基于机器学习方法的母猪高低产分类模型研究

摘要

为帮助猪场管理者更好地对母猪进行繁殖管理、预测母猪的高低产、及时淘汰低产母猪,收集和整理包含出生场地、分娩栏位、品种和不同胎次、初生窝重信息的3个母猪群体的生产数据集,制定母猪高低产的分类标准,使用R软件中的Boruta包筛选出影响母猪高低产的重要特征,使用4种不同的机器学习方法——逻辑回归(logistic regression,LOG)、决策树(decision tree,DT)、随机森林(random forest,RF)和支持向量机(support vector machine,SVM)构建母猪高低产的分类模型,并进行决策树视图分析探究影响母猪最高产的相关因素。结果显示:4种机器学习方法构建母猪高产分类模型的分类准确率均在71%左右,最高可达84%,并且发现SVM作为最佳建模方法在所有数据集和不同分类标准下出现的频率最高,其次是LOG和DT。决策树视图显示出生场地、品种和初生窝重是划分最高产母猪的重要叶节点,利用这些特征预测最高产母猪准确率可达73%~82%。以上结果表明在未来的养猪生产中,利用机器学习方法实现母猪高低产的早期预测将会是一个不错的选择。