CC BY
7
УДК 608.2
Подпругин А.И. аспирант
Институт инженерных и цифровых технологий
НИУ «БелГУ» Россия, г.Белгород Кожевин С.А. аспирант
Институт инженерных и цифровых технологий
НИУ «БелГУ» Россия, г.Белгород Губкин А.В. аспирант
Институт инженерных и цифровых технологий
НИУ «БелГУ» Россия, г.Белгород Щендрыгин Р.В. студент магистратуры Институт инженерных и цифровых технологий
НИУ «БелГУ» Россия, г.Белгород
ПРОВЕДЕНИЕ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА МЕЖДУ ПОГОЛОВЬЕМ КРС И ЗАТРАТАМИ НА НИХ ПО СУБЪЕКТАМ РФ
Аннотация: в данной статье авторами проводится регрессионный анализ поголовья крупного рогатого скота. В данной работе были описаны результаты регрессионного анализа, и построены различные графики зависимостей.
Ключевые слова: регрессионный анализ, поголовье.
Podprugin A.I. PhD student
Institute of Engineering and Digital Technologies
NRU "BelGU" Russia, Belgorod Kogevin S.A. PhD student
Institute of Engineering and Digital Technologies
NRU ""BelGU" Russia, Belgorod Gubkin A. V. PhD student
Institute of Engineering and Digital Technologies
NRU "BelGU" Russia, Belgorod Shchedrygin R. V.
PhD student
Institute of Engineering and Digital Technologies
NRU ""BelGU" Russia, Belgorod
CARRYING OUT A REGRESSION ANALYSIS BETWEEN THE POPULATION OF CATTLE AND THE COSTS FOR THEM FOR THE SUBJECTS OF THE RUSSIAN FEDERATION
Abstract: in this article, the authors carry out a regression analysis of the number of cattle. In this paper, the results of regression analysis were described, and various dependency graphs were constructed.
Keywords: regression analysis, livestock.
Под крупным рогатым скотом понимаются жвачные животные с четырехкамерным желудком. Свежепроглоченный корм лишь слегка пережевывается, проглатывается и поступает в первый отдел желудка, называемый рубцом. Спустя некоторое время пищевой комок вместе с материалом из второй желудочной камеры (сетки) отрыгивается в ротовую полость в виде жвачки и на этот раз пережевывается более основательно. Процесс заглатывания, отрыгивания и пережевывания одной и той же порции корма может повторяться несколько раз, число которых зависит от качества последнего. Этот механизм необходим для эффективного расщепления растительной пищи населяющими рубец микроорганизмами. Микробное ее переваривание (сбраживание) требуется для усвоения основной части растительного корма, в частности целлюлозы, на которую не действуют пищеварительные соки самого животного. Достаточное количество сброженной жвачки поступает в следующие желудочные камеры и кишечник для дальнейшего переваривания и всасывания.
Половая зрелость наступает обычно в 9-12 месяцев: этот возраст зависит от породы и физического состояния животного, но таких молодых особей к случке, как правило, не допускают. Особого сезона размножения у крупного рогатого скота нет, и спаривание может происходить круглый год. Беременность (стельность) продолжается около девяти месяцев (277280 дней) и завершается отелом, т.е. рождением обычно одного теленка, реже - двойни. Молодняк мать выкармливает до девяти месяцев (у мясных пород - как правило, до шести - восьми месяцев), но его можно отнять у нее примерно в трехмесячном возрасте, когда он начинает есть траву. Половозрелые нетели молока не дают: сначала они должны спариться и
родить теленка. После отела лактация длится примерно 11 месяцев при условии вскармливания молоком сосунка или регулярной дойки. После прекращения лактации и наступления сухостойного периода корову надо случить снова (обычно после двухмесячного отдыха): молоко появится со следующим отелом. Большинство телят и практически все бычки у молочных пород забиваются на мясо. Хотя отдельные экземпляры могут доживать до 20 лет и более, способность нормально размножаться сохраняется всего около 12 лет.
Коров называют полиэструсными самками, поскольку в течение года у них несколько эстральных (половых) циклов; каждый из них длится в среднем 21 день, хотя этот срок довольно неустойчив. На протяжении цикла в половых органах коровы происходит ряд последовательных изменений на клеточном и гормональном уровнях как подготовка к оплодотворению яйцеклетки и беременности. Период половой рецептивности (т.е. положительной реакции самки на самца), называемый эструсом, или охотой, наступает ближе к концу цикла и длится в среднем 18 часов, хотя его продолжительность сильно варьирует. Овуляция, т.е. высвобождение готовой к оплодотворению яйцеклетки из яичника, обычно наступает примерно через 10 часов после окончания охоты.
Половозрелый самец называется быком, половозрелая самка -коровой, неполовозрелые особи - телятами. Неполовозрелого самца называют бычком, а молодую самку - телкой до первого оплодотворения, после которого до отела (в стельный период) она считается нетелью. Бычков-кастратов, достигших взрослости, т.е. примерно с двухлетнего возраста, называют волами. Кастрацию самцов проводят для снижения их агрессивности в стаде или при использовании в качестве вьючных и упряжных животных. В случае рождения разнополой двойни самка почти всегда становится стерильной, поскольку мужские гормоны, выделяемые вторым плодом, подавляют нормальное развитие женских половых органов. Таких самок, внешне напоминающих бычков, называют фримартинами.
При написании данной магистерской диссертации был проанализирован мировой и российской опыт разработки региональных систем информационного обеспечения для сельского хозяйства, а также подробно исследован рынок региональных систем информационного обеспечения для анализа и прогнозирования развития рынков агропромышленного комплекса. Для поиска информации и проведения анализы были использованы открытые данные Росстата за 2022 год. Полученные данные можно использовать как первичный материал для прогнозирования. В качестве начального инструментария для прогнозирования была выбрана среда Я. Среда R — язык программирования для статистической обработки данных и работы с графикой, а также свободная программная среда вычислений с открытым
исходным кодом в рамках проекта GNU. В качестве контрольного примера были приведены результаты регрессионной связи между поголовьем и затратами на них.
Ниже представлены результаты регрессионного анализа по 20 регионам (Таблица 1).
_Таблица 1 - Результаты регрессионного анализа по 20 регионам
Год 2022 год
Период Год
Регион Среднегодовое Затраты всего
поголовье (тыс. руб.)
Амурская область 6621 1078766
Архангельская область 14196 2226137
Астраханская область 497 17760
Белгородская область 58754 7773251
Брянская область 47243 3573698
Владимирская область 51819 6909220
Волгоградская область 7250 772351
Вологодская область 67878 9070629
Воронежская область 88276 12151801
Ивановская область 21148 2178102
Иркутская область 22511 2601469
Калининградская область 14503 2160679
Калужская область 36553 4878184
Кемеровская область 33218 3095800
Кировская область 81235 9991266
Костромская область 16274 1576071
Курганская область 14039 1294955
Курская область 34395 3673492
Ленинградская область 67633 12027042
Липецкая область 28658 3819852
Московская область 85541 12364354
Мурманская область 3062 586749
Нижегородская область 84433 8907343
Новгородская область 10129 994712
Омская область 74436 5955728
Орловская область 22883 2368476
Пензенская область 29076 2951401
Псковская область 27621 3155292
Рязанская область 55605 6488513
Самарская область 24506 2615811
Сахалинская область 2661 573368
Свердловская область 82203 11339031
Смоленская область 28252 2537098
Тамбовская область 12091 1559244
Тульская область 21862 2675981
Тюменская область 47357 5757075
Ульяновская область 17957 1418422
Ярославская область 44832 5787634
В таблице выше показаны сводные данные по 2022 году, и отношение между среднегодовым поголовьем и затратами на них. Стоит отметить, что регрессионный анализ проводился по областям Российской Федерации.
Ниже показаны результаты расчета по регрессионной зависимости (линейная модель) между поголовьем и затратами на них в среде R по субъектам Российской Федерации за 2022 год (Рис. 2).
Residual standard error:^^429000 on 79 degree^of freedom
Рис. 2. Результаты расчета по регрессионной зависимости (линейная модель) между поголовьем и затратами на них по субъектам РФ за 2022
год
Таким образом, связь между затратами и поголовьем достаточно значима статически (коэффициент детерминации R2 = 0,8891). Также значит основной коэффициент, который указывает на нужную зависимость - затраты в 100, 8 тысяч рублей на 1 голову. Значимость свободного члена, однако, достаточно низкая (p-value = 0,216). Для такого рода моделей такая ситуация, впрочем, обычна, так как по смыслу исследуемой зависимости свободный член в регрессионном уравнении, конечно, должен отсутствовать вообще (то есть должен равняться нулю).
Ниже представлен график зависимости между поголовьем и затратами на них по субъектам Российской Федерации за 2022 год (Рис. 3).
ь-
о
о
О 50000 150000
Рис. 3. График зависимости между поголовьем и затратами на них по субъектам Российской Федерации за 2022 год
На данном графике по горизонтальной оси представлено поголовье, а по вертикальной оси - затраты на них.
Помимо зависимостей в пакете статического анализа Я можно производить анализ качества вновь полученной регрессионной модели. Ниже показан график стандартных квартилей по тем же данным (Рис. 4).
^г -
1602°
о
о
- О0
О
ОО
ГО _ 01
-1-1-1-1-1—
-2-10 1 2 Рис. 4. График стандартных квартилей
Таким образом, остатки моделей достаточно хорошо ложатся на теоретическую прямую в середине ряда остатков, однако далеки от нее в начале и в конце ряда. Это и предопределяет не очень большую точность представленной модели.
Во время выполнения данной работы были получены и закреплены основы научной организации труда, произведен анализ предметной области, что позволило поставить цель и задачи, а также изучить особенности работы в деятельности сельскохозяйственных предприятий, изучены существующие методы в работе в АПК, что позволило выявить их недостатки, которых следует избегать при создании собственного метода, а также их преимущества, на которые следует обратить внимание.
Таким образом, в рамках данной работы была достигнута цель -совершенствование учета поголовья крупного рогатого скота за счет разработки автоматизированной системы анализа и прогнозирования учета продукции на основе предлагаемой цифровой модели.
Таким образом, был собран и проанализирован материал для полного понятия и представления по разрабатываемой системе, проанализированы расчеты технологических параметров, в промышленном свиноводстве которые пригодится в дальнейшем продолжении работы.
Использованные источники:
1. Бутырин, В. Направления цифровой трансформации сельского хозяйства / В. Бутырин, Ю. Бутырина // Экономика сельского хозяйства России. -2019. — №6. - С. 9-14.
2. Водянников, В.Т. Научно-технический процесс и эффективность сельскохозяйственного производства / В.Т. Водянников // Техника и оборудование для села. - 2018. - № 5. - С. 44-48.
3. Козлова, М.С. Анализ точки безубыточности производства сельскохозяйственной продукции / М.С. Козлова // Форум молодых ученых. - 2020. - № 1 (41). - С. 340-343.
