【Pipeline Pilot应用实例】达索系统智能农业可持续发展精准农业

随着人口的稳步增长，对食品和纤维的需求预计将迅速增长。在可耕地减少之后，为了满足不断增长的需求，气候变化进一步加剧了这一需求，在农业部门提供可持续的解决方案需要采用新的方法。成功的第二次绿色革命将涉及人工智能(AI)、机器学习(ML)和物联网(iot)等技术。

 

 

一些组织已经提出了数字农业倡议，利用从传感器、无人机和地理信息系统(GIS)收集的土壤条件、天气和其他影响作物生长的因素的数据。精准农业是一种农业策略，它收集实时数据，处理和分析时间、空间和个体数据，并将其与技术相结合，以优化作物生产力。这使得精确决策能够提高资源利用效率、生产力、质量、盈利能力和农业生产的可持续性。精准农业或精准农业是一个广泛的概念，涵盖了各种物联网驱动的方法，使农民能够以更高的控制和准确性管理农场和牲畜。精准农业的理念是对土壤和植物进行极其精确的处理，并在智能农业技术的帮助下确定准确的农业方法。

 

数据科学相关技术正在改变包括农业在内的多个领域。物联网在我们的日常生活中发挥着重要作用，扩展了我们的感知和改变周围环境的能力。田间无线传感器被用于收集数据，以监测和控制影响作物生长和产量的因素(Pang等人,2015;Ojha et al.,2015;Talavera等人,2017),并确定生长、收获、检测疾病等的最佳时间(Ndzi等人,2014)。

 

许多初创公司和大公司正在探索物联网在农业中的各种应用。达索系统拥有12个行业品牌，为农业数字化转型提供多元化的产品组合。达索系统旗下的BIOVIA品牌支持生命科学和分子研究领域的产品组合。技术推动者，从而可以满足精准农业的需求。BIOVIA中的应用程序采用数据科学驱动的方法设计，采用可扩展的框架来创建、验证和使用数据科学工作流。数据科学的民主化帮助团队访问和汇总来自不同来源的数据，以创建简单到复杂的分析，并使用最先进的报告工具进行可视化。

 

 

BIOVIA Pipeline Pilot应用程序以民主化的方式提供先进的数据科学，机器学习(ML)，人工智能。使用Pipeline Pilot，可以清理复杂的数据集，探索模式，并且只需单击几下即可轻松生成机器学习模型。机器学习模型可以保存、共享并最终用于预测。对于精准农业，机器学习模型可以用从土壤、气候、作物类型等收集的数据来建立。这一过程可以帮助农民决定播种什么作物，何时种植，如何防止害虫、杂草和其他疾病，何时何地销售农产品以获得最大的经济效益。

 

在这里，机器学习模型是用一些Pipeline Pilot组件生成的，数据包括土壤、气候和降雨(数据集来自Kaggle-Precision agriculture)。这些数据可以用来建立一个预测模型，根据以下参数推荐最适合在特定农场种植的作物。

---土壤中氮含量

---土壤中磷含量

---土壤中钾的含量

---温度-摄氏度

---湿度-以%pH为单位的相对湿度-土壤pH值

---降雨量-以毫米为单位的降雨量

 

利用BIOVIA’s Pipeline Pilot进行精准农业的机器学习Pipeline Pilot提供机器学习和深度学习算法，用于分类、回归和聚类分析。几种有监督、无监督和强化学习算法的算法作为Pipeline Pilot组件提供。专家级用户还可以从Python、Perl或R中嵌入自定义脚本，以最大限度地利用整个组织。

 

要使精准农业成为现实，必须在一个平台上提供多种技术和算法，该平台可以整合来自研究实验室和现场的数据。为了实现高生产率和降低成本，可以通过达索系统三维体验平台获得实时数据驱动方法。查看我们的3D体验平台，将人、想法、数据和解决方案连接在协作环境中，以促进可持续农业生产，养活世界。

 

文章详情： 

https://blog.3ds.com/brands/biovia/dassault-systemes-smart-agriculture-precision-agriculture-for-sustainability/

 

北京泰科博思科技有限公司是BIOVIA Materials Studio官方指定代理商，有关软件详情或者技术支持请咨询北京泰科。

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北京泰科为广大学习分子模拟科研人员提供了交流讨论平台，泰科建立了BIOVIA Pipeline Pilot和Materials Studio交流群，群里有专业老师解答问题，如有兴趣一起交流，欢迎来电/邮申请入群，作者期待您的参与！

 

北京泰科涉及行业

材料研发

基于BIOVIA Materials Studio材料设计平台，提供涉及电池、航空航天、国防军工、建筑、涂料涂层等多领域材料研发软件及综合解决方案

 

药物研发

针对药物设计、药物研发等提供基于Discovery Studio、COSMOLOGIC等软件的ADME、构象比对、溶剂筛选、结晶、成盐、共晶筛选、稳定性、溶解度pKa、分配系数等性质的模拟预测软件及方案

 

化工设计

面向精细化工、新能源、石油化工等领域提供精馏萃取催化剂设计、热力学性质（溶解度、粘度等）、提纯表面处理吸附等性质模拟软件平台及解决方案

 

数据挖掘

基于Pipeline Pilot提供数据搜集、数据清洗、特征工程、机器学习、流程设计等多种数据挖掘综合解决方案

 

一体化实验室

• 实验室信息管理

• 电子实验记录本/SOP执行

• 试剂耗材管理

• 仪器管理

• 数据管理

 

部分产品

量化材料类

• Crystal：固体化学和物理性质计算软件

• Diamond：晶体结构数据可视化分析

• Endeavour：强大的求解晶体结构的软件

• Molpro：高精度量化软件

• Molcas：多参考态量软件                   

• Turbomole：快速稳定量化软件

• TeraChem：GPU上运行的量化计算软件

• Spartan：分子计算建模软件

 

数据分析类

• GelComparll：凝胶电泳图谱分析软件

• SimaPro：生命周期评估软件             

• Unscrambler：完整多变量数据分析和实验设计软件      

• CSDS：剑桥晶体结构数据库

• lCDD：国际衍射数据中心数据库                

• ICSD：无机晶体结构数据库

• Pearson’s CD：晶体数据库

 

公司简介

北京泰科博思科技有限公司（Beijing Tech-Box S&T Co. Ltd.）成立于2007年，是国内领先的分子模拟及虚拟仿真综合解决方案提供商。

 

北京泰科博思科技有限公司与国际领先的模拟软件厂商、开发团队深入合作，为高校、科研院所和企业在材料、化工、药物、生命科学、环境、人工智能及数据挖掘、虚拟仿真教学等领域提供专业的整体解决方案。用户根据需要在我们的平台上高效的进行各种模拟实验，指导实际的生产设计。

 

北京泰科博思科技有限公司拥有一支一流的技术服务团队和资深的专家咨询团队，以客户真正需求出发，服务客户，为客户创造价值。我们秉承“职业、敬业、担当、拼搏、合作”的企业精神，致力于用国际领先的软件产品和专业全面的技术支持服务，成为客户可信赖的合作伙伴。