本發(fā)明涉及數(shù)學(xué)優(yōu)化，尤其涉及一種基于分級生化指標(biāo)的牦牛育肥方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、牦牛育肥是為了提高牦牛的體重和肉質(zhì)，并最大化其經(jīng)濟價值和市場競爭力。隨著養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展，牦牛育肥的方法也在不斷進(jìn)步。

2、傳統(tǒng)的牦牛育肥方法通常依賴于人工管理，養(yǎng)殖者根據(jù)育肥經(jīng)驗和牦牛的生長情況，手動調(diào)整育肥飼料配比，以實現(xiàn)牦牛育肥。

3、上述方法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)牦牛育肥，但是依賴于人工操作，要求養(yǎng)殖者具備豐富的養(yǎng)殖經(jīng)驗及深入了解各健康狀態(tài)的牦牛所需的營養(yǎng)，因此，當(dāng)前牦牛育肥方法具有智能化程度低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于分級生化指標(biāo)的牦牛育肥方法、計算機可讀存儲介質(zhì)，其主要目的在于提高牦牛育肥方法的智能化程度，減少時間和人力資源的過度消耗。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種基于分級生化指標(biāo)的牦牛育肥方法，包括：

3、獲取牦牛樣本數(shù)據(jù)，其中，所述牦牛樣本數(shù)據(jù)包括：生化指標(biāo)數(shù)據(jù)及生長指標(biāo)數(shù)據(jù)；

4、分別計算所述牦牛樣本數(shù)據(jù)的多組指標(biāo)均值集及多組指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集，其中，所述多組指標(biāo)均值集包括：生化均值集及生長均值集，所述多組指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集包括：生化標(biāo)準(zhǔn)差集及生長標(biāo)準(zhǔn)差集；

5、基于多組指標(biāo)均值集及多組指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集計算指標(biāo)綜合評分集；

6、通過預(yù)設(shè)的分級生化指標(biāo)對指標(biāo)綜合評分集進(jìn)行健康狀態(tài)分級，得到多組分級綜合評分集，識別每組分級綜合評分集對應(yīng)的待育肥牦牛組，得到多個待育肥牦牛組，其中，所述分級生化指標(biāo)包括：健康狀態(tài)評分區(qū)間、亞健康狀態(tài)評分區(qū)間及病態(tài)狀態(tài)評分區(qū)間；

7、獲取各個待育肥牦牛組的單位指標(biāo)需求量集，根據(jù)單位指標(biāo)需求量集構(gòu)建育肥約束條件集，其中，育肥約束條件集包括：能量需求約束條件、粗蛋白質(zhì)約束條件、粗纖維約束條件、維生素約束條件、鈣約束條件及磷約束條件；

8、獲取單位飼料成本閾值，基于單位飼料成本閾值構(gòu)建目標(biāo)育肥函數(shù)；

9、利用預(yù)構(gòu)建的線性規(guī)劃求解器對所述育肥約束條件集及目標(biāo)育肥函數(shù)進(jìn)行求解，得到最優(yōu)育肥飼料配比；

10、根據(jù)最優(yōu)育肥飼料配比，對多個待育肥牦牛組進(jìn)行育肥。

11、可選地，所述獲取牦牛樣本數(shù)據(jù)，包括：

12、基于預(yù)設(shè)的采樣周期獲取多組牦牛血液樣本集；

13、利用預(yù)配置的抗凝劑對所述多組牦牛血液樣本集執(zhí)行抗凝操作，得到多組抗凝血液樣本集；

14、對多組抗凝血液樣本集進(jìn)行生化指標(biāo)測定，得到生化指標(biāo)數(shù)據(jù)，其中，所述生化指標(biāo)數(shù)據(jù)包括：多組血清總蛋白集、多組血清尿素氮集、多組血清肌酐集及多組血糖集；

15、根據(jù)預(yù)設(shè)的稱重周期采集多組牦牛周期體重集；

16、基于多組牦牛周期體重集計算多組牦牛日增重集；

17、匯總多組牦牛周期體重集及多組牦牛日增重集，得到生長指標(biāo)數(shù)據(jù)。

18、可選地，所述分別計算所述牦牛樣本數(shù)據(jù)的多組指標(biāo)均值集及多組指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集，包括：

19、在所述牦牛樣本數(shù)據(jù)中依次提取同組牦牛數(shù)據(jù)集，其中，所述同組牦牛數(shù)據(jù)集包括：血清總蛋白集、血清尿素氮集、血清肌酐集、血糖集、牦牛周期體重集及牦牛日增重集；

20、利用下式計算所述同組牦牛數(shù)據(jù)集的指標(biāo)均值集：

21、

22、其中，μi指同組牦牛數(shù)據(jù)集中第i個生理指標(biāo)的指標(biāo)均值，i為生理指標(biāo)的序號，ni指同組牦牛數(shù)據(jù)集中第i個生理指標(biāo)的樣本數(shù)量，xij指同組牦牛數(shù)據(jù)集中第i個生理指標(biāo)的第j個樣本數(shù)值，j表示樣本數(shù)值序號，其中，所述生理指標(biāo)指生化指標(biāo)或生長指標(biāo)；

23、匯總所述指標(biāo)均值集，得到多組指標(biāo)均值集；

24、利用下式計算所述同組牦牛數(shù)據(jù)集的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集：

25、

26、其中，σi指同組牦牛數(shù)據(jù)集中第i個生理指標(biāo)的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差；

27、匯總所述指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集，得到多組指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集。

28、可選地，所述基于多組指標(biāo)均值集及多組指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集計算指標(biāo)綜合評分集，包括：

29、獲取同組牦牛數(shù)據(jù)集的指標(biāo)調(diào)整權(quán)重集，基于所述指標(biāo)調(diào)整權(quán)重集計算指標(biāo)綜合評分，公式如下所示：

30、

31、其中，s表示第p組牦牛樣本數(shù)據(jù)的指標(biāo)綜合評分，p表示牦牛樣本數(shù)據(jù)的組號，ω1表示第1個生理指標(biāo)的指標(biāo)調(diào)整權(quán)重，ωi表示第i個生理指標(biāo)的指標(biāo)調(diào)整權(quán)重，n1表示第p組牦牛樣本數(shù)據(jù)的第1個生理指標(biāo)的樣本數(shù)量，x1j表示第p組牦牛樣本數(shù)據(jù)的第1個生理指標(biāo)的第j個樣本數(shù)值，μ1表示第p組牦牛樣本數(shù)據(jù)的第1個生理指標(biāo)的指標(biāo)均值，σ1表示第p組牦牛樣本數(shù)據(jù)的第1個生理指標(biāo)的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差，ni表示第p組牦牛樣本數(shù)據(jù)的第i個生理指標(biāo)的樣本數(shù)量，xij表示第p組牦牛樣本數(shù)據(jù)的第i個生理指標(biāo)的第j個樣本數(shù)值，μi表示第p組牦牛樣本數(shù)據(jù)的第i個生理指標(biāo)的指標(biāo)均值，σi表示第p組牦牛樣本數(shù)據(jù)的第i個生理指標(biāo)的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差，i表示生理指標(biāo)總數(shù)。

32、可選地，所述獲取同組牦牛數(shù)據(jù)集的指標(biāo)調(diào)整權(quán)重集，包括：

33、計算所述同組牦牛數(shù)據(jù)集中每個生理指標(biāo)的指標(biāo)相關(guān)性，得到指標(biāo)相關(guān)性集；

34、根據(jù)預(yù)設(shè)的初始指標(biāo)權(quán)重集及指標(biāo)相關(guān)性集，利用下式計算指標(biāo)調(diào)整權(quán)重：

35、

36、其中，ωi指第i個生理指標(biāo)的指標(biāo)調(diào)整權(quán)重，ωi′表示第i個生理指標(biāo)的初始指標(biāo)權(quán)重，corr(xij,μi)指xij與μi之間的指標(biāo)相關(guān)性。

37、可選地，所述通過預(yù)設(shè)的分級生化指標(biāo)對指標(biāo)綜合評分集進(jìn)行健康狀態(tài)分級，得到多組分級綜合評分集，包括：

38、在所述指標(biāo)綜合評分集中依次提取指標(biāo)綜合評分，基于病態(tài)狀態(tài)評分區(qū)間獲取病態(tài)評分區(qū)間上限，比較指標(biāo)綜合評分與病態(tài)評分區(qū)間上限的大小；

39、若指標(biāo)綜合評分不大于病態(tài)評分區(qū)間上限，則確認(rèn)所述指標(biāo)綜合評分的健康狀態(tài)為病態(tài)等級；

40、若指標(biāo)綜合評分大于病態(tài)評分區(qū)間上限，則獲取亞健康評分區(qū)間上限，比較指標(biāo)綜合評分與亞健康評分區(qū)間上限的大??；

41、若指標(biāo)綜合評分不大于亞健康評分區(qū)間上限，則確認(rèn)所述指標(biāo)綜合評分的健康狀態(tài)為亞健康等級；

42、若指標(biāo)綜合評分大于亞健康評分區(qū)間上限，確認(rèn)所述指標(biāo)綜合評分的健康狀態(tài)為健康等級；

43、分別識別所述病態(tài)等級、亞健康等級及健康等級對應(yīng)的病態(tài)綜合評分集、亞健康綜合評分集及健康綜合評分集，得到多組分級綜合評分集。

44、可選地，所述根據(jù)單位指標(biāo)需求量集構(gòu)建育肥約束條件集，包括：

45、獲取健康等級牦牛的能量的單位指標(biāo)需求量、粗蛋白質(zhì)的單位指標(biāo)需求量、粗纖維的單位指標(biāo)需求量、維生素的單位指標(biāo)需求量、鈣的單位指標(biāo)需求量及磷的單位指標(biāo)需求量；

46、基于健康等級牦牛的能量的單位指標(biāo)需求量、粗蛋白質(zhì)的單位指標(biāo)需求量、粗纖維的單位指標(biāo)需求量、維生素的單位指標(biāo)需求量、鈣的單位指標(biāo)需求量及磷的單位指標(biāo)需求量，利用下式構(gòu)建健康等級牦牛的育肥約束條件集：

47、

48、m∈[1,6]，m∈n

49、q∈[1,q]，q∈n

50、r∈(1,2,3)

51、x1+…+xq＝1

52、x1>0,…,xq>0

53、其中，q表示飼料序號，q表示育肥飼料類別數(shù)，m表示營養(yǎng)指標(biāo)序號，表示飼料序號為q的單位質(zhì)量育肥飼料所能提供給第r個健康狀態(tài)牦牛的第m個營養(yǎng)指標(biāo)的營養(yǎng)供給量，xq表示飼料序號為q的育肥飼料的單位比重，表示第r個健康狀態(tài)牦牛對第m個營養(yǎng)指標(biāo)的單位指標(biāo)需求量，xq表示飼料序號為q的育肥飼料的單位比重，x1表示飼料序號為1的育肥飼料的單位比重。

54、可選地，所述基于單位飼料成本閾值構(gòu)建目標(biāo)育肥函數(shù)，包括：

55、獲取飼料類別集對應(yīng)的單位飼料成本集，基于所述單位飼料成本閾值及所述單位飼料成本集構(gòu)建目標(biāo)育肥函數(shù)，目標(biāo)育肥函數(shù)如下所述：

56、

57、其中，mmin表示單位飼料成本閾值，nq表示飼料序號為q的育肥飼料的單位質(zhì)量成本。

58、可選地，所述利用預(yù)構(gòu)建的線性規(guī)劃求解器對所述育肥約束條件集及目標(biāo)育肥函數(shù)進(jìn)行求解，得到最優(yōu)育肥飼料配比，包括：

59、利用所述育肥約束條件集、目標(biāo)育肥函數(shù)構(gòu)建線性規(guī)劃模型；

60、將所述線性規(guī)劃模型輸入預(yù)構(gòu)建的線性規(guī)劃求解器，并計算得到最優(yōu)育肥飼料配比。

61、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種基于分級生化指標(biāo)的牦牛育肥系統(tǒng)，包括：

62、樣本數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取牦牛樣本數(shù)據(jù)，其中，所述牦牛樣本數(shù)據(jù)包括：生化指標(biāo)數(shù)據(jù)及生長指標(biāo)數(shù)據(jù)，分別計算所述牦牛樣本數(shù)據(jù)的多組指標(biāo)均值集及多組指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集，其中，所述多組指標(biāo)均值集包括：生化均值集及生長均值集，所述多組指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集包括：生化標(biāo)準(zhǔn)差集及生長標(biāo)準(zhǔn)差集；

63、健康狀態(tài)分級模塊，用于基于多組指標(biāo)均值集及多組指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差集計算指標(biāo)綜合評分集，通過預(yù)設(shè)的分級生化指標(biāo)對指標(biāo)綜合評分集進(jìn)行健康狀態(tài)分級，得到多組分級綜合評分集，識別每組分級綜合評分集對應(yīng)的待育肥牦牛組，得到多個待育肥牦牛組，其中，所述分級生化指標(biāo)包括：健康狀態(tài)評分區(qū)間、亞健康狀態(tài)評分區(qū)間及病態(tài)狀態(tài)評分區(qū)間；

64、育肥約束構(gòu)建模塊，用于獲取各個待育肥牦牛組的單位指標(biāo)需求量集，根據(jù)單位指標(biāo)需求量集構(gòu)建育肥約束條件集，其中，育肥約束條件集包括：能量需求約束條件、粗蛋白質(zhì)約束條件、粗纖維約束條件、維生素約束條件、鈣約束條件及磷約束條件；

65、最優(yōu)飼料配比模塊，用于獲取單位飼料成本閾值，基于單位飼料成本閾值構(gòu)建目標(biāo)育肥函數(shù)，利用預(yù)構(gòu)建的線性規(guī)劃求解器對所述育肥約束條件集及目標(biāo)育肥函數(shù)進(jìn)行求解，得到最優(yōu)育肥飼料配比，根據(jù)最優(yōu)育肥飼料配比，對多個待育肥牦牛組進(jìn)行育肥。

66、為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括：

67、存儲器，存儲至少一個指令；及

68、處理器，執(zhí)行所述存儲器中存儲的指令以實現(xiàn)上述所述的基于分級生化指標(biāo)的牦牛育肥方法。

69、為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有至少一個指令，所述至少一個指令被電子設(shè)備中的處理器執(zhí)行以實現(xiàn)上述所述的基于分級生化指標(biāo)的牦牛育肥方法。

70、本發(fā)明為解決背景技術(shù)所述問題，本發(fā)明通過結(jié)合牦牛樣本數(shù)據(jù)采集、生理指標(biāo)測定、指標(biāo)綜合評分計算及線性規(guī)劃優(yōu)化算法，實現(xiàn)了對牦牛的智能化育肥管理，包括健康狀態(tài)評估及育肥飼料配比優(yōu)化；先通過采集牦牛的生化指標(biāo)數(shù)據(jù)和生長指標(biāo)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性；再對采集到的牦牛樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，分別計算多組指標(biāo)的均值集和標(biāo)準(zhǔn)差集，為健康狀態(tài)評估提供精確數(shù)據(jù)，確保指標(biāo)綜合評分更加準(zhǔn)確；之后，基于指標(biāo)均值集及標(biāo)準(zhǔn)差集計算指標(biāo)綜合評分集，自動計算指標(biāo)綜合評分且分析多項指標(biāo)數(shù)據(jù)，減少了人工評估的主觀性，提高了評估的準(zhǔn)確性；然后，通過分級生化指標(biāo)對指標(biāo)綜合評分集進(jìn)行健康狀態(tài)分級，實現(xiàn)了對牦牛健康狀態(tài)的系統(tǒng)化評估，使分級更加標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)一步的，根據(jù)單位指標(biāo)需求量集構(gòu)建育肥約束條件集，確保了每個健康狀態(tài)等級的牦牛的育肥飼料配比滿足其營養(yǎng)需求，提高了育肥飼料使用的科學(xué)性；再獲取單位飼料成本閾值，基于單位飼料成本閾值構(gòu)建目標(biāo)育肥函數(shù)，利用目標(biāo)育肥函數(shù)自動優(yōu)化育肥飼料配比，提高育肥飼料成本控制的智能化程度；然后，利用預(yù)構(gòu)建的線性規(guī)劃求解器對育肥約束條件集及目標(biāo)育肥函數(shù)進(jìn)行求解，提高了育肥飼料配比計算的精度和效率；最后，根據(jù)最優(yōu)育肥飼料配比，對多個待育肥牦牛組進(jìn)行育肥，根據(jù)最優(yōu)育肥飼料配比實現(xiàn)精準(zhǔn)育肥，提升了育肥過程的智能化程度；因此，本發(fā)明可提高牦牛育肥的智能化程度，減少時間和人力資源的過度消耗。