194 Evaluation of a method to optimize diets of individual dairy cows to maximize income over feed cost
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Recent optimization methods have demonstrated the potential to maximize marginal profits in beef (Marques et al., 2020) and dairy (Campos et al., 2023) by optimizing diet formulation. These methods present an opportunity to explore how diets could be optimized for individual dairy cows, such as in a closed-loop precision feeding system. Therefore, our objectives were to 1) compare individual income over feed costs (IOFC), calculated with observed dry matter intake (DMI), milk yield (MY), milk protein and milk fat, with a predicted IOFC for the same diet and cows using the NASEM (2021) model, and 2) optimize the inclusion rate of ingredients in the diet to maximize predicted IOFC. Previously, 20 multiparous (lactation 2 through 4) and 9 primiparous cows, ranging from 22 to 472 d in milk (DIM), were housed in a free-stall pen at the Ontario Dairy Research Centre (Canada) equipped with sensors to record DMI, body weight (BW; walk-over-weight) and body condition score (BCS; DeLavel 3D camera), in addition to daily MY, weekly milk component tests, and 4 X/d respiratory gas exchange measurements (GreenFeed, C-Lock Inc, USA) for estimation of daily energy flows (Kedzierski, 2020). Weekly means for each cow were used to evaluate IOFC in this study (n = 116). Each IOFC was calculated as milk revenue minus total feed cost. Milk revenue was calculated from milk fat, protein and other solids, consistent with pricing on Canadian dairy farms. The observed IOFC was calculated using the observed MY, milk components and DMI, and the same diet formulation and costs for all cows, whereas the predicted IOFC estimated these values using the NASEM (2021) model with all available observed animal inputs (e.g., BW, BCS, DIM). However, the observed DMI and MY had to be provided initially for the model, as the DMI prediction equation requires a target MY, but the prediction of MY requires DMI. Final predicted DMI and MY values were used in the calculation of predicted IOFC. The differential evolution algorithm from the ‘SciPy’ package (v 1.11.4) in python (v 3.12.0) was used to maximize IOFC by adjusting the inclusion of wheat straw, alfalfa silage, corn silage and high moisture corn grain, while fixing minerals to their original proportions. Overall, the concordance correlation coefficient (CCC) indicated moderate agreement (0.62) between the predicted IOFC and observed IOFC and good agreement (0.99) between the predicted IOFC and the optimized IOFC, suggesting the optimization method was able to select diets to meet a similar objective. Results indicate that a strategy is needed to minimize the residual error between predicted and observed values for individual cows, such as algebraic reparameterization of the NASEM model, before using an optimization method to automatically formulate diets.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».