ООО “Ксивелью”
Программное обеспечение «Кситест-МРС»
Описание функциональных характеристик
программного обеспечения
СодержаниеВведениеТермины и сокращенияФункциональные характеристикиИнформация, необходимая для установки и эксплуатации ПрограммыАрхитектура ПО ВведениеВ документе описываются функции программного обеспечения «Кситест-МРС».
Программа «Кситест-МРС» предназначена для автоматизированного подбора пар (закрепления производителей за матками) в стадах овец и коз. Программа позволяет зоотехникам и селекционерам загружать данные о животных, прогнозировать племенную ценность потомства, контролировать уровень инбридинга и формировать оптимальные планы осеменения с учётом геномных и экономических параметров. Решение не имеет отечественных аналогов с сопоставимой функциональностью для мелкого рогатого скота.
Данный документ адресован разработчикам программного обеспечения, клиентам и бизнес-заказчикам, которые заинтересованы в использовании ПО «Кситест-МРС».
В разделе «Функциональные характеристики» описаны возможности программы, излагаются основные принципы работы программы.
В разделе “Информация, необходимая для установки и эксплуатации программы” описаны порядок использования и системные требования к ПО.
В разделе “Архитектура ПО” описаны основные функциональные модули ПО «Кситест-МРС».
В разделе “Требования к квалификации специалистов” описаны необходимые компетенции для разработчиков, администраторов и пользователей ПО «Кситест-МРС».
Термины и сокращения Таблица 1 - Список используемых терминов и сокращений
Сокращение | Расшифровка сокращения |
Программа, ПО, Сервис | Программное обеспечение «Кситест-МРС» |
Разработчик | Правообладатель ПО «Кситест-МРС» - ООО “КСИВЕЛЬЮ” |
EBV | EBV (Estimated Breeding Value) — это прогнозируемая (ожидаемая) племенная ценность животного, которая показывает, какие генетические качества оно передаст своему потомству. |
OLS | OLS (Ordinary Least Squares), тж. МНК (Метод наименьших квадратов) - наиболее известный метод регрессионного анализа данных, который минимизирует коэффициенты, чтобы уменьшить сумму квадратов остатков и тем самым повысить точность вычисления значений переменных. |
Инбридинг | Близкородственное скрещивание, вредное для различных качеств потомства. |
Функциональные характеристикиПО «Кситест-МРС» имеет следующие функции:
1. Загрузка и многоуровневая валидация зоотехнических данных о животных (фенотипические признаки, родословные, оценки племенной ценности, геномные данные, статусы заболеваний) из файлов формата XLSX.
2. Прогнозирование ожидаемой племенной ценности (EBV) потомства на основе фенотипических данных с использованием регрессионных моделей (OLS), с каскадной импутацией недостающих оценок по родителям и медиане популяции.
3. Расчёт комплексного экономического селекционного индекса потомства с учётом геномных оценок и весовых коэффициентов признаков.
4. Расчёт коэффициента инбридинга ожидаемого потомства по методу Райта на основе родословных данных.
5. Автоматизированный подбор пар (закрепление производителей за матками) с использованием двухэтапной математической оптимизации: выпуклая оптимизация долей производителей и целочисленное линейное программирование назначения пар.
6. Управление селекционными целями и ограничениями: максимальный инбридинг потомка и стада, число закреплений на матку, лимит покрытия стада одним производителем, целевой признак отбора.
7. Учёт экономических параметров осеменения: стоимость и остаток доз семени, бюджет программы осеменения.
8. Формирование отчётов о результатах подбора пар с экспортом в табличные форматы (XLSX).
Информация, необходимая для установки и эксплуатации ПрограммыПрограмма является серверным веб-приложением. Для работы пользователю необходим только современный веб-браузер (Яндекс.Браузер, Google Chrome, Mozilla Firefox) и доступ в Интернет. Установка ПО на рабочую станцию пользователя не требуется.
Серверная часть развёрнута на серверах ООО «КСИВЕЛЬЮ» (ОС Linux, СУБД PostgreSQL). Для развёртывания серверной части необходимо: ОС Linux (Ubuntu 22.04 LTS или совместимая), Python 3.10+, PostgreSQL 14+, Redis 6+, Nginx, доменное имя и SSL-сертификат.
Минимальные системные требования для пользователя (клиентская часть):
— Операционная система: любая (Windows 10+, macOS 10.15+, Linux, Astra Linux, РЕД ОС или иная ОС с поддержкой современного веб-браузера).
— Веб-браузер: Яндекс.Браузер 23+, Google Chrome 100+, Mozilla Firefox 100+ или аналогичный.
— Оперативная память: 4 ГБ (рекомендуется 8 ГБ).
— Дисковое пространство: не требуется (веб-приложение).
— Доступ в Интернет: стабильное соединение со скоростью от 1 Мбит/с.
— Разрешение экрана: от 1280×720 пикселей
Внешние интеграцииФункционал интеграции с внешними облаками не привязан жестко к зарубежным вендорам, а может работать с отечественными аналогами (например, Yandex Object Storage через S3-совместимый API)
Архитектура ПОВеб-приложение «Кситест-МРС» построено на основе клиент-серверной архитектуры с чётким разделением на frontend- и backend-компоненты. Такой подход обеспечивает независимую разработку и масштабирование каждого уровня, упрощает тестирование и позволяет при необходимости заменять или модернизировать отдельные компоненты без влияния на остальные части системы.
Взаимодействие между клиентской и серверной частью осуществляется посредством REST API. Серверная часть предоставляет набор API-эндпоинтов, через которые клиентское приложение запрашивает и отправляет данные в формате JSON. Такая архитектура является стандартом де-факто для современных веб-приложений и обеспечивает возможность интеграции с внешними системами и мобильными клиентами в перспективе. Общая схема архитектуры показана на рис. 1.