|
|
Management produkčních populací lesních dřevin s využitím metod matematického programování
Hořejší, Matouš ; Lstibůrek, Milan (vedoucí práce) ; Stejskal, Jan (oponent)
Šlechtění lesních dřevin představuje obrovskou příležitost pro lesní hospodářství, jak uspět v současném moderním světě. Vyšlechtěné lesní dřeviny mají lepší růstové vlastnosti a projevuje se u nich vyšší odolnost vůči stresu a nepříznivým podmínkám, které budou pravděpodobně v budoucnu narůstat.
Pro zakládání semenných sadů je nezbytné vytvořit kvalitní a spolehlivý algoritmus, podle kterého bude probíhat selekce klonů. Model vytvořený v této práci na bázi matematického programování optimalizuje směs klonů s nejvyšší možnou šlechtitelskou hodnotou a zároveň zabraňuje nárůstu příbuznosti, která by vedla k nežádoucímu poklesu genové diverzity.
|
|
|
Prostorová optimalizace mýtních těžeb
Kašpar, Jan ; Marušák, Róbert (vedoucí práce) ; Lstibůrek, Milan (oponent)
Už více než 150 let jsou na území dnešní České republiky používány pro plánování těžeb tzv. těžební ukazatelé. Se sociálními změnami, které od vzniku různých těžebních ukazatelů proběhly, ale roste význam různých funkcí lesa. Především pak z pohledu trvalé udržitelnosti jsou nejvíce problematické změny ve vlastnické struktuře lesů po roce 1989. Současné těžební ukazatelé také bohužel nezohledňují aktuální věkovou strukturu, a tak i sebemenší abiotické nebo biotické disturbance mohou naprosto znemožnit objektivní plánování. Změny vlastnické struktury lesů a nevhodnost současných těžebních ukazatelů vylučují zajištění vyrovnaných těžeb v dlouhodobějším časovém měřítku. Metody operačního výzkumu, jako je například matematické programování nebo heuristické metody, poskytují alternativu k historickým metodám plánování, protože mohou zohlednit jak věkovou strukturu, tak i prostorové vztahy mezi obnovními prvky v rámci několikaletých horizontů.
|
|
|
Návrh schématu výsadby semenných sadů na bázi panmiktického modelu
Chaloupková, Kateřina ; Lstibůrek, Milan (vedoucí práce) ; Vladimír, Vladimír (oponent)
Abstrakt
Práce popisuje nový, panmiktický model schématu semenných sadů lesních dřevin, který lze využít buď samostatně, či v kombinaci s již existujícími designy bez toho, aby jakkoli ztrácel na svojí efektivitě. Zde se jedná konkrétně o kombinaci s tzv. Minimum Inbreeding designem. Problematika zakládání semenných sadů a význam dosažení panmixie a minimalizace příbuzenského křížení v populaci semenného sadu jsou popsány v teoretické části práce. Výsledný algoritmus definuje panmiktickou situaci v semenném sadu jako stav, kdy spolu všechny klony v rámci sadu přímo sousedí se stejnou četností. K docílení tohoto stavu byl využit vzorec pro výpočet rozptylu, který je minimalizovanou kriteriální funkcí. Algoritmus byl naprogramován v jazyku R a následně testován pro různé typy zadání, zahrnující vyrovnané i nevyrovnané počty ramet dílčích klonů a různé velikosti a tvary (obdélníkové a neobdélníkové plochy) sadu. Pro hodnocení výsledných řešení byla pro každé z nich stanovena vlastní referenční hladina - tzv. teoretický minimální rozptyl. Celý model je schopen řešit všechny zmíněné situace a je značně efektivní především v případě vyrovnaných počtů klonů, kdy je často již při první iteraci nalezeno velice kvalitní řešení zadané úlohy. Dále práce hodnotí efektivitu MI schématu v případě použití klonových řad. Konečným výsledkem je schéma semenného sadu zahrnující klonové řady předdefinované pomocí MI designu, které byly obtečeny panmiktickým algoritmem, přičemž bylo optimalizováno i okolí těchto řad. Toto schéma bude použito pro založení semenného sadu druhu Abies fraseri v Severní Karolíně v rámci NCSU Christmas Tree Genetics Program. V závěru práce jsou shrnuty možné další úpravy celého algoritmu, jako například zahrnutí lokálních separačních zón, nebo asortativního (preferenčního) křížení.
|
host ::
RSS.