Improvement of cereal harvest programming methods using computer simulation information technology
The paper is dedicated to a topical scientific and applied problem – the development of information technology of computer modelling intended for programming the yield of agricultural crops. The paper describes information technology of computer modelling of the yield of agricultural crops (on the e...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Kyiv National University of Construction and Architecture
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://es-journal.in.ua/article/view/297284 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Environmental safety and natural resources |
Репозитарії
Environmental safety and natural resources| id |
es-journalinua-article-297284 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Environmental safety and natural resources |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
modelling mathematical models Bayesian network biological processes ecological crop production моделювання математичні моделі мережа Байєса біологічні процеси екологічне рослинництво |
| spellingShingle |
modelling mathematical models Bayesian network biological processes ecological crop production моделювання математичні моделі мережа Байєса біологічні процеси екологічне рослинництво Терентьєв, О.М. Просянкін, Д.І. Improvement of cereal harvest programming methods using computer simulation information technology |
| topic_facet |
modelling mathematical models Bayesian network biological processes ecological crop production моделювання математичні моделі мережа Байєса біологічні процеси екологічне рослинництво |
| format |
Article |
| author |
Терентьєв, О.М. Просянкін, Д.І. |
| author_facet |
Терентьєв, О.М. Просянкін, Д.І. |
| author_sort |
Терентьєв, О.М. |
| title |
Improvement of cereal harvest programming methods using computer simulation information technology |
| title_short |
Improvement of cereal harvest programming methods using computer simulation information technology |
| title_full |
Improvement of cereal harvest programming methods using computer simulation information technology |
| title_fullStr |
Improvement of cereal harvest programming methods using computer simulation information technology |
| title_full_unstemmed |
Improvement of cereal harvest programming methods using computer simulation information technology |
| title_sort |
improvement of cereal harvest programming methods using computer simulation information technology |
| title_alt |
Удосконалення методики програмування урожаю зернових з використанням інформаційної технології комп’ютерного моделювання |
| description |
The paper is dedicated to a topical scientific and applied problem – the development of information technology of computer modelling intended for programming the yield of agricultural crops. The paper describes information technology of computer modelling of the yield of agricultural crops (on the example of Avena sativa subsp. nudisativa), which is based on the application of Bayesian methods to modelling and prediction in conditions of statistical, parametric and structural uncertainty. The study was based on the materials of laboratory experiments carried out in conditions close to natural, on the prediction of physiological processes occurring in plants under the influence of regulated and unregulated factors. Proposed approach described the change in the productivity of grain crops, in particular Avena sativa subsp. nudisativa, depending on the parameters of plant growth and development, photosynthetic apparatus and duration of its functioning. Scientific novelty of the work was application of probabilistic and statistical models in the form of Bayesian networks in the system of programming the yield of agricultural crops. The paper considered several scenarios of the combined effect of growth regulators and herbicides on the productivity of Avena sativa subsp. nudisativa. Net productivity of photosynthesis was chosen as the target variable of the studied process. Mathematical models in the form of Bayesian network turned out to be adequate for the process chosen for modelling. Achieved error of model classification was about 20%. The model structure was built in Genie 2.0 modelling system. It was found that by researching and simulating potential opportunities of ecological features of plants, it was possible to achieve an increase in yield by reducing the doses of herbicides and growth regulators by their combined use, which significantly increased the crop quality. Proposed information technology uses methods of intelligent data analysis, has a modular structure and can be used separately and as part of other information and analytical systems. |
| publisher |
Kyiv National University of Construction and Architecture |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://es-journal.in.ua/article/view/297284 |
| work_keys_str_mv |
AT terentʹêvom improvementofcerealharvestprogrammingmethodsusingcomputersimulationinformationtechnology AT prosânkíndí improvementofcerealharvestprogrammingmethodsusingcomputersimulationinformationtechnology AT terentʹêvom udoskonalennâmetodikiprogramuvannâurožaûzernovihzvikoristannâmínformacíjnoítehnologííkompûternogomodelûvannâ AT prosânkíndí udoskonalennâmetodikiprogramuvannâurožaûzernovihzvikoristannâmínformacíjnoítehnologííkompûternogomodelûvannâ |
| first_indexed |
2024-04-21T19:47:03Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:47:03Z |
| _version_ |
1796974914639495168 |
| spelling |
es-journalinua-article-2972842024-01-23T10:00:35Z Improvement of cereal harvest programming methods using computer simulation information technology Удосконалення методики програмування урожаю зернових з використанням інформаційної технології комп’ютерного моделювання Терентьєв, О.М. Просянкін, Д.І. modelling mathematical models Bayesian network biological processes ecological crop production моделювання математичні моделі мережа Байєса біологічні процеси екологічне рослинництво The paper is dedicated to a topical scientific and applied problem – the development of information technology of computer modelling intended for programming the yield of agricultural crops. The paper describes information technology of computer modelling of the yield of agricultural crops (on the example of Avena sativa subsp. nudisativa), which is based on the application of Bayesian methods to modelling and prediction in conditions of statistical, parametric and structural uncertainty. The study was based on the materials of laboratory experiments carried out in conditions close to natural, on the prediction of physiological processes occurring in plants under the influence of regulated and unregulated factors. Proposed approach described the change in the productivity of grain crops, in particular Avena sativa subsp. nudisativa, depending on the parameters of plant growth and development, photosynthetic apparatus and duration of its functioning. Scientific novelty of the work was application of probabilistic and statistical models in the form of Bayesian networks in the system of programming the yield of agricultural crops. The paper considered several scenarios of the combined effect of growth regulators and herbicides on the productivity of Avena sativa subsp. nudisativa. Net productivity of photosynthesis was chosen as the target variable of the studied process. Mathematical models in the form of Bayesian network turned out to be adequate for the process chosen for modelling. Achieved error of model classification was about 20%. The model structure was built in Genie 2.0 modelling system. It was found that by researching and simulating potential opportunities of ecological features of plants, it was possible to achieve an increase in yield by reducing the doses of herbicides and growth regulators by their combined use, which significantly increased the crop quality. Proposed information technology uses methods of intelligent data analysis, has a modular structure and can be used separately and as part of other information and analytical systems. Стаття присвячена актуальній науково-прикладній проблемі – розробці інформаційної технології комп’ютерного моделювання, призначеної для програмування урожайності сільськогосподарських культур. В роботі описано інформаційну технологію комп’ютерного моделювання урожайності сільськогосподарських культур (на прикладі вівса голозерного), яка базується на застосуванні байєсівських методів до моделювання та прогнозування в умовах статистичної, параметричної та структурної невизначеності. Дослідження виконане на матеріалах лабораторних дослідів, проведених в умовах, наближених до природних, з прогнозування фізіологічних процесів, які відбуваються у рослинах під впливом регульованих та нерегульованих чинників. Пропонований підхід описує зміну урожайності зернових культур, зокрема вівса голозерного, в залежності від параметрів росту і розвитку рослин, фотосинтетичного апарату та тривалості його функціонування. Науковою новизною роботи є застосування ймовірнісно-статистичних моделей у формі мереж Байєса у системі програмування урожайності сільськогосподарських культур. В роботі розглянуто декілька сценаріїв сумісного впливу рострегуляторів та гербіцидів на урожайність вівса голозерного. В якості цільової змінної досліджуваного процесу обрана чиста продуктивність фотосинтезу. Математичні моделі у вигляді мережі Байєса виявилися адекватними обраному для моделювання процесу. Досягнута помилка класифікації моделей становить близько 20%. Структуру моделі побудовано в системі моделювання Genie 2.0. Виявлено, що дослідивши та змоделювавши потенційні можливості екологічних особливостей рослин, можна досягти зростання урожайності за рахунок зменшення доз гербіцидів і регуляторів росту за сумісного їх використання, що значно підвищує якість врожаю. Пропонована інформаційна технологія використовує методи інтелектуального аналізу даних, має модульну структуру та може застосовуватись окремо та в складі інших інформаційно-аналітичних систем. Kyiv National University of Construction and Architecture 2023-12-26 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/297284 10.32347/2411-4049.2023.4.152-169 Environmental safety and natural resources; Vol. 48 No. 4 (2023): Environmental safety and natural resources; 152-169 Екологічна безпека та природокористування; Том 48 № 4 (2023): Екологічна безпека та природокористування; 152-169 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2023.4 uk https://es-journal.in.ua/article/view/297284/290216 Авторське право (c) 2023 Terentiev O.M., Prosyankin D.I. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |