3.2. NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CƠNG THỨC THỨC ĂN NUƠI CÁ MÚ
3.2.2. Thiết lập hàm mục tiêu cho bài tốn tối ưu hĩa CTTA
Nếu trong các tiêu chí đặt ra cho việc xây dựng CTTA chỉ chọn ra một tiêu chí sao cho đạt được giá trị tốt nhất, các tiêu chí cịn lại chỉ cần thỏa mãn yêu cầu (nằm trong vùng giới hạn) thì bài tốn xây dựng CTTA chỉ là bài tốn tối ưu một mục tiêu với nhiều điều kiện ràng buộc. Trong trường hợp xây dựng CTTA với yêu cầu từ hai tiêu chí trở lên phải đạt giá trị tốt nhất thì rõ ràng việc xây dựng
Stt Nguyên liệu Dạng nguyên liệu
1 Bột cá 65% Bột 2 Bột gan mực Bột 3 Bã nành 43% Mảnh 4 Gluten bột mì Bột 5 Bột mì Bột 6 Dầu gan mực Dịch 7 Lecithin Dịch 8 Premix K-V +Chất bổ sung Bột
CTTA là giải bài tốn tối ưu hĩa đa mục tiêu. Bài tốn đặt ra là xây dựng CTTA nuơi cá mú chấm cam thơng qua việc giải bài tốn tối ưu nhiều mục tiêu là hàm lượng protein, lipid, NFE và giá thành nguyên liệu trong CTTA.
Từ các kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh hĩa, hệ tiêu hĩa chính của cá mú chấm cam, khả năng tiêu hĩa in vivo của cá mú chấm cam đối với thức ăn, kết hợp với những thành tựu nghiên cứu của các nhà khoa học như đã trình bày ở chương 1, mục 1.1.2 và kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh học, các đặc tính lý, hĩa của nguyên liệu [chương 3, mục 3.1 ], nhu cầu dinh dưỡng của cá mú chấm cam được xác định với protein trong khoảng [44 - 47%], lipid từ [8-10%], NFE [16-28%]. Ngồi ra dựa vào kết quả khảo sát tình hình ni, giá bán thức ăn cá mú thương mại [chương1, mục 1.4.1], một số cơ sở cho việc thành lập CTTA [chương 1, mục 1.3] và chi phí nguyên liệu trong sản xuất thức ăn [chương 3, mục 3.2] cĩ thể khẳng định rằng tổng chi phí nguyên liệu của CTTA phải nhỏ hơn 21.000 đ/kg vì vượt quá mức giá này thì hiệu quả ni cá sẽ thấp và khơng khả thi trong việc ứng dụng sản phẩm thức ăn trong nuơi cá mú chấm cam. Như vậy BTTƯ xây dựng CTTA với 04 mục tiêu thành phần được mơ tả như sau:
Gọi Y1 là hàm lượng protein trong CTTA, Y1∈ [44 - 47%], Y2 là hàm lượng lipid với Y2 ∈[8 - 10%], Y3 là hàm lượng NFE, Y3∈ [16-28%] và Y4 là chi phí giá thành nguyên liệu xây dựng CTTA với Y4 < 21000 đ/kg.
HMT thứ nhất I1 được xây dựng trên cơ sở đại lượng Y1 là hàm lượng protein trong thức ăn. Vì đã chọn giới hạn protein trong khoảng [44 - 47%] nên mục tiêu đặt ra là hàm lượng protein trong CTTA phải cĩ giá trị gần với giá trị trung tâm của khoảng đã chọn. Do vậy HMT I1 được thiết lập dưới dạng bình phương độ lệch giữa hàm lượng protein của thức ăn so với giá trị trung tâm Y1tt trong khoảng giới hạn cần khống chế I1 = (Y1 – 45,5)2. Tương tự như vậy ta cĩ HMT I2 là bình phương độ lệch giữa hàm lượng lipid của thức ăn so với giá trị
trung tâm Y2tt trong khoảng giới hạn I2= (Y2 -9)2 và HMT I3 là bình phương độ lệch giữa hàm lượng NFE của thức ăn so với giá trị trung tâm Y3tt với I3= (Y3 - 22)2. HMT I4 là tổng giá thành nguyên liệu để xây dựng CTTA I4= Y4. Về bản chất, các HMT I1, I2, I3 nếu xét riêng rẻ khi được làm tối ưu sẽ tạo ra các giá trị đạt được gần nhất so với giá trị trung bình của khoảng giới hạn [Yi,min – Yi,max]. Tương tự đối với HMT I4 khi đạt tối ưu sẽ tạo ra chi phí nguyên liệu của CTTA thấp nhất. Các HMT nêu trên phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu nghĩa là phụ thuộc vào các biến của HMT và được mơ tả ở bảng 3.15.
Bảng 3.15. Các biến của hàm mục tiêu Tên biến Tên biến
(nguyênliệu) Bột cá Bột gan mực
Bã
nành Glutenbột mì Bột mì Dầu Gan mực Lecithin Premix K-V; Chất bổ sung Ký hiệu X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 m Trong đĩ:
Xi (i=1-7): là tỉ lệ thành phần của nguyên liệu thứ i trong CTTA,
100 7 1 = + ∑ = m X i i