论文信息
论文解读
AI 辅助整理- 方法
- 用随机森林、XGBoost、SVM、ANN建模,输入土壤、气象与市场价格需求数据
- 发现
- 综合环境适宜性与经济潜力的模型可优化选种、降低风险并提升农户收益。
- 机会点
- 可结合IoT实时监测与云平台,构建动态市场-环境双驱动的作物推荐与风险预警系统。
论文摘要
农业在经济增长和粮食供应中至关重要,尤其是在印度,相当比例的人口依赖农业为生。然而,农业社区面临气候变异性、降雨不规律、土壤退化、水资源短缺以及市场价格波动等诸多困难。传统的作物选择方法往往依赖传统知识和传统耕作方式,可能未能充分考虑环境因素的变化和市场需求。为克服这些局限,本研究引入了一种基于人工智能(Artificial Intelligence, AI)的智能作物选择系统,将环境参数与经济和市场指标相结合,以改善农业决策。所开发的框架考察了重要的环境变量,包括土壤养分含量、温度、湿度、降雨量和土壤pH值,以及市场需求、市场价格和预期经济回报等财务指标。研究开发并评估了基于机器学习的预测技术,包括随机森林(Random Forest)、极端梯度提升(Extreme Gradient Boosting, XGBoost)、支持向量机(Support Vector Machine, SVM)和人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN),用于作物预测和推荐。该系统旨在通过考虑环境兼容性和经济潜力来确定适宜的作物品种,为农民提供基于分析数据的建议,而非仅依赖传统作物选择技术。实验评估比较了所实现模型的预测性能,并确定了适用于作物推荐的合适模型。通过将环境适宜性与市场分析相结合,所提出的方法旨在改善作物选择、优化农业资源利用、降低种植风险并提高农民的经济回报。该系统还可通过物联网(Internet of Things, IoT)技术和云计算进行扩展,以实现实时环境监测和可扩展的农业应用。该方法通过将基于机器学习的预测与环境和经济分析相结合,促进了精准农业的发展,推动了可持续耕作实践和明智的农业决策。
论文原文与出版信息
Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)