The use of Monte Carlo simulation via Markov chains in genetic breeding / O uso de simulação de Monte Carlo via cadeias de Markov no melhoramento genético

AUTOR(ES)

Moysés Nascimento

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Este trabalho teve por objetivo fornecer um referencial teórico e aplicado sobre os principais métodos de simulação de Monte Carlo via cadeias de Markov (MCMC), buscando dar ênfase em aplicações no melhoramento genético. Assim, apresentaram-se os algoritmos de Metropolis-Hastings, simulated annealing e amostrador de Gibbs. Os aspectos teóricos dos métodos foram abordados através de uma discussão detalhada de seus fundamentos com base na teoria de cadeias de Markov. Além da discussão teórica, aplicações concretas foram desenvolvidas. O algoritmo de Metropolis- Hastings foi utilizado para obter estimativas das freqüências de recombinação entre pares de marcadores de uma população F2, de natureza codominante, constituída de 200 indivíduos. O simulated annealing foi aplicado no estabelecimento da melhor ordem de ligação na construção de mapas genéticos de três populações F2 simuladas, com marcadores de natureza codominantes, de tamanhos 50, 100 e 200 indivíduos respectivamente. Para cada população foi estabelecido um genoma com quatro grupos de ligação, com 100 cM de tamanho cada. Os grupos de ligação possuem 51, 21, 11 e 6 marcadores, com uma distância de 2, 5, 10 e 20 cM entre marcas adjacentes respectivamente, ocasionando diferentes graus de saturação. Já o amostrador de Gibbs foi utilizado na obtenção das estimativas dos parâmetros de adaptabilidade e estabilidade, do modelo proposto por Finlay e Wilkinson (1963), através da inferência bayesiana. Foram utilizados os dados de médias de rendimento de cinco genótipos avaliados em nove ambientes, provenientes de ensaios em blocos ao acaso com quatro repetições. Em todas as aplicações os algoritmos se mostraram computacionalmente viáveis e obtiveram resultados satisfatórios.

ASSUNTO(S)

stochastic simulation bayesian inference ciencias agrarias mcmc mcmc inferência bayesiana estatística genômica simulação estocástica genomic statistics

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