Project

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PIG DATA: Health Analytics for the Swiss Swine Industry

English title PIG DATA: Health Analytics for the Swiss Swine Industry
Applicant Berezowski John
Number 167303
Funding scheme NRP 75 Big Data
Research institution Bundesamt für Veterinärwesen BVET
Institution of higher education University of Berne - BE
Main discipline Information Technology
Start/End 01.06.2017 - 30.11.2020
Approved amount 728'876.00
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All Disciplines (2)

Discipline
Information Technology
Methods of Epidemiology and Preventive Medicine

Keywords (4)

Swine Health; Predicitive Analytics; Big Data ; Swine Production

Lay Summary (German)

Lead
Big Data hat in der landwirtschaftlichen Tierhaltung bisher noch kaum Einzug gehalten. Das Projekt untersucht Möglichkeiten, die Schweinehaltung in der Schweiz mittels Tiergesundheitsdaten effizienter zu gestalten und das Tierwohl zu mehren.
Lay summary

Grosse Datenmengen können nicht mehr mit konventionellen Methoden analysiert, sondern müssen mit neuen Methoden nutzbar gemacht werden. Diese haben in der Tierhaltung bisher noch keinen Einzug gehalten, doch gerade für die Schweinehaltung in der Schweiz wären sie von grossem Interesse. Die hiesige Schweineproduktion unterscheidet sich von den intensiven Produktionssystemen in anderen europäischen Ländern, weil sie eine komplexe, kleinteilige Struktur aufweist. Auf allen Produktionsstufen fallen Daten zur Tiergesundheit an, die jedoch bisher nicht stufenübergreifend genutzt werden. Werden diese Informationen adäquat aufbereitet und ausgewertet, lassen sich neue Zusammenhänge, Ursachen und Risikofaktoren von Krankheiten und/oder verminderter Leistung erkennen – und die besten Bekämpfungsstrategien identifizieren.

Dieses Projekt entwickelt neue Methoden, um die Struktur und Komplexität des Netzwerks der Schweinehaltung und -produktion in der Schweiz besser zu verstehen und zu optimieren. Dazu sollen bereits vorhandene Daten genutzt, aber auch potenziell neue Datenquellen erschlossen werden – um die Tiergesundheit zu verbessern, das Tierwohl zu vermehren und die Schweineproduktion nachhaltiger zu gestalten.

Die Resultate dieses Projekts ermöglichen Tierhaltern und Tierärzten, Massnahmen für eine bessere Tiergesundheit und Krankheitsprophylaxe in ihren Schweinebetrieben zu treffen. Optimierte Produktionsprozesse führen zu einer grösseren Effizienz, Nachhaltigkeit und Wertschöpfung in der Schweizer Tierproduktion. Von der verbesserten Tiergesundheit und einem geringeren Einsatz von Antibiotika und den so produzierten Lebensmitteln profitieren schliesslich auch die Endverbraucher.

Wir möchten den Prototyp des Pig Data Space auch Vermarktungsorganisationen, Tierärzten und Landwirten zugänglich machen, damit sie das System bei zukünftigen Fragen und Entscheidungen nutzbringend weiterverwenden.

Direct link to Lay Summary Last update: 26.07.2017

Lay Summary (French)

Lead
La production animale n’a pas encore intégré le Big Data. Ce projet étudie comment améliorer, en Suisse, l’efficacité de l’élevage porcin et le bien-être des animaux grâce à des données sanitaires sur ces animaux.
Lay summary
Les méthodes conventionnelles ne suffisent plus à traiter de grands volumes de données., Leur exploitation nécessite donc de nouvelles techniques. Le domaine de l’élevage ne les pas encore appliquées, alors qu’elles seraient d’un grand intérêt dans la production porcine en Suisse. Celle-ci se distingue des systèmes de production intensive en vigueur dans d’autres pays européens par sa structure complexe et morcelée. Des données sur la santé des animaux sont produites à tous les échelons. Elles n’ont toutefois jusqu’ici pas été utilisées de manière globale. Mises en forme et évaluées de manière adéquate, ces informations permettront de mettre en évidence de nouveaux liens, causes et facteurs de risque de maladies et/ou d’une production moins performante pourront être mis en évidence et d’identifier les meilleures stratégie de lutte.

Ce projet développe de nouvelles méthodes afin de mieux comprendre et d’optimiser la structure et la complexité du réseau de production et d’élevage porcins en Suisse. Afin d’améliorer la santé des animaux, d’accroître leur bien-être et de garantir une production porcine plus durable, il fera appel à des données déjà existantes et explorera de potentielles nouvelles sources.

Les résultats de cette recherche permettent aux éleveurs et aux vétérinaires de prendre des mesures pour améliorer la santé des animaux et prévenir les maladies dans les porcheries. Des processus de production optimisés induisent davantage d’efficacité, de durabilité et de création de valeur dans la production animale en Suisse. Les consommateurs de la viande ainsi produite profitent au final de la meilleure santé des animaux et d’un recours moindre aux antibiotiques.

Nous souhaitons mettre le prototype du Pig Data Space à disposition des organismes de commercialisation, des vétérinaires et des agriculteurs afin qu’ils puissent continuent à utiliser le système à leur profit.

Direct link to Lay Summary Last update: 26.07.2017

Lay Summary (English)

Lead
So far, Big Data has had little impact on agricultural animal husbandry. This project examines ways of making pig farming in Switzerland more efficient and improving animal welfare by using animal health data.
Lay summary

Large data volumes can no longer be analysed using conventional methods; they have to be made usable by applying new methods. So far, such methods have not had any impact on animal husbandry even though they would be of great interest for pig farming in Switzerland in particular. Swiss pig production differs from the intensive production systems used in other European countries because of its complex, small-scale structure. Although all stages of production generate animal health data, it is not being used in a way that brings together all the various stages. If this information is suitably prepared and analysed, it will be possible to recognise new links, causes and risk factors in relation to diseases and/or a drop in performance – and to identify the best strategies for combating them.

The project will develop new methods aimed at gaining a better understanding of, and optimising, the structure and complexity of the pig farming and production network in Switzerland. This will not only utilise existing data but also tap into potential sources of new data – in order to improve animal health, boost animal welfare and make pig production more sustainable.

The results of this project will enable livestock owners and veterinary surgeons to take steps to improve animal health and prevent disease in their pig farming operations. Optimised production processes will lead to greater efficiency, sustainability and value creation in Swiss animal production. Ultimately, end users will also benefit from improvements in animal health, reduced antibiotic use and the resulting foodstuffs. We would also like to make the prototype of the Pig Data Space accessible to marketing organisations, veterinary surgeons and farmers, so that they can make beneficial use of the system to help them with future questions and decisions.

Direct link to Lay Summary Last update: 26.07.2017

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
Institut für Informationssysteme, Universität zu Lübeck Germany (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
Dept of Electrical and Computer Engineering, University of Alberta Canada (North America)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results

Scientific events

Active participation

Title Type of contribution Title of article or contribution Date Place Persons involved
VPH annual conference. Zurich, November 2018. Poster PIG DATA: transdisciplinary approach for health analytics of the Swiss Swine Industry" 29.11.2018 Zurich, Switzerland Faverjon Céline;
International Society for Veterinary Epidemiology and Economics (ISVEE) 15 Talk given at a conference "Big Data approach in swine production system: effect of transport conditions on carcass quality". 12.11.2018 Chiang Mai, Thailand Faverjon Céline;
International Society for Veterinary Epidemiology and Economics (ISVEE) 15 Poster "PIG DATA: Health analytics for Swiss pig farming." 12.11.2018 Chiang Mai, Thailand Faverjon Céline;
InnovSur forum Poster “PIG DATA: transdisciplinary approach for health analytics of the Swiss Swine Industry”. 14.05.2018 Montpellier, France, France Faverjon Céline;
10th European Symposium of Porcine Health Management (ESPHM) Poster PIG DATA: health analytics for Swiss pig farming" 09.05.2018 Barvelona, Spain Nathues Heiko;


Associated projects

Number Title Start Funding scheme
153598 A Market-based Approach for Querying the Web of Data 01.09.2014 Project funding (Div. I-III)
118000 The scalable triple store - towards web scale storage for RDF data 01.01.2008 Project funding (Div. I-III)

Abstract

The overall aim of this project is to develop the methods necessary to better understand the structure and complexity of the swine production network. The project will focus on evaluating the existing data sources, developing methods to collate them, and most importantly developing novel analytical and predictive methods that will produce information for decision making by the many diverse actors that make up the production net-work. Technically, this will require development of a federated data store for pig data that allows for the inclusion of heterogenous data, the tracking of the provenance of data, and the unearthing of failures and/or systematic bias in the delivered data, to serve as a unified pig data space (PDS) for these myriad of data sources. Based on the PDS, we will develop a series of analytic methods that will combine statistical inference with temporal, spatial, and logical reasoning with graph computation to provide the analyses necessary for real-time decision making in the swine industry.
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