Modelagem dinâmica e otimização metaheurística para apoio à tomada de decisões na recria e engorda de bovinos de corte - Barioni, Luís Gustavo (2002)
O planejamento da atividade de engorda confinada de bovinos de corte inclui decisões complexas tais como o número de animais a confinar, quando iniciar o confinamento, qual o peso do animal no início do confinamento, formulação e balanceamento da ração e melhor data de venda dos animais. Para melhor avaliar a combinação desses fatores, um modelo matemático dinâmico de crescimento de bovinos de corte baseado em conceitos de crescimento hiperplásico e hipertrófico foi desenvolvido contendo DNA, massa de proteína, massa de gordura e reserva de energia lábil como variáveis de estado. O modelo foi expresso através de equações diferenciais e integrado utilizando o método numérico de Runge-Kutta de quarta ordem foi construído para simular o crescimento de bovinos. A ingestão de matéria seca foi calculada com base nos potenciais de deposição de gordura e proteína. O potencial de deposição de proteína foi calculado em função das quantidades de DNA e proteína corporal. O potencial de deposição de gordura foi calculado em de deposição de gordura foi calculado em função de condição corporal do animal. Resultados de simulações mostram que os utilizados capacitaram a simulação de taxas decrescentes de ganho com a maturidade do animal e aumento das taxas de ganho e ingestão após o período de restrição alimentar. A intensidade e duração do ganho compensatório foram afetados pela intensidade e duração da restrição. O modelo mostrou desejável tendência a um equilíbrio em composição e condição corporal. O nível de equilíbrio dependendo do peso do animal e densidade energética da dieta. Simulações com o modelo de crescimento foram utilizadas para determinar o ponto ótimo de abate dos animais. A composição da dieta foi otimizada isoladamente utilizando-se programação linear. Utilizou-se simultaneamente simulação dinâmica, programação linear e um algoritmo genético para determinar soluções para um problema abrangente de otimização de confinamento de bovinos de corte, incluindo o número de animais a confinar, data para o início do confinamento, peso inicial dos animais a serem confinados, composição da dieta e data de venda sujeitos a restrição de capital e quantidade de forragem. Os resultados das simulações e otimizações mostraram que o peso de abate e a extensão do período de confinamento foram afetados pelo custo da dieta, de forma que as dietas mais caras demandaram confinamentos mais curtos e pesos de abate mais baixos. Dietas de custo mínimo de produção não produziram necessariamente máximo retorno econômico em condições de estacionalidade de preços pagos pelos animais. Épocas de compra e venda constituíram-se em um dos mais importantes aspectos para atingir o máximo retorno econômico. Quando restrição na quantidade de forragem foi imposta as estratégias ótimas incluíram maiores pesos dos animais adquiridos, compra tardia, menores períodos de confinamento e maior densidade energética na dieta, porém a data de abate foi mantida. O uso simultâneo de programação linear para otimização de dietas, simulação dinâmica e um algoritmo genético gerou soluções robustas para o problema genérico de otimização de confinamento considerado.