multi-satellite Sensors to Estimate the Green-tide Area)

  • 김근용;신지선;유주형
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권2_2호
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    • pp.339-349
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    • 2018
  • 황해 녹조 대발생은 2008년 이후 매년 여름 대규모로 발생하고 있으며, 인공위성 분석을 통해 녹조 규모를 추정하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 정확한 녹조 면적 산출을 위한 위성영상 선택 기준이 마련되어 있지 않은 실정이다. 따라서 이 연구에서는 위성영상의 공간해상도에 따른 녹조 면적 산출 결과의 차이를 알아보고, 녹조 면적 산출에 적합한 위성영상을 제시하고자 한다. 이 연구에서 이용한 위성영상은 Landsat ETM+, MODIS, GOCI로 영상의 공간해상도는 각각 30, 250, 500 m 이다. NDVI 알고리즘을 적용하여 녹조 픽셀을 분류하였고, 임계값에 따른 녹조 면적 산출 결과를 비교하였다. 또한, Linear Spectral Unmixing(LSU) 기법을 이용하여 한 픽셀 내에 녹조가 차지하는 비율을 추정하였고, 녹조 비율의 차이가 면적 계산에 미치는 영향을 평가하였다. NDVI 알고리즘을 이용한 녹조 면적 산출 결과, 공간해상도가 낮을수록 녹조 면적이 과대추정되는 경향을 보였고, 최대 1.5배 차이를 보였다. 또한, LSU 분석 결과에서 픽셀 내의 녹조 비율이 0.1(10%) 미만인 픽셀이 대부분이었고, 0.5(50%) 이상 녹조 비중을 차지하는 픽셀은 세 타입의 영상 모두에서 약 2% 수준으로 극히 적었다. 즉, NDVI 분석 결과에서 녹조로 분류된 픽셀의 경우 한 픽셀의 공간을 녹조가 100% 채우고 있지 않더라도 모두 동일 면적으로 간주되기 때문에 실제보다 과대추정되는 것으로 생각되고, 이러한 현상은 공간해상도 차이에 의해 심화되는 것으로 나타났다.

개인여객 효용의 극대화 및 운송특성공간상의 무차별곡선의 형태와 그 추정 (Utility Maximization, The Shapes of the Indifference Curve on the Characteristic Space and its Estimation: A Theoretical Approach)

  • 김종석
    • 대한교통학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.157-168
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    • 2009
  • 개인여객이 운송수단을 선택하여 얻는 효용은 시간, 비용 등의 운송특성과 소득 등 개인특성의 함수이다. 기존 연구에서는 일반적으로 운송특성이 여객효용에 미치는 효과를 추정하기 위한 방법으로 운송특성변수에 대해 선형인 효용함수를 전제로 한 무작위 효용모형을 이용하여 왔다. 그러나 본 논문에서는 개인여객의 효용극대화를 분석하는 방법으로서 운송수단선택행위가 소비, 여가, 소득창출 등 보다 본원적인 활동으로부터 파생된다는 점에 주목하여, 다시 말해, 개인의 본원적 활동에 따른 효용극대화 관점에서 운송수단선택에 따른 효용이 진정으로 선형의 형태를 지니고 있는지를 살펴보았다. 이론적 결론은 첫째, 본원적 활동에 따른 효용이 소비와 여가만의 함수일 때 선형가정은 운송시간의 일부구간에서 진실이다. 둘째, 만일 효용이 노동활동이나 운송시간에 의해 직접 영향을 받을 경우 운송특성에 따른 효용의 선형성은 극단적인 상황이 아니면 성립하지 않는다. 따라서 운송특성에 따른 효용의 크기를 추정하기 위해선 선형이 아닌 보다 일반화된 함수에서의 근사가 요구된다.

Estimation of Genetic Parameters for First Lactation Monthly Test-day Milk Yields using Random Regression Test Day Model in Karan Fries Cattle

  • Singh, Ajay;Singh, Avtar;Singh, Manvendra;Prakash, Ved;Ambhore, G.S.;Sahoo, S.K.;Dash, Soumya
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권6호
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    • pp.775-781
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    • 2016
  • A single trait linear mixed random regression test-day model was applied for the first time for analyzing the first lactation monthly test-day milk yield records in Karan Fries cattle. The test-day milk yield data was modeled using a random regression model (RRM) considering different order of Legendre polynomial for the additive genetic effect (4th order) and the permanent environmental effect (5th order). Data pertaining to 1,583 lactation records spread over a period of 30 years were recorded and analyzed in the study. The variance component, heritability and genetic correlations among test-day milk yields were estimated using RRM. RRM heritability estimates of test-day milk yield varied from 0.11 to 0.22 in different test-day records. The estimates of genetic correlations between different test-day milk yields ranged 0.01 (test-day 1 [TD-1] and TD-11) to 0.99 (TD-4 and TD-5). The magnitudes of genetic correlations between test-day milk yields decreased as the interval between test-days increased and adjacent test-day had higher correlations. Additive genetic and permanent environment variances were higher for test-day milk yields at both ends of lactation. The residual variance was observed to be lower than the permanent environment variance for all the test-day milk yields.

Nutrient Digestibility and Metabolizable Energy Content of Mucuna pruriens Whole Pods Fed to Growing Pelibuey Lambs

  • Loyra-Tzab, Enrique;Sarmiento-Franco, Luis Armando;Sandoval-Castro, Carlos Alfredo;Santos-Ricalde, Ronald Herve
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권7호
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    • pp.981-986
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    • 2013
  • The nutrient digestibility, nitrogen balance and in vivo metabolizable energy supply of Mucuna pruriens whole pods fed to growing Pelibuey lambs was investigated. Eight Pelibuey sheep housed in metabolic crates were fed increasing levels of Mucuna pruriens pods: 0 (control), 100 (Mucuna100), 200 (Mucuna200) and 300 (Mucuna300) g/kg dry matter. A quadratic (p<0.002) effect was observed for dry matter (DM), neutral detergent fibre (aNDF), nitrogen (N) and gross energy (GE) intakes with higher intakes in the Mucuna100 and Mucuna200 treatments. Increasing M. pruriens in the diets had no effect (p>0.05) on DM and GE apparent digestibility (p<0.05). A linear reduction in N digestibility and N retention was observed with increasing mucuna pod level. This effect was accompanied by a quadratic effect (p<0.05) on fecal-N and N-balance which were higher in the Mucuna100 and Mucuna200 treatments. Urine-N excretion, GE retention and dietary estimated nutrient supply (metabolizable protein and metabolizable energy) were not affected (p>0.05). DM, N and GE apparent digestibility coefficient of M. pruriens whole pods obtained through multiple regression equations were 0.692, 0.457, 0.654 respectively. In vivo DE and ME content of mucuna whole pod were estimated in 11.0 and 9.7 MJ/kg DM. It was concluded that whole pods from M. pruriens did not affect nutrient utilization when included in an mixed diet up to 200 g/kg DM. This is the first in vivo estimation of mucuna whole pod ME value for ruminants.

다변량 다수준 이항자료에 대한 일반화선형혼합모형 (Generalized Linear Mixed Model for Multivariate Multilevel Binomial Data)

  • 임화경;송석헌;송주원;전수영
    • 응용통계연구
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    • 제21권6호
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    • pp.923-932
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    • 2008
  • 우리는 자명하지 않은 상관 구조를 갖는 복잡한 다변량 자료에 직면하는 경우가 있다. 예를 들어 군집 구조 자료의 경우 생략된 변수들이 한 개 이상의 관측값에 동시적으로 영향을 줄 수 있기 때문에 결과들 간에 상관 구조를 모형화하는 것은 추정량의 효율성과 정확한 표준오차의 계산 등의 타당한 추론을 위해서 중요하다 관측값들 간에 종속성을 두는 표준 방법으로는 관측 값들이 관찰되지 않은 어떤 변수를 공유한다고 가정하는 것인데, 이러한 가정에 대해 본 연구에서는 다수준 모형을 고려한 상관된 임의효과 모형을 적합시켰다. 추정은 준모수적 접근방법으로 임의계수 분포에 대한 모수적 가정 없이 유한혼합 EM-알고리즘을 통하여 수행되었다.

Estimation of genetic parameters for temperament in Jeju crossbred horses

  • Kim, Nam Young;Son, Jun Kyu;Cho, In Cheol;Shin, Sang Min;Park, Seol Hwa;Seong, Pil Nam;Woo, Jae Hoon;Park, Nam Geon;Park, Hee Bok
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권8호
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    • pp.1098-1102
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    • 2018
  • Objective: Temperament can be defined as a type of behavioral tendency that appears in a relatively stable manner in responses to various external stimuli over time. The aim of this study was to estimate genetic parameters for the records of temperament testing that are used to improve the temperament of Jeju crossbred (Jeju${\times}$Thoroughbred) horses. Methods: This study was conducted using 205 horses (101 females and 104 males) produced between 2010 and 2015. The experimental animals were imprinted and tamed according to the Manual for Horse Taming and Evaluation for Therapeutic Riding Horses and evaluated according to the categories for temperament testing (gentleness, patience, aggressiveness, sensitivity, and friendliness) between 15 months and 18 months of age. Each category was scored on a five-point linear scale. Genetic parameters for the test categories were analyzed using a multi-trait mixed model with repeated records. The ASReml program was used to analyze the data. Results: The heritability of gentleness, patience, aggressiveness, sensitivity and friendliness ranged from 0.08 to 0.53. The standard errors of estimated heritability ranged from 0.13 to 0.17. The test categories showed high genetic correlations with each other, ranging from 0.96 to 0.99 and high repeatability, ranging from 0.70 to 0.73. Conclusion: The results of this study showed that the test categories had moderate heritability and high genetic correlations, but additional studies may be necessary to use the results for the improvement programs of the temperament of Jeju crossbred horses.

디젤엔진에서 바이오디젤의 배기가스 특성 평가 (Estimation of the Exhaust Characteristics of Biodiesel Used in Diesel Engine)

  • 백석흠;윤정환;정우성;하형수;정성식;염정국
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권2호
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    • pp.129-137
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    • 2014
  • 본 연구에서는 바이오디젤연료 혼합비변화에 대한 디젤엔진의 배기특성에 대해 조사하였다. 실험에 사용된 연료는 경유와 바이오디젤(폐식용유) 혼합연료 BD3, BD5, BD20, BD50 및 BD100을 사용하였으며, 실험변수로서 분사압력(${\Delta}p_{inj}$)을 400bar, 600bar, 800bar, 1000bar 및 1200bar로 설정하였다. 분사압력과 바이오디젤 혼합연료 혼합비에 따른 정량적인 NOx와 Soot의 배기특성 해석을 위하여 통계학에 기초한 피어슨 상관계수와 스피어만 상관계수의 개념을 도입하였다. 본 연구의 결과로서 실험 조건 전체에 대한 피어슨 상관계수는 -0.732, 스피어만 상관계수는 -0.724로 NOx와 Soot 발생의 상관관계가 선형적이다. 특히 분사압력 800bar 조건에서 피어슨 상관계수가 -0.089으로 NOx와 Soot 배출량 상관관계가 0에 가깝기 때문에, 바이오디젤 연료 혼합비 제어를 통한 NOx와 Soot의 동시저감이 가능하다고 판단된다.

한우의 도체중, 배장근단면적 및 근내지방도의 유전모수 추정방법 (Methods for Genetic Parameter Estimations of Carcass Weight, Longissimus Muscle Area and Marbling Score in Korean Cattle)

  • 이득환
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권4호
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    • pp.509-516
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    • 2004
  • 한우 종모우 선발을 위한 유전능력 평가에서 고려되는 형질들 중 이산형 형태로 조사되는 근내지방도의 유전변이가 추정방법에 따라 어느 정도 차이가 있는지 알아보기 위한 모의실험을 실시하였다. 모의실험 자료는 연속변량으로 간주되는 도체중 및 배장근단면적과 근내지방도의 잠재변수를 다변량 정규분포함수에서 생성하였고 근내지방도의 잠재변수를 이용하여 특정 임계값을 중심으로 순서화된 근내지방도 점수로 변화 하였따. 근내지방도의 점수 부여방법으로써 비거세우에서 조사된 근내지방도의 점수 1${\sim}$5점 사이에 정규분포에서 크게 어긋나는 분포특성을 갖도록 자료(DSI)를 생성하였고 또한 한우 거세우에서 현재 조사되고 있는 점수 1${\sim}$7점 사이에 정규 분포에 좀더 접근한 분포특성을 갖는 모의 자료(DS2)를 생성하였다. 분석방법간에 유전변이 추정의 정확도를 알아보기 위하여 1) 생성된 이들 자료를 선형으로 간주하고 다형질 혼합 선형 개체모형에서 REML 분석방법으로 유전변이를 추정하였고 2) 특정 임계치를 중심으로 잠재변수가 존재한다는 가정하에 다형질 임계 개체 혼합모형을 설정하여 Gibbs sampling 방법으로 유전변이를 추정하였다. 여기서 추정된 유전변이(유전력, 유전상관 및 잔차상관)에 대하여 모수와의 차이를 검정함으로써 편의되는 정도를 알아보았다. 모의실험은 각 자료에 대하여 10회 실시하였다. 분석결과, 근내지방도의 유전력 추정치는 DS1에서는 다형질 임계개체혼합모형을 설정하여 Gibbs sampling 방법으로 모수에 대한 사후분포의 평균으로 계산한 결과 참값과 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었다. 반면에 근내지방도를 선형으로 간주하고 다형질 선형 개체혼합모형에 의한 유전력 추정치는 모수보다 매우 낮은 유전력을 보였다(0.500 vs 0.315). 유전상관 추정치는 선형모형에서의 REML 방법 또는 임계모형에서의Gibbs sampling 방법에서 모두 모수와 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었으나 근내지방도의 잔차상관에 있어서 REML 방법으로 분석하였을 경우에 모수보다 낮게 추정되었다. 반면에 범주형 모형에서는 모수와 추정치 간에 유의적인 차이가 없는 것으로 분석되었다. 또한 7개의 범주형으로 조사된 자료(DS2)에서 이들 추정치는 DS1에서와 동일한 경향을 보였는데 그 편의 정도는 다소 적어지는 경향을 보였다. 따라서 이산형으로 조사되는 근내지방도에 대한 유전변이를 추정하기 위해서는 범주형 임계모형이 선형모형 보다 사소 정확한 추정을 할 수 있을 것으로 판단 되었다.