Xu, Xu
You've got a friend in me: Exploration of personality concepts and validation of common personality tests in dairy cattle [External] Mémoire de maîtrise
McGill University, Montreal, Canada, 2025.
Résumé | Liens | BibTeX | Étiquettes: These
@mastersthesis{xu_youve_2025,
title = {You've got a friend in me: Exploration of personality concepts and validation of common personality tests in dairy cattle},
author = {Xu Xu},
url = {https://escholarship.mcgill.ca/concern/theses/zk51vp695?locale=en},
year = {2025},
date = {2025-01-01},
address = {Montreal, Canada},
school = {McGill University},
abstract = {Les vaches laitières jouent un rôle crucial dans l’agriculture canadienne, avec des troupeaux de grande taille permettant une production laitière importante et nécessitant des stratégies de gestion efficaces. Les systèmes de production intensive optimisent la productivité mais peuvent limiter les comportements naturels, soulevant des préoccupations en matière de bien-être animal. L’enrichissement social, particulièrement pertinent pour ces animaux grégaires, a été proposé comme moyen d’améliorer le bien-être en favorisant des comportements affiliatifs et réduisant le stress. Cependant, l’efficacité de l’enrichissement varie selon les individus, car les vaches présentent des comportements stables dans le temps et à travers les contextes, connus sous le nom de personnalité, ce qui influence leurs réponses à l’enrichissement. Malgré un intérêt croissant pour la personnalité animale, les recherches sur les bovins laitiers restent limitées et la relation entre la personnalité et l’enrichissement est encore largement inexplorée. Cette revue de la littérature (scoping review) synthétise les connaissances actuelles sur la personnalité des bovins laitiers et son influence sur les réponses à l’enrichissement social. Trente-quatre articles ont été inclus suivant les lignes directrices PRISMA. Un trait de personnalité désigne une tendance constante déduite de comportements observables, tandis qu’une dimension regroupe plusieurs traits de personnalité. Les résultats préliminaires indiquent que les articles examinés échouent à établir un cadre clair entre les comportements et les traits de personnalité et ne tiennent pas compte de l’interdépendance et de la variabilité contextuelle des traits. Des cadres ont été développés pour explorer les liens potentiels entre personnalité et comportement. Toutefois, le nombre limité d’études à long terme et l’absence d’évaluation de la constance à court terme suggèrent que ces résultats peuvent ne pas être totalement valides pour identifier la personnalité. Les schémas comportementaux n’ont pas été mesurés de façon répétée ou dans des contextes variés, deux éléments essentiels pour établir des traits stables. Pour combler cette lacune, une étude expérimentale a été réalisée afin d’évaluer la validité et la fiabilité des tests comportementaux utilisés pour mesurer la personnalité des animaux. Cinq tests ont été sélectionnés : le test d’approche d’un humain, le test de la soudaineté, le test du nouvel objet, le test de l’aire ouverte, et le test d’une nouvelle surface. Leur constance à court, moyen et long terme a été évaluée sur trois périodes, avec des comparaisons visant à identifier les comportements constants à travers les contextes. Les résultats suggèrent que le test de la soudaineté est un outil fiable pour mesurer les traits de personnalité, car il montre des comportements constants à travers les périodes. Des corrélations fortes entre les tests d’approche d’un humain et de la soudaineté indiquent qu’ils pourraient évaluer un trait sous-jacent commun. En revanche, les incohérences observées entre les autres tests semblent liées au caractère contextuel des comportements mesurés. Cela suggère que ces tests pourraient capturer uniquement des réponses situationnelles ou transitoires, limitant leur fiabilité pour évaluer la personnalité de manière durable. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour améliorer la validité des mesures de la personnalité, en utilisant des méthodes statistiques alternatives, une taille d’échantillon plus grande et des environnements plus constants. En identifiant les tests les plus efficaces pour capturer des traits stables, ces études contribuent au développement du domaine de la personnalité animale en posant les bases d’une évaluation standardisée de la personnalité chez les bovins laitiers},
keywords = {These},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}
Les vaches laitières jouent un rôle crucial dans l’agriculture canadienne, avec des troupeaux de grande taille permettant une production laitière importante et nécessitant des stratégies de gestion efficaces. Les systèmes de production intensive optimisent la productivité mais peuvent limiter les comportements naturels, soulevant des préoccupations en matière de bien-être animal. L’enrichissement social, particulièrement pertinent pour ces animaux grégaires, a été proposé comme moyen d’améliorer le bien-être en favorisant des comportements affiliatifs et réduisant le stress. Cependant, l’efficacité de l’enrichissement varie selon les individus, car les vaches présentent des comportements stables dans le temps et à travers les contextes, connus sous le nom de personnalité, ce qui influence leurs réponses à l’enrichissement. Malgré un intérêt croissant pour la personnalité animale, les recherches sur les bovins laitiers restent limitées et la relation entre la personnalité et l’enrichissement est encore largement inexplorée. Cette revue de la littérature (scoping review) synthétise les connaissances actuelles sur la personnalité des bovins laitiers et son influence sur les réponses à l’enrichissement social. Trente-quatre articles ont été inclus suivant les lignes directrices PRISMA. Un trait de personnalité désigne une tendance constante déduite de comportements observables, tandis qu’une dimension regroupe plusieurs traits de personnalité. Les résultats préliminaires indiquent que les articles examinés échouent à établir un cadre clair entre les comportements et les traits de personnalité et ne tiennent pas compte de l’interdépendance et de la variabilité contextuelle des traits. Des cadres ont été développés pour explorer les liens potentiels entre personnalité et comportement. Toutefois, le nombre limité d’études à long terme et l’absence d’évaluation de la constance à court terme suggèrent que ces résultats peuvent ne pas être totalement valides pour identifier la personnalité. Les schémas comportementaux n’ont pas été mesurés de façon répétée ou dans des contextes variés, deux éléments essentiels pour établir des traits stables. Pour combler cette lacune, une étude expérimentale a été réalisée afin d’évaluer la validité et la fiabilité des tests comportementaux utilisés pour mesurer la personnalité des animaux. Cinq tests ont été sélectionnés : le test d’approche d’un humain, le test de la soudaineté, le test du nouvel objet, le test de l’aire ouverte, et le test d’une nouvelle surface. Leur constance à court, moyen et long terme a été évaluée sur trois périodes, avec des comparaisons visant à identifier les comportements constants à travers les contextes. Les résultats suggèrent que le test de la soudaineté est un outil fiable pour mesurer les traits de personnalité, car il montre des comportements constants à travers les périodes. Des corrélations fortes entre les tests d’approche d’un humain et de la soudaineté indiquent qu’ils pourraient évaluer un trait sous-jacent commun. En revanche, les incohérences observées entre les autres tests semblent liées au caractère contextuel des comportements mesurés. Cela suggère que ces tests pourraient capturer uniquement des réponses situationnelles ou transitoires, limitant leur fiabilité pour évaluer la personnalité de manière durable. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour améliorer la validité des mesures de la personnalité, en utilisant des méthodes statistiques alternatives, une taille d’échantillon plus grande et des environnements plus constants. En identifiant les tests les plus efficaces pour capturer des traits stables, ces études contribuent au développement du domaine de la personnalité animale en posant les bases d’une évaluation standardisée de la personnalité chez les bovins laitiers
Muszik, Jasmine
Implementing On-Farm Enrichment: Effects on the Motivation of Lambs and Dairy Cows [External] Thèse de PhD
McGill University, 2025.
Résumé | Liens | BibTeX | Étiquettes: These
@phdthesis{muszik_implementing_2025,
title = {Implementing On-Farm Enrichment: Effects on the Motivation of Lambs and Dairy Cows},
author = {Jasmine Muszik},
url = {https://escholarship.mcgill.ca/concern/theses/6t053p36k},
year = {2025},
date = {2025-01-01},
address = {Montreal, Canada},
school = {McGill University},
abstract = {Les pratiques agricoles ont évolué pour offrir aux animaux plus de contrôle sur leur temps, en mettant l'accent sur leur bien-être. L'enrichissement ciblé, conçu pour répondre à des besoins spécifiques, favorise des émotions positives en permettant aux animaux d'agir selon leurs motivations, satisfaisant ainsi leurs besoins. Un enrichissement efficace doit être activement utilisé par l'animal et doit répondre à une motivation d'interaction ou d'accès, ce qui suggère qu'il est perçu positivement. L'enrichissement multimodal, combinant plusieurs types d'enrichissement (ex. physique, cognitif, sensoriel, social, nutritionnel), pourrait répondre à cette problématique en encourageant une gamme de comportements motivés. Les normes futures concernant les soins des animaux d'élevage pourraient également recommander aux producteurs l'inclusion de ces enrichissements fortement motivés dans leurs pratiques quotidiennes afin d'éviter la provocation d’émotions négatives, comme la frustration, liées à l'anticipation d'un événement ou d'une récompense retardée ou inexistante, comme révélé dans une revue de littérature. Cependant, la mise en œuvre de l'enrichissement multimodal et ses interactions avec la motivation animale nécessite un examen plus approfondi, tant au niveau théorique qu’au niveau pratique. Une étude menée sur des agneaux, exposés ou non à un enrichissement multimodal, a démontré que bien que les deux groupes aient appris à naviguer un labyrinthe et aient démontré la même flexibilité pour obtenir la récompense, les agneaux enrichis étaient plus calmes, tandis que ceux du groupe témoin étaient plus agités, ce qui suggère que l'enrichissement peut avoir un impact sur la réactivité. Cette étude n’a pas directement étudié la motivation des animaux vers l'enrichissement, mais vers une récompense dans un autre contexte, et elle s’est concentrée sur les jeunes. Alors, la prochaine étude a cherché à comprendre comment la fréquence d'accès à l'enrichissement influence la motivation des vaches laitières adultes. Des vaches ayant un accès limité à l’exercice ont été réparties en deux groupes : un avec un accès extérieur trois jours par semaine et l'autre un jour par semaine. Leur comportement et celui des membres du personnel ont été observés pendant ces périodes. Les résultats ont démontré que les vaches des deux groupes étaient plus motivées pour sortir que pour retourner à l'étable, bien que les interventions du personnel et les conditions climatiques aient pu influencer cette motivation. Bien que cette étude ait été bénéfique pour comprendre si les vaches laitières accordent de l’importance à l’accès extérieur, peu importe la fréquence d’accès fournie, l'étape suivante consistait à tester la provision d’accès extérieur dans un cadre réaliste pour déterminer comment la taille des groupes et les interventions du personnel influencent la capacité des producteurs à faire la transition vers la provision d’exercice extérieur quotidien pour leur troupeau. 76 vaches en lactation ont été réparties en sept groupes, avec un nouveau groupe étant ajouté à chaque semaine, jusqu'à ce que tous les groupes aient accès à un des deux enclos d'exercice. Il a été constaté qu'augmenter le nombre de vaches n’entraînait pas de besoin supplémentaire en personnel ni de plus de temps par sortie. De plus, le nombre d'interventions du personnel est resté stable (interventions go) ou a diminué (interventions stop) après une semaine. De plus, le comportement des vaches n’a pas différé de manière significative entre les enclos, même après l'introduction d'un nouveau groupe. Cela suggère que les vaches et le personnel s'adaptent rapidement à l'accès extérieur, et que les producteurs peuvent commencer à introduire progressivement des sorties extérieures quotidiennes pour leur troupeau. Toutes les études décrites ont été essentielles pour comprendre comment l'enrichissement multimodal influence la motivation des animaux, tant en matière d'enrichissement que dans d'autres contextes, et comment ces pratiques peuvent être utilisées de manière pratique par les producteurs dans les systèmes de production modernes},
keywords = {These},
pubstate = {published},
tppubtype = {phdthesis}
}
Les pratiques agricoles ont évolué pour offrir aux animaux plus de contrôle sur leur temps, en mettant l'accent sur leur bien-être. L'enrichissement ciblé, conçu pour répondre à des besoins spécifiques, favorise des émotions positives en permettant aux animaux d'agir selon leurs motivations, satisfaisant ainsi leurs besoins. Un enrichissement efficace doit être activement utilisé par l'animal et doit répondre à une motivation d'interaction ou d'accès, ce qui suggère qu'il est perçu positivement. L'enrichissement multimodal, combinant plusieurs types d'enrichissement (ex. physique, cognitif, sensoriel, social, nutritionnel), pourrait répondre à cette problématique en encourageant une gamme de comportements motivés. Les normes futures concernant les soins des animaux d'élevage pourraient également recommander aux producteurs l'inclusion de ces enrichissements fortement motivés dans leurs pratiques quotidiennes afin d'éviter la provocation d’émotions négatives, comme la frustration, liées à l'anticipation d'un événement ou d'une récompense retardée ou inexistante, comme révélé dans une revue de littérature. Cependant, la mise en œuvre de l'enrichissement multimodal et ses interactions avec la motivation animale nécessite un examen plus approfondi, tant au niveau théorique qu’au niveau pratique. Une étude menée sur des agneaux, exposés ou non à un enrichissement multimodal, a démontré que bien que les deux groupes aient appris à naviguer un labyrinthe et aient démontré la même flexibilité pour obtenir la récompense, les agneaux enrichis étaient plus calmes, tandis que ceux du groupe témoin étaient plus agités, ce qui suggère que l'enrichissement peut avoir un impact sur la réactivité. Cette étude n’a pas directement étudié la motivation des animaux vers l'enrichissement, mais vers une récompense dans un autre contexte, et elle s’est concentrée sur les jeunes. Alors, la prochaine étude a cherché à comprendre comment la fréquence d'accès à l'enrichissement influence la motivation des vaches laitières adultes. Des vaches ayant un accès limité à l’exercice ont été réparties en deux groupes : un avec un accès extérieur trois jours par semaine et l'autre un jour par semaine. Leur comportement et celui des membres du personnel ont été observés pendant ces périodes. Les résultats ont démontré que les vaches des deux groupes étaient plus motivées pour sortir que pour retourner à l'étable, bien que les interventions du personnel et les conditions climatiques aient pu influencer cette motivation. Bien que cette étude ait été bénéfique pour comprendre si les vaches laitières accordent de l’importance à l’accès extérieur, peu importe la fréquence d’accès fournie, l'étape suivante consistait à tester la provision d’accès extérieur dans un cadre réaliste pour déterminer comment la taille des groupes et les interventions du personnel influencent la capacité des producteurs à faire la transition vers la provision d’exercice extérieur quotidien pour leur troupeau. 76 vaches en lactation ont été réparties en sept groupes, avec un nouveau groupe étant ajouté à chaque semaine, jusqu'à ce que tous les groupes aient accès à un des deux enclos d'exercice. Il a été constaté qu'augmenter le nombre de vaches n’entraînait pas de besoin supplémentaire en personnel ni de plus de temps par sortie. De plus, le nombre d'interventions du personnel est resté stable (interventions go) ou a diminué (interventions stop) après une semaine. De plus, le comportement des vaches n’a pas différé de manière significative entre les enclos, même après l'introduction d'un nouveau groupe. Cela suggère que les vaches et le personnel s'adaptent rapidement à l'accès extérieur, et que les producteurs peuvent commencer à introduire progressivement des sorties extérieures quotidiennes pour leur troupeau. Toutes les études décrites ont été essentielles pour comprendre comment l'enrichissement multimodal influence la motivation des animaux, tant en matière d'enrichissement que dans d'autres contextes, et comment ces pratiques peuvent être utilisées de manière pratique par les producteurs dans les systèmes de production modernes
Balde, Abdourahmane
Méthode d'extraction de signatures de biomarqueurs métaboliques dans le cadre de prédiction des maladies chez les bovins laitiers [External] Mémoire de maîtrise
UQAM, Montreal, Canada, 2025.
Résumé | Liens | BibTeX | Étiquettes: These
@mastersthesis{balde_methode_2025,
title = {Méthode d'extraction de signatures de biomarqueurs métaboliques dans le cadre de prédiction des maladies chez les bovins laitiers},
author = {Abdourahmane Balde},
url = {http://archipel.uqam.ca/id/eprint/18426},
year = {2025},
date = {2025-01-01},
address = {Montreal, Canada},
school = {UQAM},
abstract = {Les maladies métaboliques chez les bovins laitiers sont une préoccupation majeure pour les producteurs laitiers, car elles affectent la production, la reproduction, le bien-être et la longévité des animaux. Les approches de classification informatique actuelles des maladies métaboliques manquent de précision et de simplicité pour permettre une classification effective en milieu de ferme. Cela est dû principalement à la variabilité naturelle des profils métaboliques entre les vaches et à la distribution non équilibrée des classes (malade, non malade) dans les jeux de données sur les maladies surveillées par l’industrie laitière. Cette disparité entre les classes rend la prédiction des maladies encore plus complexe. Pour permettre aux vétérinaires de mieux suivre les paramètres métaboliques en lien avec les principales maladies suivies en médecine vétérinaire, nous proposons une approche d’extraction des signatures métaboliques qui permettrait de caractériser les maladies, d’identifier une meilleure prédiction des risques associés et d’informer les classifieurs pour le diagnostique des maladies métaboliques. Notre approche est décomposée en trois étapes comme suit : la catégorisation des indicateurs métaboliques clés, l’extraction des signatures métaboliques présentes dans les maladies, la sélection des signatures discriminantes à l’aide de deux mesures statistiques (le test de Fisher et l’intervalle de confiance), et enfin l’entraînement des modèles de classification afin de prédire une maladie métabolique à partir d’un profil métabolique. Cette approche a été appliquée à un jeu de données contenant cinq indicateurs métaboliques pour 623 vaches. Ces indicateurs sont associés aux sept maladies principales à déclaration obligatoire au Québec. Les résultats préliminaires ont permis d’identifier 208 signatures métaboliques et 96 signatures discriminantes. Ces signatures ont ensuite permis de construire un classifieur pour identifier si une vache est diagnostiquée comme malade seulement à partir de son échantillon de données métaboliques. Ces signatures discriminantes constitueront un potentiel de biomarqueurs utiles pour le diagnostic des maladies. Les résultats de ces classifieurs sont intéressants avec des F-mesure avoisinant 0,91.},
keywords = {These},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}
Les maladies métaboliques chez les bovins laitiers sont une préoccupation majeure pour les producteurs laitiers, car elles affectent la production, la reproduction, le bien-être et la longévité des animaux. Les approches de classification informatique actuelles des maladies métaboliques manquent de précision et de simplicité pour permettre une classification effective en milieu de ferme. Cela est dû principalement à la variabilité naturelle des profils métaboliques entre les vaches et à la distribution non équilibrée des classes (malade, non malade) dans les jeux de données sur les maladies surveillées par l’industrie laitière. Cette disparité entre les classes rend la prédiction des maladies encore plus complexe. Pour permettre aux vétérinaires de mieux suivre les paramètres métaboliques en lien avec les principales maladies suivies en médecine vétérinaire, nous proposons une approche d’extraction des signatures métaboliques qui permettrait de caractériser les maladies, d’identifier une meilleure prédiction des risques associés et d’informer les classifieurs pour le diagnostique des maladies métaboliques. Notre approche est décomposée en trois étapes comme suit : la catégorisation des indicateurs métaboliques clés, l’extraction des signatures métaboliques présentes dans les maladies, la sélection des signatures discriminantes à l’aide de deux mesures statistiques (le test de Fisher et l’intervalle de confiance), et enfin l’entraînement des modèles de classification afin de prédire une maladie métabolique à partir d’un profil métabolique. Cette approche a été appliquée à un jeu de données contenant cinq indicateurs métaboliques pour 623 vaches. Ces indicateurs sont associés aux sept maladies principales à déclaration obligatoire au Québec. Les résultats préliminaires ont permis d’identifier 208 signatures métaboliques et 96 signatures discriminantes. Ces signatures ont ensuite permis de construire un classifieur pour identifier si une vache est diagnostiquée comme malade seulement à partir de son échantillon de données métaboliques. Ces signatures discriminantes constitueront un potentiel de biomarqueurs utiles pour le diagnostic des maladies. Les résultats de ces classifieurs sont intéressants avec des F-mesure avoisinant 0,91.
Arsenault, Sandrine
From concept to practice: Evaluating environmental enrichments to fulfill behavioural needs in dairy cows in farm housing systems [External] Mémoire de maîtrise
McGill University, Montreal, Canada, 2025.
Résumé | Liens | BibTeX | Étiquettes: These
@mastersthesis{arsenault_concept_2025,
title = {From concept to practice: Evaluating environmental enrichments to fulfill behavioural needs in dairy cows in farm housing systems},
author = {Sandrine Arsenault},
url = {https://mcgill.scholaris.ca/items/6502f91c-71b4-4130-b602-0ec04167f6f0},
doi = {https://doi.org/10.82308/21984},
year = {2025},
date = {2025-01-01},
address = {Montreal, Canada},
school = {McGill University},
abstract = {L’élevage laitier moderne a permis d’importants gains de productivité, or ce progrès s’est accompagné de contraintes croissantes sur l’expression des comportements des vaches. Avec l’intensification des systèmes de logement, les occasions de réaliser des comportements qu’elles sont intrinsèquement motivées à exprimer, indépendamment des conditions extérieures ou de leurs fonctions directes, se sont progressivement réduites. Ces limitations entravent la satisfaction de besoins comportementaux essentiels au bien-être mental et émotionnel, influençant ainsi le bien-être global. L’enrichissement environnemental constitue une stratégie pratique pour répondre à ces enjeux en introduisant ou en modifiant des éléments ou stimuli favorisant l’expression de comportements spécifiques à l’espèce. Cependant, malgré un intérêt croissant, peu d’informations existent sur la façon dont ces stratégies ont été appliquées pour combler des besoins comportementaux précis chez les vaches laitières ou sur les méthodes employées pour en évaluer l’efficacité. Une revue de la portée (scoping review) a synthétisé la littérature existante sur l’utilisation d’enrichissements physiques, occupationnels et sensoriels en fermes visant à satisfaire les besoins de maintenance, locomotion et exploration chez les vaches laitières, ainsi que sur les mesures employées pour en évaluer les effets. 136 études évaluées par les pairs ont été incluses selon les lignes directrices PRISMA et une structure de classification a été élaborée pour pallier les divergences de terminologie et de catégorisation observées. Les résultats ont révélé un champ de recherche restreint : la majorité des études portaient sur les besoins de maintenance, tandis que ceux de locomotion et d’exploration étaient sous-représentés. Les enrichissements physiques étaient les plus fréquemment étudiées, souvent isolément, alors que ceux occupationnels et sensoriels recevaient moins d’attention. Les données comportementales étaient rarement utilisées comme mesure unique, étant souvent combinées à des mesures environnementales, physiologiques, de santé ou de production. L’analyse a ainsi mis en évidence un décalage entre l’objectif conceptuel de l’enrichissement de répondre aux besoins comportementaux et la manière dont son efficacité est évaluée. Ces stratégies semblent davantage influencées par des considérations pratiques ou économiques que par des approches centrées sur le comportement des vaches. Afin d’explorer concrètement cette lacune, une étude expérimentale a été menée pour tester deux enrichissements ciblant les besoins de toilettage et de manipulation orale : un jouet KONG® et un tapis de toilettage Itchin' Post. Ces objets ont été comparés à un traitement contrôle (sans enrichissement) dans deux essais parallèles auprès de vaches en lactation : l’un dans leur stalle et l’autre dans des cours d’exercice extérieures. Les observations issues d’enregistrements vidéo ont été analysées à l’aide de modèles mixtes et de statistique descriptives. Dans les deux essais, les vaches ont interagi avec les objets et ont maintenu une utilisation constante dans le temps, indiquant un intérêt soutenu au-delà de la nouveauté. La latence avant la première interaction ne différait pas entre enrichissements. Les tapis de toilettage ont principalement été utilisés pour se toiletter la tête et être reniflés, alors que les Kongs ont surtout été poussés ou reniflés. Dans les cours d’exercice extérieures, la compétition pour les objets était minimale. Bien que les enrichissements n’aient pas modifié de façon marquée la répartition du budget-temps, les vaches ont remplacé de petites proportions d’inactivité, de rumination ou de repos par des interactions avec les objets. Ces résultats traduisent une plus grande diversité comportementale et davantage d’opportunités de choix et de contrôle, ce qui est gratifiant pour les animaux. Tandis que le tapis de toilettage présente un fort potentiel, d’autres enrichissements devraient être explorés afin de mieux répondre au besoin de manipulation orale. Dans l’ensemble, ces études offrent une base solide pour le développement d’approches pratiques visant l’intégration d’enrichissement environnementaux dans les fermes laitières. Lorsqu’ils permettent aux vaches de satisfaire leurs besoins comportementaux et de favoriser leur bien-être mental et émotionnel, les enrichissements ne devraient pas être considérés comme des ajouts facultatifs, mais comme des composantes essentielles de systèmes de logement pourvus de suffisamment de ressources pour concilier productivité, qualité de vie et bien-être positif},
keywords = {These},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}
L’élevage laitier moderne a permis d’importants gains de productivité, or ce progrès s’est accompagné de contraintes croissantes sur l’expression des comportements des vaches. Avec l’intensification des systèmes de logement, les occasions de réaliser des comportements qu’elles sont intrinsèquement motivées à exprimer, indépendamment des conditions extérieures ou de leurs fonctions directes, se sont progressivement réduites. Ces limitations entravent la satisfaction de besoins comportementaux essentiels au bien-être mental et émotionnel, influençant ainsi le bien-être global. L’enrichissement environnemental constitue une stratégie pratique pour répondre à ces enjeux en introduisant ou en modifiant des éléments ou stimuli favorisant l’expression de comportements spécifiques à l’espèce. Cependant, malgré un intérêt croissant, peu d’informations existent sur la façon dont ces stratégies ont été appliquées pour combler des besoins comportementaux précis chez les vaches laitières ou sur les méthodes employées pour en évaluer l’efficacité. Une revue de la portée (scoping review) a synthétisé la littérature existante sur l’utilisation d’enrichissements physiques, occupationnels et sensoriels en fermes visant à satisfaire les besoins de maintenance, locomotion et exploration chez les vaches laitières, ainsi que sur les mesures employées pour en évaluer les effets. 136 études évaluées par les pairs ont été incluses selon les lignes directrices PRISMA et une structure de classification a été élaborée pour pallier les divergences de terminologie et de catégorisation observées. Les résultats ont révélé un champ de recherche restreint : la majorité des études portaient sur les besoins de maintenance, tandis que ceux de locomotion et d’exploration étaient sous-représentés. Les enrichissements physiques étaient les plus fréquemment étudiées, souvent isolément, alors que ceux occupationnels et sensoriels recevaient moins d’attention. Les données comportementales étaient rarement utilisées comme mesure unique, étant souvent combinées à des mesures environnementales, physiologiques, de santé ou de production. L’analyse a ainsi mis en évidence un décalage entre l’objectif conceptuel de l’enrichissement de répondre aux besoins comportementaux et la manière dont son efficacité est évaluée. Ces stratégies semblent davantage influencées par des considérations pratiques ou économiques que par des approches centrées sur le comportement des vaches. Afin d’explorer concrètement cette lacune, une étude expérimentale a été menée pour tester deux enrichissements ciblant les besoins de toilettage et de manipulation orale : un jouet KONG® et un tapis de toilettage Itchin' Post. Ces objets ont été comparés à un traitement contrôle (sans enrichissement) dans deux essais parallèles auprès de vaches en lactation : l’un dans leur stalle et l’autre dans des cours d’exercice extérieures. Les observations issues d’enregistrements vidéo ont été analysées à l’aide de modèles mixtes et de statistique descriptives. Dans les deux essais, les vaches ont interagi avec les objets et ont maintenu une utilisation constante dans le temps, indiquant un intérêt soutenu au-delà de la nouveauté. La latence avant la première interaction ne différait pas entre enrichissements. Les tapis de toilettage ont principalement été utilisés pour se toiletter la tête et être reniflés, alors que les Kongs ont surtout été poussés ou reniflés. Dans les cours d’exercice extérieures, la compétition pour les objets était minimale. Bien que les enrichissements n’aient pas modifié de façon marquée la répartition du budget-temps, les vaches ont remplacé de petites proportions d’inactivité, de rumination ou de repos par des interactions avec les objets. Ces résultats traduisent une plus grande diversité comportementale et davantage d’opportunités de choix et de contrôle, ce qui est gratifiant pour les animaux. Tandis que le tapis de toilettage présente un fort potentiel, d’autres enrichissements devraient être explorés afin de mieux répondre au besoin de manipulation orale. Dans l’ensemble, ces études offrent une base solide pour le développement d’approches pratiques visant l’intégration d’enrichissement environnementaux dans les fermes laitières. Lorsqu’ils permettent aux vaches de satisfaire leurs besoins comportementaux et de favoriser leur bien-être mental et émotionnel, les enrichissements ne devraient pas être considérés comme des ajouts facultatifs, mais comme des composantes essentielles de systèmes de logement pourvus de suffisamment de ressources pour concilier productivité, qualité de vie et bien-être positif
Amarioarei, Georgiana
Investigating the prevalence, effects, and practical applications of cognitive enrichment in young domestic cattle [External] Mémoire de maîtrise
McGill University, Montreal, Canada, 2025.
Résumé | Liens | BibTeX | Étiquettes: These
@mastersthesis{amarioarei_investigating_2025,
title = {Investigating the prevalence, effects, and practical applications of cognitive enrichment in young domestic cattle},
author = {Georgiana Amarioarei},
url = {https://mcgill.scholaris.ca/items/07aea38a-9220-4a05-bd4c-6312931efb4c},
doi = {https://doi.org/10.82308/56046},
year = {2025},
date = {2025-01-01},
address = {Montreal, Canada},
school = {McGill University},
abstract = {Au cours des dernières décennies, l'attention portée au bien-être animal a augmenté à l'échelle mondiale en raison de l'intensification continue des systèmes de production animale, des innovations technologiques, de l'évolution des habitudes alimentaires et des changements dans la perception des consommateurs. Par conséquent, des initiatives visant à améliorer les soins aux animaux et leur environnement respectif ont été mises en place afin de répondre à certaines des implications morales associées aux systèmes de production animale. L'enrichissement environnemental est une stratégie d'atténuation populaire applicable aux animaux d’élevage. L'enrichissement cognitif est un sous-groupe de l'enrichissement environnemental qui fait référence à la mise en place structurée d'opportunités stimulantes sur le plan cognitif qui favorisent les comportements orientés vers un objectif, l'apprentissage opérant et la discrimination perceptuelle chez les animaux, mobilisant ainsi des capacités cognitives évoluées telles que la résolution de problèmes, la mémoire et l'évaluation de l'environnement. En permettant l'apprentissage opérant et l'engagement grâce à l'utilisation de récompenses (par exemple, nourriture, eau, contact social), l'enrichissement cognitif permet aux animaux d'exercer leur autonomie, de s'adapter à leur environnement et d'exprimer des comportements naturels. L'enrichissement cognitif peut jouer un rôle dans le soutien du bien-être et des capacités d'adaptation des jeunes bovins qui subissent souvent des changements brusques dans leur environnement de production. Cette thèse examine l'application et les implications de l'enrichissement cognitif pour les jeunes bovins domestiques à travers deux études complémentaires. La première étude est une revue de littérature qui récence et examine l'ensemble des publications actuelles qui portent sur l'enrichissement cognitif chez les jeunes bovins, en identifiant les approches méthodologiques, la terminologie utilisée, les applications pratiques et les lacunes dans les connaissances. Les résultats de cette revue ont mis en évidence des définitions incohérentes des classifications d'âge pour les bovins immatures, en particulier entre les termes « veau » et « génisse ». Deuxièmement, la terminologie relative à l'enrichissement cognitif était peu fréquente dans la littérature acceptée. Ensemble, ces résultats limitent les comparaisons possibles entre les études et l'élaboration de recommandations pour une mise en œuvre pratique. Enfin, grâce à l'élaboration d'une boîte à outils d'applicabilité dans laquelle nous avons évalué catégoriquement la littérature, nous avons mis en évidence le potentiel de la littérature non-auto-identifiée pour contribuer à la conception d'enrichissements cognitifs applicables. Bien que ces résultats soient prometteurs pour l'enrichissement cognitif, des travaux supplémentaires sont nécessaires pour explorer des pistes plus larges sur ce sujet. La deuxième étude évalue de manière expérimentale la participation volontaire et les réponses comportementales de veaux laitiers sevrés exposés à des tâches d'enrichissement basées sur des puzzles, en évaluant leur motivation à s'engager et leurs méthodes d'interaction avec les défis cognitifs. Nos résultats suggèrent que les veaux ont régulièrement visité la zone d'enrichissement cognitif tout au long des essais et y ont passé volontairement une partie importante du temps. De plus, les veaux ont exprimé une multitude de comportements conformes à leur exploration naturelle dans la zone d'enrichissement, le traitement par boîte à puzzle ayant eu un effet positif sur la durée des expressions comportementales. Combinés, ces résultats indiquent que les veaux peuvent être très motivés à participer volontairement à un défi cognitif lorsqu'on leur donne le choix de le faire. Ensemble, nos deux études font progresser la compréhension de l'enrichissement cognitif en tant qu'outil de soutien au bien-être et au développement cognitif des jeunes bovins et mettent en évidence les orientations clés pour les recherches futures et la mise en œuvre dans les élevages.},
keywords = {These},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}
Au cours des dernières décennies, l'attention portée au bien-être animal a augmenté à l'échelle mondiale en raison de l'intensification continue des systèmes de production animale, des innovations technologiques, de l'évolution des habitudes alimentaires et des changements dans la perception des consommateurs. Par conséquent, des initiatives visant à améliorer les soins aux animaux et leur environnement respectif ont été mises en place afin de répondre à certaines des implications morales associées aux systèmes de production animale. L'enrichissement environnemental est une stratégie d'atténuation populaire applicable aux animaux d’élevage. L'enrichissement cognitif est un sous-groupe de l'enrichissement environnemental qui fait référence à la mise en place structurée d'opportunités stimulantes sur le plan cognitif qui favorisent les comportements orientés vers un objectif, l'apprentissage opérant et la discrimination perceptuelle chez les animaux, mobilisant ainsi des capacités cognitives évoluées telles que la résolution de problèmes, la mémoire et l'évaluation de l'environnement. En permettant l'apprentissage opérant et l'engagement grâce à l'utilisation de récompenses (par exemple, nourriture, eau, contact social), l'enrichissement cognitif permet aux animaux d'exercer leur autonomie, de s'adapter à leur environnement et d'exprimer des comportements naturels. L'enrichissement cognitif peut jouer un rôle dans le soutien du bien-être et des capacités d'adaptation des jeunes bovins qui subissent souvent des changements brusques dans leur environnement de production. Cette thèse examine l'application et les implications de l'enrichissement cognitif pour les jeunes bovins domestiques à travers deux études complémentaires. La première étude est une revue de littérature qui récence et examine l'ensemble des publications actuelles qui portent sur l'enrichissement cognitif chez les jeunes bovins, en identifiant les approches méthodologiques, la terminologie utilisée, les applications pratiques et les lacunes dans les connaissances. Les résultats de cette revue ont mis en évidence des définitions incohérentes des classifications d'âge pour les bovins immatures, en particulier entre les termes « veau » et « génisse ». Deuxièmement, la terminologie relative à l'enrichissement cognitif était peu fréquente dans la littérature acceptée. Ensemble, ces résultats limitent les comparaisons possibles entre les études et l'élaboration de recommandations pour une mise en œuvre pratique. Enfin, grâce à l'élaboration d'une boîte à outils d'applicabilité dans laquelle nous avons évalué catégoriquement la littérature, nous avons mis en évidence le potentiel de la littérature non-auto-identifiée pour contribuer à la conception d'enrichissements cognitifs applicables. Bien que ces résultats soient prometteurs pour l'enrichissement cognitif, des travaux supplémentaires sont nécessaires pour explorer des pistes plus larges sur ce sujet. La deuxième étude évalue de manière expérimentale la participation volontaire et les réponses comportementales de veaux laitiers sevrés exposés à des tâches d'enrichissement basées sur des puzzles, en évaluant leur motivation à s'engager et leurs méthodes d'interaction avec les défis cognitifs. Nos résultats suggèrent que les veaux ont régulièrement visité la zone d'enrichissement cognitif tout au long des essais et y ont passé volontairement une partie importante du temps. De plus, les veaux ont exprimé une multitude de comportements conformes à leur exploration naturelle dans la zone d'enrichissement, le traitement par boîte à puzzle ayant eu un effet positif sur la durée des expressions comportementales. Combinés, ces résultats indiquent que les veaux peuvent être très motivés à participer volontairement à un défi cognitif lorsqu'on leur donne le choix de le faire. Ensemble, nos deux études font progresser la compréhension de l'enrichissement cognitif en tant qu'outil de soutien au bien-être et au développement cognitif des jeunes bovins et mettent en évidence les orientations clés pour les recherches futures et la mise en œuvre dans les élevages.
Arpin, Catherine
Exploring the relationship between housing systems and the expression of behavioural needs in dairy cows [External] Mémoire de maîtrise
McGill University, Montreal, Canada, 2025.
Résumé | Liens | BibTeX | Étiquettes: These
@mastersthesis{arpin_exploring_2025,
title = {Exploring the relationship between housing systems and the expression of behavioural needs in dairy cows},
author = {Catherine Arpin},
url = {https://mcgill.scholaris.ca/items/eee75517-da51-4b21-9bd4-bdcc4b8f9df9},
doi = {https://doi.org/10.82308/51870},
year = {2025},
date = {2025-01-01},
address = {Montreal, Canada},
school = {McGill University},
abstract = {Lors des dernières années, le public s’est montré de plus en plus préoccupé par le traitement éthique des animaux d’élevage, en particulier des vaches laitières, attirant donc plus d’attention sur leur bien-être. L’un des moyens pour améliorer leur bien-être consiste de permettre aux animaux d’exprimer leurs besoins comportementaux, souvent en apportant des changements à leur environnement physique. Cependant, les besoins comportementaux demeurent mal définis et appliqués de manière incohérente dans la littérature. Puisque l’environnement influence directement les comportements qui peuvent être exprimés par les vaches laitières, cette thèse examine la relation entre les systèmes de logement et l’expression des besoins comportementaux chez les vaches laitières à l’aide de deux études : une revue de littérature et une étude animale. La revue de la littérature examine l'étude des besoins comportementaux chez les vaches dans les systèmes d'élevage intensifs en analysant comment ces besoins ont été nommés et définis dans la littérature, quels comportements ont été étudiés chez les vaches laitières et comment l'étude de leurs comportements a évolué au fil du temps. Les résultats ont démontré que seule une petite partie des articles reconnaissent explicitement les besoins comportementaux et ont révélé des incohérences dans la terminologie utilisée. Les résultats ont également indiqué que les comportements tels que le repos et l'alimentation sont généralement mesurés davantage que les comportements moins fréquents comme le toilettage et l'exploration, ce qui a été largement guidé par les priorités de recherche et les outils technologiques disponibles à l'époque. L'analyse a également mis en évidence un intérêt croissant pour la manière dont le système d'élevage influence l'expression comportementale et a identifié une lacune dans la compréhension de la manière dont les transitions entre systèmes d'élevage affectent l’expression des besoins comportementaux des vaches. L’étude animale a donc examiné comment les défis liés au déménagement vers une nouvelle étable, tels que le changement des systèmes de logement et de traite, ainsi qu'un regroupement social, influencent le comportement des vaches. Suivant l'approche du laboratoire vivant, 38 vaches provenant de différentes fermes à stabulation entravée et à stabulation libre, sans expérience préalable avec une salle de traite, ont été transférées à une étable à litière accumulée en suivant une inscription progressive, avec un regroupement social 14 jours après leur arrivée. Les résultats suggèrent que les vaches s’adaptent rapidement au déménagement dans une nouvelle étable puisque leurs comportements dans l’enclos et pendant la traite sont restés globalement stables après leur arrivée. Le regroupement social semble avoir eu un impact plus important sur le comportement, entraînant une diminution temporaire du temps passé couchées et une augmentation du temps passé à manger pendant la période observée. Cependant, ces changements ont été de courte durée et les niveaux comportementaux de base ont été rapidement rétablis. Il y a aussi eu une amélioration rapide des procédures de manipulation des animaux, les vaches se rendant à la salle de traite deux fois plus vite le cinquième jour que le deuxième et nécessitant 3,5 fois moins d'interactions physiques de la part du personnel pour effectuer le trajet. Cette étude permet de mieux comprendre comment les vaches laitières réagissent aux perturbations et est encourageante pour les producteurs qui doivent modifier leur système d'hébergement puisqu’elle démontre que les vaches s'adaptent rapidement aux défis qui leur sont présentés. Ces deux études combinées permettent d'approfondir les connaissances sur la manière dont les besoins comportementaux sont compris et mesurés dans la littérature et sur comment le système de logement affecte l’expression de ces comportements chez les vaches laitières},
keywords = {These},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}
Lors des dernières années, le public s’est montré de plus en plus préoccupé par le traitement éthique des animaux d’élevage, en particulier des vaches laitières, attirant donc plus d’attention sur leur bien-être. L’un des moyens pour améliorer leur bien-être consiste de permettre aux animaux d’exprimer leurs besoins comportementaux, souvent en apportant des changements à leur environnement physique. Cependant, les besoins comportementaux demeurent mal définis et appliqués de manière incohérente dans la littérature. Puisque l’environnement influence directement les comportements qui peuvent être exprimés par les vaches laitières, cette thèse examine la relation entre les systèmes de logement et l’expression des besoins comportementaux chez les vaches laitières à l’aide de deux études : une revue de littérature et une étude animale. La revue de la littérature examine l'étude des besoins comportementaux chez les vaches dans les systèmes d'élevage intensifs en analysant comment ces besoins ont été nommés et définis dans la littérature, quels comportements ont été étudiés chez les vaches laitières et comment l'étude de leurs comportements a évolué au fil du temps. Les résultats ont démontré que seule une petite partie des articles reconnaissent explicitement les besoins comportementaux et ont révélé des incohérences dans la terminologie utilisée. Les résultats ont également indiqué que les comportements tels que le repos et l'alimentation sont généralement mesurés davantage que les comportements moins fréquents comme le toilettage et l'exploration, ce qui a été largement guidé par les priorités de recherche et les outils technologiques disponibles à l'époque. L'analyse a également mis en évidence un intérêt croissant pour la manière dont le système d'élevage influence l'expression comportementale et a identifié une lacune dans la compréhension de la manière dont les transitions entre systèmes d'élevage affectent l’expression des besoins comportementaux des vaches. L’étude animale a donc examiné comment les défis liés au déménagement vers une nouvelle étable, tels que le changement des systèmes de logement et de traite, ainsi qu'un regroupement social, influencent le comportement des vaches. Suivant l'approche du laboratoire vivant, 38 vaches provenant de différentes fermes à stabulation entravée et à stabulation libre, sans expérience préalable avec une salle de traite, ont été transférées à une étable à litière accumulée en suivant une inscription progressive, avec un regroupement social 14 jours après leur arrivée. Les résultats suggèrent que les vaches s’adaptent rapidement au déménagement dans une nouvelle étable puisque leurs comportements dans l’enclos et pendant la traite sont restés globalement stables après leur arrivée. Le regroupement social semble avoir eu un impact plus important sur le comportement, entraînant une diminution temporaire du temps passé couchées et une augmentation du temps passé à manger pendant la période observée. Cependant, ces changements ont été de courte durée et les niveaux comportementaux de base ont été rapidement rétablis. Il y a aussi eu une amélioration rapide des procédures de manipulation des animaux, les vaches se rendant à la salle de traite deux fois plus vite le cinquième jour que le deuxième et nécessitant 3,5 fois moins d'interactions physiques de la part du personnel pour effectuer le trajet. Cette étude permet de mieux comprendre comment les vaches laitières réagissent aux perturbations et est encourageante pour les producteurs qui doivent modifier leur système d'hébergement puisqu’elle démontre que les vaches s'adaptent rapidement aux défis qui leur sont présentés. Ces deux études combinées permettent d'approfondir les connaissances sur la manière dont les besoins comportementaux sont compris et mesurés dans la littérature et sur comment le système de logement affecte l’expression de ces comportements chez les vaches laitières
Samaké, Awa
Méthodes d’apprentissage machine pour l’estimation de l’effet de la génétique sur la production laitière [External] Thèse de PhD
UQAM, 2025.
Résumé | Liens | BibTeX | Étiquettes: These
@phdthesis{samake_methodes_2025,
title = {Méthodes d’apprentissage machine pour l’estimation de l’effet de la génétique sur la production laitière},
author = {Awa Samaké},
url = {https://archipel.uqam.ca/20218/1/D5135.pdf},
year = {2025},
date = {2025-01-01},
address = {Montreal, Canada},
school = {UQAM},
abstract = {La génétique animale joue un rôle central dans l'amélioration des performances des troupeaux laitiers en permettant la sélection des reproducteurs les plus performants ainsi que la prévision des maladies.
Depuis plusieurs décennies, l'évaluation génétique attire de grands intérêts pour la communauté en recherche et en industrie.
L’évaluation génétique vise à estimer les valeurs génétiques (EBV, GEBV) des animaux à partir de données de production, de pédigrée ou de séquençage génomique, afin de prédire les performances futures et d’optimiser les décisions de sélection.
L'évaluation génétique passe par une estimation du patrimoine génétique ainsi que son effet sur les générations futures. L'analyse de cet effet peut se traduire de différentes manières dépendamment du secteur, par exemple, la prédisposition à certaines maladies en santé, la production en industrie animalière, etc.
Cependant, la complexité des données (grande dimension des SNPs, structures de pédigrée profondes, séries temporelles de production) et la variabilité environnementale constituent des défis majeurs pour les méthodes classiques telles que le BLUP.
Nous répondrons aux questions suivantes: comment estimer l'effet de la génétique sur le profit dans la production laitière à partir des données de séquençages génomiques?; comment estimer les futures productions laitières en intégrant les caractères génétiques sur le moyen/long terme?
Cette thèse propose plusieurs contributions méthodologiques reposant sur l’apprentissage automatique et profond pour améliorer l’estimation et la prévision des performances laitières.
Nous utilisons deux paradigmes d'apprentissage: la notion d'informations privilégiées et celle de variables exogènes. À savoir qu'à notre connaissance, la notion d'informations privilégiées n'est pas encore appliquée dans le domaine de l'agriculture, plus précisément la production laitière.
LSTMDropout, un modèle récurrent intégrant un mécanisme de dropout hétéroscédastique et l’information privilégiée, permettant de prédire les EBV, GEBV, ainsi que les composantes et la valeur économique du lait, avec une robustesse accrue face aux données bruitées.
AgriGen, un modèle de référence combinant données génétiques, phénotypiques et environnementales pour l’évaluation génétique multi-traits et la prise de décision.
DairyLuPTS, une architecture optimisée pour la modélisation de séries temporelles de production laitière. %, adaptée à des scénarios sans traits de conformation; DairyBLUP modèle mixte basé sur le pedigree. %servant de benchmark pour quantifier les gains apportés par les approches neuronales;
Information Dropout Adaptée (IDA), une énéralisation de l’Information Dropout, qui intègre des informations privilégiées pour régulariser les représentations latentes et améliorer les performances de prévision.
Les résultats expérimentaux montrent que l’intégration d’informations privilégiées et de données multi-sources permet d’améliorer significativement la précision des prédictions, tout en réduisant le coût computationnel par rapport aux méthodes classiques. LSTMDropout et DairyLuPTS se distinguent en particulier par leurs performances en prévision multi-sorties et leur capacité à capturer les relations complexes entre les traits génétiques et les rendements laitiers.
Les perspectives de recherche incluent l’extension de LSTMDropout à d’autres types de séries temporelles, l’étude des interactions textbackslashtextitgénotype $textbackslashtimes$ environnement, ainsi que l’analyse de l’effet des variants et des loci sur la santé et la productivité.
L’exploration de nouvelles stratégies d’augmentation de données génomiques et de modélisation mathématique des informations privilégiées constitue également un axe prometteur pour renforcer la robustesse des modèles et optimiser la sélection génétique},
keywords = {These},
pubstate = {published},
tppubtype = {phdthesis}
}
La génétique animale joue un rôle central dans l'amélioration des performances des troupeaux laitiers en permettant la sélection des reproducteurs les plus performants ainsi que la prévision des maladies.
Depuis plusieurs décennies, l'évaluation génétique attire de grands intérêts pour la communauté en recherche et en industrie.
L’évaluation génétique vise à estimer les valeurs génétiques (EBV, GEBV) des animaux à partir de données de production, de pédigrée ou de séquençage génomique, afin de prédire les performances futures et d’optimiser les décisions de sélection.
L'évaluation génétique passe par une estimation du patrimoine génétique ainsi que son effet sur les générations futures. L'analyse de cet effet peut se traduire de différentes manières dépendamment du secteur, par exemple, la prédisposition à certaines maladies en santé, la production en industrie animalière, etc.
Cependant, la complexité des données (grande dimension des SNPs, structures de pédigrée profondes, séries temporelles de production) et la variabilité environnementale constituent des défis majeurs pour les méthodes classiques telles que le BLUP.
Nous répondrons aux questions suivantes: comment estimer l'effet de la génétique sur le profit dans la production laitière à partir des données de séquençages génomiques?; comment estimer les futures productions laitières en intégrant les caractères génétiques sur le moyen/long terme?
Cette thèse propose plusieurs contributions méthodologiques reposant sur l’apprentissage automatique et profond pour améliorer l’estimation et la prévision des performances laitières.
Nous utilisons deux paradigmes d'apprentissage: la notion d'informations privilégiées et celle de variables exogènes. À savoir qu'à notre connaissance, la notion d'informations privilégiées n'est pas encore appliquée dans le domaine de l'agriculture, plus précisément la production laitière.
LSTMDropout, un modèle récurrent intégrant un mécanisme de dropout hétéroscédastique et l’information privilégiée, permettant de prédire les EBV, GEBV, ainsi que les composantes et la valeur économique du lait, avec une robustesse accrue face aux données bruitées.
AgriGen, un modèle de référence combinant données génétiques, phénotypiques et environnementales pour l’évaluation génétique multi-traits et la prise de décision.
DairyLuPTS, une architecture optimisée pour la modélisation de séries temporelles de production laitière. %, adaptée à des scénarios sans traits de conformation; DairyBLUP modèle mixte basé sur le pedigree. %servant de benchmark pour quantifier les gains apportés par les approches neuronales;
Information Dropout Adaptée (IDA), une énéralisation de l’Information Dropout, qui intègre des informations privilégiées pour régulariser les représentations latentes et améliorer les performances de prévision.
Les résultats expérimentaux montrent que l’intégration d’informations privilégiées et de données multi-sources permet d’améliorer significativement la précision des prédictions, tout en réduisant le coût computationnel par rapport aux méthodes classiques. LSTMDropout et DairyLuPTS se distinguent en particulier par leurs performances en prévision multi-sorties et leur capacité à capturer les relations complexes entre les traits génétiques et les rendements laitiers.
Les perspectives de recherche incluent l’extension de LSTMDropout à d’autres types de séries temporelles, l’étude des interactions textbackslashtextitgénotype $textbackslashtimes$ environnement, ainsi que l’analyse de l’effet des variants et des loci sur la santé et la productivité.
L’exploration de nouvelles stratégies d’augmentation de données génomiques et de modélisation mathématique des informations privilégiées constitue également un axe prometteur pour renforcer la robustesse des modèles et optimiser la sélection génétique
Depuis plusieurs décennies, l'évaluation génétique attire de grands intérêts pour la communauté en recherche et en industrie.
L’évaluation génétique vise à estimer les valeurs génétiques (EBV, GEBV) des animaux à partir de données de production, de pédigrée ou de séquençage génomique, afin de prédire les performances futures et d’optimiser les décisions de sélection.
L'évaluation génétique passe par une estimation du patrimoine génétique ainsi que son effet sur les générations futures. L'analyse de cet effet peut se traduire de différentes manières dépendamment du secteur, par exemple, la prédisposition à certaines maladies en santé, la production en industrie animalière, etc.
Cependant, la complexité des données (grande dimension des SNPs, structures de pédigrée profondes, séries temporelles de production) et la variabilité environnementale constituent des défis majeurs pour les méthodes classiques telles que le BLUP.
Nous répondrons aux questions suivantes: comment estimer l'effet de la génétique sur le profit dans la production laitière à partir des données de séquençages génomiques?; comment estimer les futures productions laitières en intégrant les caractères génétiques sur le moyen/long terme?
Cette thèse propose plusieurs contributions méthodologiques reposant sur l’apprentissage automatique et profond pour améliorer l’estimation et la prévision des performances laitières.
Nous utilisons deux paradigmes d'apprentissage: la notion d'informations privilégiées et celle de variables exogènes. À savoir qu'à notre connaissance, la notion d'informations privilégiées n'est pas encore appliquée dans le domaine de l'agriculture, plus précisément la production laitière.
LSTMDropout, un modèle récurrent intégrant un mécanisme de dropout hétéroscédastique et l’information privilégiée, permettant de prédire les EBV, GEBV, ainsi que les composantes et la valeur économique du lait, avec une robustesse accrue face aux données bruitées.
AgriGen, un modèle de référence combinant données génétiques, phénotypiques et environnementales pour l’évaluation génétique multi-traits et la prise de décision.
DairyLuPTS, une architecture optimisée pour la modélisation de séries temporelles de production laitière. %, adaptée à des scénarios sans traits de conformation; DairyBLUP modèle mixte basé sur le pedigree. %servant de benchmark pour quantifier les gains apportés par les approches neuronales;
Information Dropout Adaptée (IDA), une énéralisation de l’Information Dropout, qui intègre des informations privilégiées pour régulariser les représentations latentes et améliorer les performances de prévision.
Les résultats expérimentaux montrent que l’intégration d’informations privilégiées et de données multi-sources permet d’améliorer significativement la précision des prédictions, tout en réduisant le coût computationnel par rapport aux méthodes classiques. LSTMDropout et DairyLuPTS se distinguent en particulier par leurs performances en prévision multi-sorties et leur capacité à capturer les relations complexes entre les traits génétiques et les rendements laitiers.
Les perspectives de recherche incluent l’extension de LSTMDropout à d’autres types de séries temporelles, l’étude des interactions textbackslashtextitgénotype $textbackslashtimes$ environnement, ainsi que l’analyse de l’effet des variants et des loci sur la santé et la productivité.
L’exploration de nouvelles stratégies d’augmentation de données génomiques et de modélisation mathématique des informations privilégiées constitue également un axe prometteur pour renforcer la robustesse des modèles et optimiser la sélection génétique
Cisse, Khaly Bécaye Ba
Algorithmes et méthodes pour la détection et le tracking des vaches laitières dans le cadre de l'étude du bien-être animal [External] Mémoire de maîtrise
UQAM, Montreal, Canda, 2025.
Résumé | Liens | BibTeX | Étiquettes: These
@mastersthesis{becaye_ba_cisse_algorithmes_2025,
title = {Algorithmes et méthodes pour la détection et le tracking des vaches laitières dans le cadre de l'étude du bien-être animal},
author = {Khaly Bécaye Ba Cisse},
url = {http://archipel.uqam.ca/19692/1/M19460.pdf},
year = {2025},
date = {2025-01-01},
address = {Montreal, Canda},
school = {UQAM},
abstract = {L’amélioration du bien-être et de la longévité des vaches laitières représente aujourd’hui un défi majeur pour l’élevage moderne. Cette préoccupation nécessite une compréhension fine des besoins comportementaux et sociaux des bovins, ainsi que le développement d’outils permettant d’évaluer objectivement leur état de bien-être au quotidien. Le bien-être animal est une notion fondamentale de l’élevage et englobe non seulement la santé physique des animaux, mais également leur équilibre psychologique et social. Pour les vaches laitières, cela se traduit par la nécessité de surveiller leurs activités, leurs interactions sociales, leurs habitudes de repos et d’alimentation, autant d’indicateurs révélateurs de leur état de confort ou de stress. Face à cette problématique complexe, nous avons développé une approche technologique innovante permettant de quantifier objectivement l’activité et les comportements sociaux des vaches. Notre méthodologie repose sur l’analyse automatisée d’images pour détecter et suivre individuellement les bovins dans leur environnement naturel. Grâce à des algorithmes de détection d’objets (YOLOv5) appliqués à nos donnéesd’imagesannotées,nousidentifionsprécisémentchaqueanimal.Cesinformationsalimentent ensuite un système de suivi (StrongSORT) qui combine les données de mouvement et d’apparence visuelle pour maintenir l’identité de chaque vache au fil du temps. Cette approche nous permet de générer des métriques quantitatives d’activité individuelle et collective, ouvrant la voie à des analyses approfondies des dynamiques sociales au sein du troupeau. Ces données comportementales constituent un socle scientifique robuste pour évaluer le bien-être animal et identifier les facteurs environnementaux ou sociaux qui influencent positivement ou négativement la qualité de vie des vaches. À terme, ces outils d’analyse pourront guider les éleveurs vers des pratiques plus respectueuses du bien-être animal, contribuant ainsi à un élevage plus durable et éthique.},
keywords = {These},
pubstate = {published},
tppubtype = {mastersthesis}
}
L’amélioration du bien-être et de la longévité des vaches laitières représente aujourd’hui un défi majeur pour l’élevage moderne. Cette préoccupation nécessite une compréhension fine des besoins comportementaux et sociaux des bovins, ainsi que le développement d’outils permettant d’évaluer objectivement leur état de bien-être au quotidien. Le bien-être animal est une notion fondamentale de l’élevage et englobe non seulement la santé physique des animaux, mais également leur équilibre psychologique et social. Pour les vaches laitières, cela se traduit par la nécessité de surveiller leurs activités, leurs interactions sociales, leurs habitudes de repos et d’alimentation, autant d’indicateurs révélateurs de leur état de confort ou de stress. Face à cette problématique complexe, nous avons développé une approche technologique innovante permettant de quantifier objectivement l’activité et les comportements sociaux des vaches. Notre méthodologie repose sur l’analyse automatisée d’images pour détecter et suivre individuellement les bovins dans leur environnement naturel. Grâce à des algorithmes de détection d’objets (YOLOv5) appliqués à nos donnéesd’imagesannotées,nousidentifionsprécisémentchaqueanimal.Cesinformationsalimentent ensuite un système de suivi (StrongSORT) qui combine les données de mouvement et d’apparence visuelle pour maintenir l’identité de chaque vache au fil du temps. Cette approche nous permet de générer des métriques quantitatives d’activité individuelle et collective, ouvrant la voie à des analyses approfondies des dynamiques sociales au sein du troupeau. Ces données comportementales constituent un socle scientifique robuste pour évaluer le bien-être animal et identifier les facteurs environnementaux ou sociaux qui influencent positivement ou négativement la qualité de vie des vaches. À terme, ces outils d’analyse pourront guider les éleveurs vers des pratiques plus respectueuses du bien-être animal, contribuant ainsi à un élevage plus durable et éthique.
Naghashi, Vahid
Predicting dairy profitability using deep learning models [External] Thèse de PhD
UQAM, 2025.
Résumé | Liens | BibTeX | Étiquettes: These
@phdthesis{naghashi_predicting_2025,
title = {Predicting dairy profitability using deep learning models},
author = {Vahid Naghashi},
url = {http://archipel.uqam.ca/19882/1/D5068.pdf},
year = {2025},
date = {2025-01-01},
address = {Montreal, Canada},
school = {UQAM},
abstract = {Dans la gestion de précision de l’élevage, une prise de décision efficace concernant le remplacement des animauxdépendd’uneestimationprécisedelarentabilité àviedechaqueanimal.Enproductionlaitière, la quantité de lait produite est influencée par divers facteurs, notamment la qualité du lait, l’état de santé, la génétique et les pratiques de gestion du troupeau, lesquels peuvent être affectés par des dynamiques opérationnelles et de marché plus larges. Cette thèse formule l’estimation des revenus de production laitière comme un problème de prévision de séries temporelles multivariées, où la rentabilité future — généralement mesurée lors des lactations ultérieures (par exemple, lactation 2 ou 3) — est prédite à partir des données recueillies pendant les premières périodes de lactation (par exemple, lactation 1). Les données disponibles comprennent un ensemble de variables laitières ordonnées temporellement, collectées sur plusieurs mois après la naissance de la vache. Ce jeu de données spatio-temporel peut être traité comme une série temporelle multivariée, où chaque variable (ou canal) représente un facteur laitier distinct évoluant dans le temps. La résolution de cette tâche de prévision nécessite des modèles capables de capturer simultanément les dépendances temporelles et les corrélations inter-caractéristiques (entre canaux). Cette thèse explore des architectures d’apprentissage profond pour la prévision de séries temporelles, en mettant particulièrement l’accent sur leur application à la prédiction des revenus laitiers. Après avoir passé en revue les approches existantes, notamment les modèles autorégressifs, les réseaux de neurones récurrents (RNN), les modèles linéaires et les modèles basés sur les Transformers, nous introduisons plusieurs architectures nouvelles conçuespour la prévision multivariée. Premièrement, nous proposons une architecture dérivée des LSTM, enrichie d’une couche d’attention pour modéliser les motifs séquentiels et contextuels dans le cadre de la prédiction laitière. Deuxièmement, nous introduisons deux modèles basés sur les Transformers : l’un axé sur la modélisation temporelle multi-échelle et inter-canaux, et l’autre mettant l’accent sur les interactions entre canaux tout en les intégrant aux motifs temporels capturés. Enfin, nous présentons un modèle récurrent qui applique des GRU de manière bidirectionnelle le long de la dimension des canaux, afin de capter les dépendances complexes entre caractéristiques, en particulier dans les scénarios de prévision laitière. Tous les modèles proposés sont évalués de manière approfondie sur des jeux de données de référence publics ainsi que sur des données réelles provenantd’exploitations laitières. Les résultats montrent que nos méthodes surpassent ou égalent systématiquement les modèles de pointe actuels en termes de précision de prévision et d’efficacité computationnelle. Au-delà des contributions méthodologiques, ce travail soutient une meilleure allocation des ressources et une prise de décision plus éclairée dans l’industrie laitière, en offrant une base fondée sur les données pour une estimation plus précise de la rentabilité et une gestion du troupeau plus rentable.},
keywords = {These},
pubstate = {published},
tppubtype = {phdthesis}
}
Dans la gestion de précision de l’élevage, une prise de décision efficace concernant le remplacement des animauxdépendd’uneestimationprécisedelarentabilité àviedechaqueanimal.Enproductionlaitière, la quantité de lait produite est influencée par divers facteurs, notamment la qualité du lait, l’état de santé, la génétique et les pratiques de gestion du troupeau, lesquels peuvent être affectés par des dynamiques opérationnelles et de marché plus larges. Cette thèse formule l’estimation des revenus de production laitière comme un problème de prévision de séries temporelles multivariées, où la rentabilité future — généralement mesurée lors des lactations ultérieures (par exemple, lactation 2 ou 3) — est prédite à partir des données recueillies pendant les premières périodes de lactation (par exemple, lactation 1). Les données disponibles comprennent un ensemble de variables laitières ordonnées temporellement, collectées sur plusieurs mois après la naissance de la vache. Ce jeu de données spatio-temporel peut être traité comme une série temporelle multivariée, où chaque variable (ou canal) représente un facteur laitier distinct évoluant dans le temps. La résolution de cette tâche de prévision nécessite des modèles capables de capturer simultanément les dépendances temporelles et les corrélations inter-caractéristiques (entre canaux). Cette thèse explore des architectures d’apprentissage profond pour la prévision de séries temporelles, en mettant particulièrement l’accent sur leur application à la prédiction des revenus laitiers. Après avoir passé en revue les approches existantes, notamment les modèles autorégressifs, les réseaux de neurones récurrents (RNN), les modèles linéaires et les modèles basés sur les Transformers, nous introduisons plusieurs architectures nouvelles conçuespour la prévision multivariée. Premièrement, nous proposons une architecture dérivée des LSTM, enrichie d’une couche d’attention pour modéliser les motifs séquentiels et contextuels dans le cadre de la prédiction laitière. Deuxièmement, nous introduisons deux modèles basés sur les Transformers : l’un axé sur la modélisation temporelle multi-échelle et inter-canaux, et l’autre mettant l’accent sur les interactions entre canaux tout en les intégrant aux motifs temporels capturés. Enfin, nous présentons un modèle récurrent qui applique des GRU de manière bidirectionnelle le long de la dimension des canaux, afin de capter les dépendances complexes entre caractéristiques, en particulier dans les scénarios de prévision laitière. Tous les modèles proposés sont évalués de manière approfondie sur des jeux de données de référence publics ainsi que sur des données réelles provenantd’exploitations laitières. Les résultats montrent que nos méthodes surpassent ou égalent systématiquement les modèles de pointe actuels en termes de précision de prévision et d’efficacité computationnelle. Au-delà des contributions méthodologiques, ce travail soutient une meilleure allocation des ressources et une prise de décision plus éclairée dans l’industrie laitière, en offrant une base fondée sur les données pour une estimation plus précise de la rentabilité et une gestion du troupeau plus rentable.