Uutiset Maatalous

Luonnonvarakeskuksen tutkija Kaarina Matilaisen väitöskirja on valittu vuoden 2015 parhaaksi väitökseksi Helsingin yliopiston maatalous-metsätieteellisessä tiedekunnassa. Matilaisen tutkimuksessa etsittiin uusia menetelmiä eläinjalostukseen.

Kaarina Matilainen kertoo nykypäivän eläinjalostustutkimuksessa käytettävien monimutkaisten mallien ratkaisemisen vaativan ääritapauksissa jopa kuukausien työn. Uusilla laskentamenetelmillä kuukausien laskenta-aika saattaa vaihtua viikkoihin.

– Koska jalostusarvosteluissa käytettävät aineistot ovat usein suuria ja mallit monimutkaisia, arviointimenetelmien yksi tärkeä ominaisuus on laskennallinen tehokkuus. Väitöksessäni pyrin löytämään tehokkaan laskentamenetelmän, jonka avulla eläinaineistoja voidaan käsitellä entistä nopeammin ja pienemmällä tietokonekapasiteetilla, sanoo Matilainen.

Matilainen oli iloisesti yllättynyt valinnastaan.
– Tutkimuksen tekemisessä minua kannusti tieto siitä, että menetelmäkehitykselle on tarvetta. On todella hienoa, että väitöstyötä huomioitiin näin tiedekunnassakin. Siitä saan tsemppiä työhöni myös jatkossa.

Mallit kuvaavat eläinten ominaisuuksia

Eläinaineksen parantaminen edellyttää perinnöllisten tunnuslukujen, kuten ominaisuuden periytymisasteen, arviointia. Tämä tehdään eläinten ominaisuuksista, esimerkiksi lypsykarjan maitotuotoksesta tai sikojen kasvusta, mitatuista havainnoista. Apuna ovat tilastotieteestä tutut sekamallit, jotka pystyvät huomioimaan erilaisista lähteistä peräisin olevaa vaihtelua. Joka vaihtelulähteelle lasketaan oma vaihtelua kuvaava tunnusluku eli varianssi.

Tutkittavina olivat ominaisuuksia kuvaavien mallien varianssitunnuslukujen arvioinnissa käytettävät menetelmät. Tutkimus keskittyi niin sanottuun suurimman uskottavuuden menetelmään. Sikojen kasvukäyriä arvioitiin linearisointia hyödyntämällä, kun taas lypsykarjan tuotosmalleissa käytettäviä variansseja laskettiin Monte Carlo -menetelmää hyödyntämällä. Menetelmiä tutkittiin lähinnä simuloituja aineistoja käyttäen, mutta mukana oli myös todellista lypsykarja-aineistoa.

Kaarina Matilaisen väitöksen ”Variance component estimation exploiting Monte Carlo methods and linearization with complex models and large data in animal breeding” vastaväittäjänä toimi John Hickey (The Roslin Institute). Matilaisen ohjaajina toimivat professorit Esa Mäntysaari ja Ismo Strandén (luke) sekä professori Robin Thompson (Rothamsted Research, UK).

Väitöskirja ilmestyi julkaisusarjassa MTT Science30. Se on luettavissa osoitteessa: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-487-569-1