Métodos estadísticos de la Ingeniería

Los métodos estadísticos persiguen extraer de la manera más eficiente posible la información presente en conjuntos de datos. Su uso se ha generalizado en todos los campos de la ingeniería y son varias las asignaturas aplicadas en las titulaciones de Ingeniero Industrial o Ingeniero Técnico Industrial que presuponen por parte del alumno el manejo básico de técnicas estadísticas sencillas. Este manual recorre el camino desde la exploración previa de un conjunto de datos, la formulación de un modelo aleatorio para el mecanismo de generación de éstos, hasta la introducción a las técnicas de inferencia que formalizan el carácter significativo o no de las conclusiones que se puede extraer de los datos resultantes de un experimento. Se ha optado por una presentación intuitiva de los conceptos intentando en la medida de lo posible relacionarlos con la experiencia práctica o el sentido común…Métodos Estadísticos de la IngenieríaIngeniería Industria

Relative growth in rabbits: the effects of genetic line, diet and gender

[EN] The relative growth of different parts of the body and tissues was analysed using an allometric model. Animals were crossbred rabbits (males and females) from the mating of commercial lines HYLA-grand parental doe (HY-GPD) female with HYLA Coloured (HY-CO) or Grimaud (GR) males, both selected for the growth rate, or HY-GPD males, selected for weaning weight. They were fed on two different diet, mainly differing in their energy content, and the relative growth of the different parts of their body was assessed. The components with a nearly isometric growth pattern, which grew at the same mean rate as the rest of the body, were skin, chilled carcass and reference carcass; hind legs for retail cuts; and dorsal and carcass length for linear measurements. All allometric coefficients were calculated with respect to the slaughter weight, except percentage of hind leg inter-intramuscular fat (IIMF), which was calculated with respect to the weight of the hind leg. The components that showed early maturing were liver, kidneys, breast and rib viscera for offal and organs; head and breast and ribs for retail cuts; and bone and IIMF percentage of the hind leg. The components with late maturing were forelegs and loin for retail cuts, inguinal, scapular and perirenal fat, meat of the hind leg, and thigh and lumbar circumference length for carcass linear measurements. The GR line showed earlier growth for loin than the maternal HY-GPD line. In addition, the GR and HY-CO lines developed scapular and inguinal fat later than the HY-GPD line. For IIMF percentage, GR presented later growth than HY-CO and HY-GPD. The main effect of the diet was on liver development and on scapular fat: rabbits fed on the high-energy diet showed later liver and scapular fat growth.Martínez-Bas, AM.; Kessler, M.; Armero, E. (2018). Relative growth in rabbits: the effects of genetic line, diet and gender. World Rabbit Science. 26(3):201-207. doi:10.4995/wrs.2018.7435SWORD201207263Alagón G., Arce O., Serrano P., Ródenas L., Martínez-Paredes E., Cervera C., Pascual J.J., Pascual M. 2015. Effect of feeding diets containing barley, wheat and corn distillers dried grains with solubles on carcass traits and meat quality in growing rabbits. Meat Sci., 101: 56-62. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2014.10.029Blasco A. (2017). Bayesian data analysis for animal scientists. New York: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-54274-4Blasco A., Ouhayoun J. 1996. Harmonization of criteria and terminology in rabbit meat research. World Rabbit Sci., 4: 93-99. https://doi.org/10.1007/978-3-319-54274-4Butterfield R.M., Zamora J., James A.M., Thompson J.M., Reddacliff K.J. 1983. Changes in body composition relative to weight and maturity in large and small strains of Australian Merino rams. 3. Body organs. Anim. 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Growth of carcass components and its relation with conformation in pigs of three types. Meat Sci., 65: 639-650. https://doi.org/10.1016/S0309-1740(02)00266-8Hammond J. 1932. Growth and development of mutton qualities in sheep. Oliver and Boyd, Edinburgh, Scotland.Huxley J.S. 1932. Problems of relative growth. Methuen, London, UK.Kouba M., Bonneau M. 2009. Compared development of intermuscular and subcutaneous fat in carcass and primal cuts of growing pigs from 30 to 140 kg body weight. Meat Sci., 81: 270-274. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2008.08.001Lilja C. 1981. Postnatal growth and organ development in the goose. Growth, 45: 329-341.Orengo J., Piles M., Rafel O., Ramon J., Gómez E.A. 2009. Crossbreeding parameters for growth and feed consumption traits from a five diallel mating scheme in rabbits. J. Anim. Sci., 87: 1896-1905. https://doi.org/10.2527/jas.2008-1029Pascual M. 2007. Effect of selection for growth rate on carcass composition and meat quality in rabbits. PhD. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1938Pascual M., Pla M., Blasco A. 2008. Effect of selection for growth rate on relative growth in rabbits. J. Anim. Sci., 86: 3409-3417. https://doi.org/10.2527/jas.2008-0976Pascual M, Soler M.D., Cervera C., Pla M, Pascual J.J., Blas E. 2014. Feeding programmes based on highly-digestible fibre weaning diets: Effects on health, growth performance and carcass and meat quality in rabbits. Livest. Sci., 169: 88-95. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2014.07.007Peiretti P.G., Meineri G. 2011. Effects of diets with increasing levels of Spirulina platensis on the carcass characteristics, meat quality and fatty acid composition of growing rabbits. Livest. Sci., 140: 218-224. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2011.03.031Peiretti P.G., Gai F., Rotolo L., Brugiapaglia A., Gasco L. 2013. Effects of tomato pomace supplementation on carcass characteristics and meat quality of fattening rabbits. Meat Sci., 95: 345-351. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2013.04.011Pugliese C., Madonia G., Chiofalo V., Margiotta S., Acciaioli A., Gandini G. 2003. Comparison of the performances of Nero Siciliano pigs reared indoors and outdoors 1. Growth and carcass composition. Meat Sci., 65: 825-831. https://doi.org/10.1016/S0309-1740(02)00287-5R Core Team, 2017. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. https://www.R-project.org/Rook A.J., Ellis M., Whittemore C.T., Phillips, P. 1987. Relationships between whole-body chemical composition, physically dissected carcass parts and backfat measurements in pigs. Anim. Prod., 44: 263-273. https://doi.org/10.1017/S0003356100018638Vezinhet A., Prud'hon M. 1975. Evolution of various adipose deposits in growing rabbits and sheeps. Anim. Prod., 20: 363-370. https://doi.org/10.1017/S0003356100041155Weber T.E., Trabue S.L., Ziemer C.J., Kerr, B.J. 2010. Evaluation of elevated dietary corn fiber from corn germ meal in growing female pigs. J. Anim. Sci., 88: 192-201. https://doi.org/10.2527/jas.2009-1896Whittemore C.T. 1998. The Science and practice of pig production. (2nd ed.) Oxford. Longman Scientific and Technical

Determination of the number of shots for Grover’s search algorithm

This paper focuses on Grover’s quantum search algorithm, which is of paramount importance as a masterpiece of Quantum Computing software. Given the inherent probabilistic nature of quantum computers, quantum programs based on Grover’s algorithm need to be run a number of times in order to generate a histogram of candidate values for solutions, which are then checked to identify the valid ones. In this paper, the distribution of the required number of shots to find all or a fraction of all the solutions to the Grover’s search problem is studied. Firstly, considering the similarity of the probability problem with the well-known coupon collector’s problem, two formulae are obtained from asymptotic results on the distribution of the required number of shots, as the number of problem solutions grows. These expressions allow to compute the number of shots required to ensure that, with probability p, all or a fraction of all the solutions are found. Secondly, the probability mass function of the required number of shots is derived, which serves as a benchmark to assess the validity of the asymptotic approximations derived previously. A comparison between the two approaches is presented and, as a result, a rule of thumb to decide under which circumstances employ one or the other is proposed.Mathieu Kessler acknowlegdes the support of Fundación Séneca-Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia (Grant 20911/PI/18)

Control of partial differential equations via physics-informed neural networks

This paper addresses the numerical resolution of controllability problems for partial differential equations (PDEs) by using physics-informed neural networks. Error estimates for the generalization error for both state and control are derived from classical observability inequalities and energy estimates for the considered PDE. These error bounds, that apply to any exact controllable linear system of PDEs and in any dimension, provide a rigorous justification for the use of neural networks in this field. Preliminary numerical simulation results for three different types of PDEs are carried out to illustrate the performance of the proposed methodology.This research was supported by Fundación Séneca (Agencia de Ciencia y Tecnología de la Región de Murcia (Spain)) under contract 20911/PI/18 and grant number 21503/EE/21 (mobility program Jiménez de la Espada). F. Periago acknowledges the hospitality of the Mathematics Department at University of California, Santa Barbara, where part of this work was carried out. The authors also thank professor Lu Lu for very fruitful comments on the use of DeepXDE

Differential growth of the main parts of the carcass rabbit

[SPA] En el presente proyecto se planteó buscar alternativas en la comercialización de la carne de conejo que le den valor añadido y/o que le abra la puerta a nuevos mercados y mejore la rentabilidad de las explotaciones ganaderas. Para llevar a cabo el estudio, se seleccionaron 2.294 conejos a las 8 semanas de edad (machos y hembras, uno de cada camada) de tres líneas genéticas (Ebro, Grimaud e Hyla), la mitad de cada una de las líneas se alimentó con un pienso distinto (dieta A y dieta B), hasta que alcanzaron las 16 semanas de edad que finalizó el ensayo. Decidimos completar el estudio del crecimiento con el cálculo del crecimiento diferencial, que compara atemporalmente el crecimiento de cada una de las partes del conejo respecto a su peso vivo al sacrificio. La distribución de los gradientes de velocidad de crecimiento diferencial siguió un orden lógico de acuerdo con otros autores. Aunque cabe destacar que encontramos diferencias en el crecimiento relativo de las patas delanteras y la caja torácica. Así, las patas delanteras, en nuestro caso fueron de crecimiento tardío; lo que incrementa el valor comercial, porque aunque crecieron lento en las primeras fases de desarrollo en las últimas semanas crecieron mucho. También siguieron este tipo de crecimiento los depósitos de grasa escapular, inguinal y perirrenal; así como de grasa intramuscular; lo que resulta beneficioso para la producción de productos transformados de alto valor añadido, como sobrasadas, patés, mortadelas, longanizas y hamburguesas. [ENG] In the present project we suggest alternatives in the marketing of rabbit meat that give added value and / or open the door to new markets and improve the profitability of farms. To perform the study, 2294 rabbits were selected at 8 weeks of age (male and female, one from each litter) three genetic lines (Ebro, Hyla, Grimaud), half of each of the lines is fed a feed different (diet A and diet B) until they reached 16 weeks of age who completed the trial. We decided to complete the study of growth with the calculation of differential growth, timelessly compares the growth of each rabbit parties regarding their live weight at slaughter. The distribution of velocity gradients differential growth followed a logical order according to other authors. Although it is noteworthy that we found differences in the relative growth of the front legs and rib cage. Thus, the forelegs, in our case were late growth; which increases the market value, because although they grew slowly in the early stages of development in recent weeks grew much. They also followed this type of growth scapular fat deposits, inguinal and perirenal; and intramuscular fat; which is beneficial for the production of high value-added processed as sobrasadas, pate, mortadella, sausages and burgers products.La realización del presente trabajo ha sido posible gracias al apoyo económico del proyecto CDTI (IDI-20120024) “Introducción de nuevos parámetros productivos en explotación cunícola para la obtención de productos de alto valor añadido”. Agradecer también el apoyo técnico de la empresa QUIN s.l. y de mis compañeros del grupo de investigación, Marta y Emperatriz. Así como a mis directores de tesis

Economic sensitivity analysis on the profitability of production of rabbit meat.

[SPA] En el presente proyecto se planteó buscar alternativas en la comercialización de la carne de conejo que le den valor añadido y/o que le abra la puerta a nuevos mercados y mejore la rentabilidad de las explotaciones ganaderas. Para llevar a cabo el estudio, se seleccionaron 2.294 conejos a las 8 semanas de edad (machos y hembras, uno de cada camada) de tres líneas genéticas (Ebro, Grimaud e Hyla), la mitad de cada una de las líneas se alimentó con un pienso distinto (dieta A y dieta B), hasta que alcanzaron las 16 semanas de edad que finalizó el ensayo. A partir de la doceava semana tanto en machos como en hembras el beneficio deja de ser positivo, ya que los gastos de producción superan al beneficio obtenido por conejo. Por tanto, contrastando con los resultados obtenidos en capítulos anteriores de crecimiento, adoptamos como semana óptima al sacrificio la onceava, como línea genética Ebro y como dieta la más energética (B), tanto machos como hembras. Además este beneficio se complementará con la venta de productos transformados de alto valor añadido para los cuales se aprovecharán grasas intra e intermusculares. [ENG] In this project it was raised look for alternatives in the marketing of rabbit meat that gives added value and / or open the door to new markets and improve the profitability of farms. To perform the study, 2294 rabbits were selected at 8 weeks of age (male and female, one from each litter) three genetic lines (Ebro, Grimaud and Hyla), half of each of the lines fed a feed different (diet and diet B) until they reached 16 weeks old trial ended. From the twelfth week in both males and females benefit ceases to be positive, because production costs outweigh the benefit obtained by rabbit. Therefore, in contrast to the results obtained in earlier chapters of growth, we adopt as optimal slaughter the eleventh, as genetic line Ebro week and as the most energy diet (B), both males and females. Furthermore, this benefit will be supplemented by the sale of processed products with high added value for which intra and inter-fats be exploited.La realización del presente trabajo ha sido posible gracias al apoyo económico del proyecto CDTI (IDI-20120024) “Introducción de nuevos parámetros productivos en explotación cunícola para la obtención de productos de alto valor añadido”. Agradecer también el apoyo técnico de la empresa QUIN s.l. y de mis compañeros del grupo de investigación. Así como a mis directores de tesis

Evolución del crecimiento y de la eficiencia alimentaria en conejos de engorde en función de la línea genética, de la formulación de la dieta y del género

En el presente proyecto se planteó buscar alternativas en la comercialización de la carne de conejo que le den valor añadido y/o que le abra la puerta a nuevos mercados y mejore la rentabilidad de las explotaciones ganaderas. Para llevar a cabo el estudio, se seleccionaron 2.294 conejos a las 8 semanas de edad (machos y hembras, uno de cada camada) de tres líneas genéticas (Ebro, Grimaud e Hyla), la mitad de cada una de las líneas se alimentó con un pienso distinto (dieta A y dieta B), hasta que alcanzaron las 16 semanas de edad que finalizó el ensayo. En el estudio de la línea genética, observamos que la línea Ebro presentó mejores caracteres de crecimiento sobre todo por su mejor capacidad de transformación del pienso en carne. La línea Hyla se reveló como una línea con menor ritmo de crecimiento. En cuanto a la conveniencia de la utilización de un pienso más energético y menos fibroso, se observó que mejoraba el índice de transformación. Las hembras presentaron muy buenas características de crecimiento, con menor índice de transformación que los machos. Finalmente, el momento óptimo al sacrificio resultó las 12 semanas de edad, si bien este resultado depende del precio del pienso y de la carne. La combinación más rentable fue la línea Ebro alimentada con el pienso más energético. Si bien, puede buscarse alguna de las características concretas de alguna de las otras líneas que las valorice, y otras características todavía no analizadas pueden tener que ser consideradas.La realización del presente trabajo ha sido posible gracias al apoyo económico del proyecto CDTI (IDI‐20120024) “Introducción de nuevos parámetros productivos en explotación cunícola para la obtención de productos de alto valor añadido”. Agradecer también el apoyo técnico de la empresa QUIN s.l. y de mis compañeros del grupo de investigación, Marta y Emperatriz. Así como a mis directores de tesis

Composition of fatty acids of the rabbit meat in function of the genetic line and the diet

[SPA] El efecto de dos dietas con diferentes niveles de fibra en la composición del perfil de ácidos grasos de la carne de conejo fue estimado para un total de 150 animales de tres líneas genéticas diferentes (Ebro - EB y Grimaud - GR, seleccionados por velocidad de crecimiento e Hyla - HY seleccionada por aptitud maternal). Los animales fueron alimentados con una dieta control (C) (25% de fibra) y otra más energética (HE) (17% de fibra). Tras el sacrificio a las 8 y a las 12 semanas de edad analizamos el contenido nutricional de la carne de una pata trasera, obteniendo el porcentaje de grasa intramuscular y el perfil de ácidos grasos. Observamos que el contenido de grasa intramuscular desciendió conforme avanza la edad, al igual que el ratio omega 6/omega 3 (P< 0,05). La línea de aptitud maternal (HY) presentaron diferencias significativas respecto a EB y GR en el contenido de PUFA a las 12 semanas, siendo mayor su concentración de estos ácidos grasos. Respecto a las dos dietas, hay diferencias en el ácido palmítico (C16:0) a las 12 semanas teniendo un contenido superior los animales alimentados con la dieta HE (28,97 % ± 0,05) que los alimentados con la dieta C (27,75 % ± 0,05). Así, el contenido en ácidos grasos puede ir influenciado por la edad, por la línea genética, y en menor medida por la dieta. [ENG] The effect of two diets with different fiber levels on the composition of the fat profile of the rabbit meat was estimated for a total of 150 animals from three different genetic lines (Ebro - EB and Grimaud - GR, selected by growth rate and Hyla - HY selected by maternal aptitude). The animals were fed a control diet (C) (25% fiber) and another energy (HE) (17% fiber). After slaughter at 8 and 12 weeks of age, the nutritional content of the meat of a hind leg, was analyzed obtaining the percentage of intramuscular fat and the profile of fatty acids. We observed that the intramuscular fat content decreased according to age, as did the omega 6 / omega 3 ratio (P <0.05). The maternal aptitude line (HY) presented significant differences respect to EB and GR in the PUFA content at 12 weeks, with a higher concentration of these fatty acids. With respect to both diets, there is differences in palmitic acid (C16: 0) at 12 weeks with a higher content of animals fed with the HE diet (28.97% ± 0.05) than foods with C diet (27.75% ± 0.05). Thus, the fat content can be influenced by the age, by the genetic line, and to a lesser extent by the diet.La realización del presente trabajo ha sido posible gracias al apoyo económico del proyecto CDTI (IDI-20120024) y al apoyo técnico de la empresa QUIN s.l

Composition of fatty acids of the rabbit meat in function of the genetic line and the diet

[SPA] El efecto de dos dietas con diferentes niveles de fibra en la composición del perfil de ácidos grasos de la carne de conejo fue estimado para un total de 150 animales de tres líneas genéticas diferentes (Ebro - EB y Grimaud - GR, seleccionados por velocidad de crecimiento e Hyla - HY seleccionada por aptitud maternal) alimentados con una dieta control (C) (25% de fibra) y otra más energética (HE) (17% de fibra). A las 8 y a las 12 semanas de edad analizamos el porcentaje de grasa intramuscular y el perfil de ácidos grasos. El contenido de grasa intramuscular desciende conforme avanza la edad, al igual que desciende el ratio omega 6/omega 3 (P< 0,05). HY presenta diferencias significativas respecto a EB y GR en el contenido de ácidos grasos poliinsaturados a las 12 semanas, siendo mayor su concentración de estos ácidos grasos. El ácido palmítico (C16:0) a las 12 semanas teniendo un contenido superior los animales alimentados con la dieta HE (28,97 % ± 0,05) que los alimentados con la dieta C (27,75 % ± 0,05). Así el contenido en ácidos grasos puede ir influenciado por la edad, por la línea genética, y en menor medida por la dieta. [ENG] The effect of two diets with different fiber levels on the composition of the fat profile of the rabbit meat was estimated for a total of 150 animals from three different genetic lines (Ebro - EB and Grimaud - GR, selection by growth rate and Hyla - HY selected by maternal aptitude). The animals were fed a control diet (C) (25% fiber) and another energy (HE) (17% fiber). After slaughter at 8 and 12 weeks of age, we obtained the percentage of intramuscular fat and the profile of fatty acids. We observed that the intramuscular fat content decreased according to age, as did the omega 6/omega 3 ratio (P <0.05). The maternal aptitude line (HY) presents significant differences respect to EB and GR in the PUFA content at 12 weeks, with a higher concentration of these fatty acids. With respect to both diets, there is differences in palmitic acid (C16: 0) at 12 weeks with a higher content of animals fed with the HE diet (28.97% ± 0.05) than foods with C diet (27.75% ± 0.05). Thus, the fat content can be influenced by the age, by the genetic line, and to a lesser extent by the diet.La realización del presente trabajo ha sido posible gracias al apoyo económico del proyecto CDTI (IDI-20120024) y al apoyo técnico de la empresa QUIN S.L