水産養殖における疾病予測の改善：機械学習の利点

シーフードは 最も多く取引されている食品 世界的な商品である。実際、世界中で約30億人が、養殖魚や天然魚を主なタンパク源としている。高品質な水産物を求める消費者の大きな需要に応えるため、多くの国が養殖に目を向けている。

水産養殖は、魚類、軟体動物（アサリなど）、甲殻類（エビなど）、藻類などの水生生物を養殖するプロセスです。陸上動物を大規模に管理された環境で大量生産するのと同じです、 養殖場 によって、人間が消費するために制御された環境で水生動物を養殖することができます。水のpHレベルを決定し、水温を変化させ、これらのスペースで水生生物の個体数を制御することができるようになります。 漁業と孵化場の生産性を高める。

養殖は世界的な需要を満たし、天然資源への漁獲圧力を緩和するために必要なものであるが、養殖場は感染症が蔓延しやすい環境となりうる。養殖における病気のリスクは、過密状態、劣悪な環境、栄養不良、低酸素レベルによって著しく高まる可能性がある。典型的なネット・ペンの平均サイズは 40～50平方フィート。 飼育小屋や池を監視する技術の効率によっては、病気にかかった魚が何匹にもなる可能性がある。

養殖池における感染症

ほとんどの生産池は屋外にあり、土か粘土で覆われている。時間が経つにつれて、給餌、魚の成長、老廃物の蓄積などの自然発生的な状況により、有機廃棄物が多くなる。このような池の魚は多くの寄生虫に感染しやすいが、有機廃棄物が多いためである、 ふけいせんもうちゅうるい 特に魚に付着しているのが見られる。

細菌性およびウイルス性の病気は、池の消毒に物流上の問題があるため、一旦池の個体群に感染すると、その制御と根絶がより困難になる可能性がある。

循環式水産養殖システムにおける感染症

再循環養殖システム（RAS）は密閉された施設内に構築されるため、寄生宿主が漁業に侵入するのを大幅に制限することができる。しかし、この種の養殖場は通常、魚の数が多く、生育エリア全体で水を循環させているため、寄生虫やウイルスはRASではより危険である。一匹の魚が病気になると、病気は急速に広がる。

細菌性の病気も同様に問題が多い。低溶存酸素、低pH、（魚の成長や排泄物による）有機物が豊富な環境など、多くの条件がバクテリアの増殖を促進する。

ネットペン／ケージ培養における感染症

理論的には、湖や貯水池内の海洋ネットペンやケージ養殖システムというオープンなコンセプトは、固体および溶解性廃棄物を希釈するはずである。しかし、この開放的なアクセスは、より大きな水域内の病原体（バクテリア、寄生虫、ウイルス）が養殖業者の貴重な作物に接触しやすくする。病気を媒介する水域の小さな水生生物も、ネットペンやケースカルチャーシステムに入り込む可能性がある。池や再循環システムと同じように、一旦魚が感染すると、その病気は残りの個体群全体に急速に広がります。 

一般的な養殖場の病気

魚病の蔓延は企業の利益に大きな打撃を与える。養殖場における最も一般的な病気の種類は、寄生虫、ウイルス、バクテリアによるものである。過密状態は魚にストレスを与え、消化管内に自然に存在するバクテリアを活性化させる。これが危険となり、感染症を引き起こすこともある。

シラミ

最も顕著な水産養殖の病気である海シラミは、年間最大で以下の損失をもたらす可能性がある。 年間$6億ドル 養殖業者にとって。なぜなら、これらの感染症は魚の成長不良や寿命の短縮につながり、養殖場が収穫物をすべて失う可能性があるからだ。さらに、栄養の安全保障を脅かす可能性もある。

この病気は養殖業、特にサケで蔓延している問題である。これらの寄生虫は魚の粘液、血液、皮膚を食い荒らし、心筋を弱らせ、ストレスレベルを高め、魚の栄養バランスを崩す。 オスモレギュレーションまたは、水と塩分の適切なバランス。

腸管赤口病 鮭類

養殖業者にとって最大の優先事項のひとつは生産量の増加である。しかし、魚を集中的に養殖することは、次のような事態を招きかねない。 重篤な急性または慢性の細菌性疾患 エルシニー症（腸性口赤疫）はサケ科魚類の間で死亡率が高く、特に水質不良や漁場内の追加的なストレス要因との組み合わせで発生することがあります。このため、養殖業者は感染した魚を隔離するために貴重な時間と費用を費やすだけでなく、養殖場の他の魚へのワクチン治療の費用もかさむことになる。

多くの養殖業者が 動物用抗生物質 死亡や病気の蔓延を防ぐために、これらの薬を使いすぎたり、誤用したりすると、動物に悪影響を及ぼす可能性がある。抗生物質は一部の細菌を効果的に殺すが、耐性菌を防ぐことはできないかもしれない。耐性菌は抗生物質に対抗できるように変化し、増殖する可能性がある。これは病気のリスク、さらには蔓延を助長する。

チリ全土におけるサーモンリケッチア性敗血症（SRS）

チリの鮭鱒養殖業者にとって、SRSは最も重要で重大な疾病問題である。 単年度で$3億円の損失。 SRSは世界中の淡水域と海水域のサケ科魚類と非サケ科魚類に影響を及ぼすが、チリのように発生が高水準に達した地域は他にない。

SRSは細菌によって引き起こされる、 ピシリケッチア・サーモニス、 感染した魚の細胞や組織内で増殖する。これらの魚はしばしば、無気力、暗色、食欲不振、貧血、肝臓内の斑点状の病変、呼吸障害、水面近くを泳ぐといった症状とともに、出血や皮膚の病変の徴候を示す。

SRSの平均死亡率 20%を収穫するまでの18ヶ月の生産期間中. 総死亡率の11.5% 2021年には、アトランティックサーモン全匹のうち、この細菌が原因であるとされた。

ワクチンはこの病気に対してほとんど効果がなく、この病気に関連した発生を減らすこともできない。現時点では、現場に従うことが最善の防御策と思われる。しかし、臨床的に発病した魚を見つけることは養殖業者にとって悪夢であり、時間と費用を浪費することになる。

漁業における栄養不良

養魚場の病気のもう一つの一般的な原因は、成長率を上げ、飼料のコストを下げるために、脂質レベルの高い餌を与えることである。この餌は 肝臓脂肪過多.

これらの病気は養殖場にとって大きな損失につながる可能性がある。幸いなことに、魚の死亡事故を未然に防ぐための先手を打つ方法がある。そしてそれはすべて機械学習から始まる。

このようなリスクを軽減するために、多くの養殖組織は病気予測を改善するために機械学習の力を借りている。データ分析は、養殖業者が動物の健康状態、環境要因、水の状態を追跡するのに役立つ。さらに、機械学習は養殖場が将来の結果を予測するのにも役立ち、時間、費用、資源を節約することができる。

養殖疾病の蔓延を防ぐために何ができるか？

機械学習ソフトウェアは、複数のデータポイントを使用して、魚の健康と生活状況を監視する。これらのデータポイントには、水の状態、餌のレベル、pHレベル、塩分濃度、酸素飽和度、成長率などが含まれ、漁業は病気の蔓延の一歩先を行くことができる。

機械学習は養殖管理を強化することができる：

• 魚の健康増進:養殖業者は機械学習を使って家畜の健康状態を監視し、魚の健康状態を改善するために必要な調整を行うことができる。
• 廃棄物削減:データ分析によって、健康状態、気温、時期に応じて魚が必要とする餌の量を正確に追跡することで、養殖の持続可能性を高めることができる。これは過剰給餌を防ぐだけでなく、無駄を大幅に削減する。
• 抗生物質の過剰使用を避ける:機械学習は動物の健康状態を全体的に把握し、漁業が誤って抗生物質を過剰に使用するのを防ぐ。これにより魚の健康が保たれるだけでなく、養殖場が食品安全や環境規制を遵守し続けることができる。
• より良い環境条件:養殖業者は、藻類やバクテリアの繁殖を促進する可能性のある環境要因を注視することができる。これらの要因には、水温、塩分濃度、pHレベルなどが含まれる。

幸せで健康な作物を維持することで、養魚場は費用と資源を節約し、プロセスをより合理化することができ、生産性と収益性の向上につながる。

サイトラインEDMで機械学習の力を活用する

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よくあるご質問

最も一般的な水産養殖の病気は何ですか？

最も顕著な水産養殖の病気である海シラミは、年間最大で以下の損失をもたらす可能性がある。 年間$6億ドル 農家のために。

最も取引されている商品は何か？

シーフードは 最も多く取引されている食品 世界的な商品である。実際、世界中で約30億人が、養殖魚や天然魚を主なタンパク源としている。

水産養殖とは何か？

水産養殖は、魚類、貝類（アサリなど）、甲殻類（エビなど）、藻類などの水生生物を養殖するプロセスである。