Other language title :
برآورد و پيشبيني انرژي قابل متابوليسم سبوس گندم براي طيور
Title of article :
Estimation and Prediction of Metabolizable Energy Contents of Wheat Bran for Poultry
Author/Authors :
Shariatmadari, F Department of Animal Science - Faculty of Agriculture - Tarbiat Modares University - Tehran, Islamic Republic of Iran , Lotfi, M Department of Animal Science - Faculty of Agriculture - Tarbiat Modares University - Tehran, Islamic Republic of Iran , Ahmadi, H Department of Animal Science - Faculty of Agriculture - Tarbiat Modares University - Tehran, Islamic Republic of Iran , Sharafi, M Department of Animal Science - Faculty of Agriculture - Tarbiat Modares University - Tehran, Islamic Republic of Iran
Abstract :
The biological procedure used to determine the nitrogen-corrected True Metabolizable
Energy (TMEn) value of feed ingredient is costly and time consuming. Therefore, it is
necessary to find an alternative method to accurately estimate the TMEn content. In this
study, 2 methods of Multiple Linear Regression (MLR) and Artificial Neural Network
(ANN) were developed to describe the TMEn (Kcal kg-1 DM) value on a Dry Matter (DM)
basis of Wheat Bran (WB) samples given their chemical composition of Ether Extract
(EE), ash, Crude Protein (CP) and Crude Fiber (CF) contents (all used as % of DM). A
data set containing 100 WB samples were used to determine chemical composition and
TMEn. Accuracy and precision of the developed models were evaluated given their
produced prediction values. The results revealed that the developed ANN model [R2=
0.90; Root Mean Square Error (RMSE)= 64.07 Kcal kg-1 DM for training set; and R2=
0.89; RMSE= 82.69 Kcal kg-1 DM for testing set] produced relatively better prediction
values of TMEn in WB than those produced by conventional MLR [R2= 0.81; RMSE=
86.76 Kcal kg-1 DM for training set; and R2= 0.84; RMSE= 86.61 Kcal kg-1 DM for testing
set]. The developed ANN model may be considered as a promising tool for modeling the
relationship between chemical composition and energy of WB samples. To provide the
users with an easy and rapid tool, an Excel® calculator, namely, ANN_WB_ME_Poultry,
was created to predict the TMEn values in WB sample given its chemical composition and
using the developed ANN model.
Farsi abstract :
روش بيولوژيكي مورد استفاده براي تعيين انرژي قابل متابوليسم حقيقي تصحيح شده براي ازت (TMEn) در مواد اوليه خوراك طيور پر هزينه و وقت گير است. بنابراين يافتن يك روش جايگزين براي محاسبه دقيق ميزان TMEnدر مواد اوليه خوراك ضروري به نظر مي رسد. در اين مطالعه 2 مدل رگرسيون خطي چندگانه و مدل شبكه عصبي مصنوعي براي پيش بيني مقدار TMEn (كيلو كالري/كيلوگرم ماده خشك) در نمونه هاي سبوس گندم با توجه به تركيب شيميايي آن (شامل: عصاره اتري، خاكستر، پروتيين خام و فيبر خام) به كار گرفته شد. براي تعيين تركيب شيميايي و TMEn ، يك مجموعه داده حاوي 100 نمونه سبوس گندم مورد استفاده قرار گرفت. دقت پيش بيني هر يك از مدل ها در اين آزمايش مورد بررسي قرار گرفت. نتايج اين آزمايش نشان داد كه مدل شبكه عصبي مصنوعي (ضريب تعيين: 0.90 و جذر ميانگين مربعات خطا: 64.07 كيلو كالري/كيلوگرم براي داده هاي آموزش و ضريب تعيين: 0.89 و جذر ميانگين مربعات خطا: 82.69 كيلو كالري/كيلوگرم براي داده هاي تست) توانسته است مقدار TMEn خوراك را با دقت بالاتري نسبت به مدل رگرسيون خطي چندگانه (ضريب تعيين: 0.81 و جذر ميانگين مربعات خطا: 87.76 كيلو كالري/كيلوگرم براي داده هاي آموزش و ضريب تعيين: 0.84 و جذر ميانگين مربعات خطا: 86.61 كيلو كالري/كيلوگرم براي داده هاي تست) پيش بيني نمايد. به همين علت مدل شبكه عصبي معرفي شده مي تواند به عنوان يك ابزار مفيد براي مدل سازي رابطه بين تركيب شيميايي و انرژي نمونه هاي سبوس گندم مورد استفاده قرار گيرد. براي فراهم آوردن يك ابزار كاربردي و سريع براي كاربران يك فايل اكسل با نام ANN_WB_ME_Poultry، براي پيش بيني مقدار TMEn در نمونه هاي سبوس گندم با توجه به تركيب شيميايي آن تهيه و معرفي گرديد.
Keywords :
Wheat bran , Prediction model , Metabolizable energy
Journal title :
Journal of Agricultural Science and Technology (JAST)