CN114385967A - 农作物品种试验设计方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种农作物品种试验设计方法及装置，该方法包括：获取待设计农作物品种试验的试验目标和目标参数；其中，目标参数，包括目标育种地块的种植规格信息和参试品种的品种数量；基于试验目标，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种；基于目标参数，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种地块的不同小区，获取待设计农作物品种试验的试验方案。本发明提供的农作物品种试验设计方法及装置，能根据农作物育种试验设计的试验目标确定对照品种的重要程度，并依据对照品种的重要程度进行对照品种的排布，能更高效的获取待设计农作物品种试验的试验方案，能降低农作物品种试验设计的工作量。

Description

农作物品种试验设计方法及装置
技术领域
本发明涉及农作物品种试验技术领域，尤其涉及一种农作物品种试验设计方法及装置。
背景技术
农作物品种试验是鉴定评价农作物新品种的重要手段。农作物品种试验方案作为农作物品种试验执行的依据，将直接影响农作物品种试验的质量和效率。科学的农作物品种试验方案有助于在投入更少的人力、物力和时间成本的情况下，获得更多、更可靠以及更科学的农作物品种试验结果。
现有技术中，农作物品种试验方案的设计主要依赖人工手动完成，进行农作物品种试验方案设计时需要投入大量的时间成本和人力成本，进行农作物品种试验方案设计的效率较低。随着品种选育规模的不断扩大、参试品种数量和试验点次的增加，现有的农作物品种试验设计方法已难以满足农作物品种试验方案的设计需求。如何更高效的进行农作物品种试验方案设计是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种农作物品种试验设计方法及装置，用以解决现有技术中进行农作物品种试验方案设计的效率较低的缺陷，实现更高效的进行农作物品种试验方案设计。
本发明提供一种农作物品种试验设计方法，包括：
获取待设计农作物品种试验的试验目标和目标参数；其中，所述目标参数，包括目标育种地块的种植规格信息和参试品种的品种数量；
基于所述试验目标，确定所述待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种；
基于所述目标参数，依次将所述第一对照品种、所述第二对照品种以及所述参试品种排布至所述目标育种地块的不同小区，获取所述待设计农作物品种试验的试验方案。
根据本发明提供的一种农作物品种试验设计方法，所述基于所述目标参数，依次将所述第一对照品种、所述第二对照品种以及所述参试品种排布至所述目标育种地块的不同小区，包括：
基于所述目标参数，获取目标列数；
基于所述目标列数，在所述目标育种地块中确定目标育种子地块，以使得所述目标育种子地块的总列数为所述目标列数；
基于所述目标参数，依次将所述第一对照品种、所述第二对照品种以及所述参试品种排布至所述目标育种子地块的不同小区。
根据本发明提供的一种农作物品种试验设计方法，所述基于所述目标参数，依次将所述第一对照品种、所述第二对照品种以及所述参试品种排布至所述目标育种子地块的不同小区，包括：
对于所述目标育种子地块中的每一列，在所述每一列第一个小区排布所述第一对照品种之后，每隔目标间隔数个小区，排布一个所述第一对照品种，直至所述每一列中剩余小区的数量小于所述目标间隔数，在所述每一列最后一个小区排布所述第一对照品种；其中，所述目标间隔数是基于所述目标参数确定的；
基于所述目标参数，在所述每一列中排布所述第二对照品种；
将所述参试品种遍历排布至所述每一列剩余的不同小区。
根据本发明提供的一种农作物品种试验设计方法，所述基于所述目标参数，获取目标列数，包括：
基于所述目标参数和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数；
基于所述目标间隔数、所述第二对照品种的品种数量和所述目标参数，获取所述目标列数。
根据本发明提供的一种农作物品种试验设计方法，所述基于所述目标参数和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数，包括：
基于所述目标育种地块的种植规格信息和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数的最大值，基于所述第二对照品种的品种数量和所述目标参数，获取所述目标间隔数的最小值；
基于所述目标间隔数的最大值和所述目标间隔数的最小值，获取所述目标间隔数。
根据本发明提供的一种农作物品种试验设计方法，所述基于所述目标参数，在所述每一列中排布所述第二对照品种，包括：
在所述每一列中随机选取目标数量个第一区域，作为第一目标区域；其中，所述目标数量为所述第二对照品种的品种数量；所述第一区域，为所述每一列中包括任意两个排布有所述第一对照品种的小区之间各小区的区域；
将每一品种的第二对照品种，排布至所述每一列中每一所述第一目标区域中的任一小区。
根据本发明提供的一种农作物品种试验设计方法，所述基于所述目标参数，获取目标列数，包括：
基于所述目标参数和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数；
基于所述目标间隔数和所述目标参数，获取所述目标列数。
根据本发明提供的一种农作物品种试验设计方法，所述基于所述目标参数和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数，包括：
基于所述目标育种地块的种植规格信息和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数的最大值，基于所述目标参数，获取所述目标间隔数的最小值；
基于所述目标间隔数的最大值和所述目标间隔数的最小值，获取所述目标间隔数。
根据本发明提供的一种农作物品种试验设计方法，所述基于所述目标参数，在所述每一列中排布所述第二对照品种，包括：
在所述每一列中每一第二区域中的任一小区，依次轮流排布每一品种的第二对照品种；
其中，所述第二区域，为包括小区的数量为所述目标间隔数的第一区域；所述第一区域，为所述每一列中包括任意两个排布有所述第一对照品种的小区之间各小区的区域。
根据本发明提供的一种农作物品种试验设计方法，所述对于所述目标育种子地块中的每一列，在所述每一列第一个小区排布所述第一对照品种之后，每隔目标间隔数个小区，排布一个所述第一对照品种，直至所述每一列中剩余小区的数量小于所述目标间隔数，在所述每一列最后一个小区排布所述第一对照品种之后，所述方法还包括：
在所述每一列中的第三区域包括的小区数量小于数量阈值的情况下，将与所述第三区域相邻的两个小区中，不为所述每一列的第一个小区或最后一个小区的小区排布的所述第一对照品种，替换为所述参试品种；
其中，所述第三区域，为包括小区数量小于所述目标间隔数的第一区域。
本发明还提供一种农作物品种试验设计装置，包括：
数据获取模块，用于获取待设计农作物品种试验的试验目标和目标参数；其中，所述目标参数，包括目标育种地块的种植规格信息和参试品种的品种数量；
对照确认模块，用于基于所述试验目标，确定所述待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种；
品种排布模块，用于基于所述目标参数，依次将所述第一对照品种、所述第二对照品种以及所述参试品种排布至所述目标育种地块的不同小区，获取所述待设计农作物品种试验的试验方案。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述农作物品种试验设计方法。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述农作物品种试验设计方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述农作物品种试验设计方法。
本发明提供的农作物品种试验设计方法及装置，通过基于待设计农作物品种试验的试验目标，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种，基于目标育种地块的总列数、每列包括的小区数量和参试品种的品种数量，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种地块的不同小区，获取待设计农作物品种试验的试验方案，能根据农作物育种试验设计的试验目标确定对照品种的重要程度，并依据对照品种的重要程度进行对照品种的排布，能更高效的获取待设计农作物品种试验的试验方案，能降低农作物品种试验设计的工作量，能提高农作物品种试验设计的自动化水平和科学性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的农作物品种试验设计方法的流程示意图；
图2是本发明提供的农作物品种试验设计方法中第一对照品种的排布示意图之一；
图3是本发明提供的农作物品种试验设计方法中第一对照品种的排布示意图之二；
图4是本发明提供的农作物品种试验设计方法中第二对照品种的排布示意图之一；
图5是本发明提供的农作物品种试验设计方法中参试品种的排布示意图之一；
图6是本发明提供的农作物品种试验设计方法中第二对照品种的排布示意图之二；
图7是本发明提供的农作物品种试验设计方法中参试品种的排布示意图之二；
图8是本发明提供的农作物品种试验设计方法中参试品种的排布示意图之三；
图9是本发明提供的农作物品种试验设计装置的结构示意图；
图10是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，对照品种是衡量参试品种水平的唯一尺度，对照品种的选择及对照品种的合理排布，对于农作物品种试验设计至关重要。根据目标育种地块的环境、试验目标、参试品种熟期等因素，选择与之对应的对照品种并进行合理的田间排布，可以更有效提升试验结果的科学性，进而可以更准确高效的评估参试品种价值。通常情况下，可以在一个试验中排布多个品种不同的对照品种，以便于在试验结果分析时，根据分析特征和参试品种的特点选择适当的对照品种作为比较对象，提升分析的准确性和科学性。
在一个试验中包括多个品种不同的对照品种的情况下，为了提高试验设计效率，通常不区分不同对照品种之间的重要程度，并将所有品种的对照品种同等排布密度排布。但是，将所有品种的对照品种同等排布密度排布的方式必将增加试验规模，大大增加试验成本。
对此，本发明提供一种农作物品种试验设计方法。基于本发明提供的农作物品种试验设计方法，可以更高效的进行农作物品种试验设计，还实现多品种的对照品种排布的差异化，从而在保证试验结果准确的基础上降低试验规模，降低试验成本。
图1是本发明提供的农作物品种试验设计方法的流程示意图。下面结合图1描述本发明的农作物品种试验设计方法。如图1所示，该方法包括：步骤101、获取待设计农作物品种试验的试验目标和目标参数；其中，目标参数，包括目标育种地块的种植规格信息和参试品种的品种数量。
需要说明的是，本发明实施例的执行主体为农作物品种试验设计装置。
具体地，可以通过多种方式获取待设计农作物品种试验的试验目标。例如：可以基于用户的输入，获取待设计农作物品种试验的试验目标；或者，可以接收其他电子设备发送的携带有待设计农作物品种试验的设计目标的信息，进而可以获取待设计农作物品种试验的试验目标。
可选地，待设计农作物品种试验的试验目标可以包括评估参试品种的丰产性、生育期、抗性、遗传稳定性、适应性中的至少一种。
还可以通过多种方式获取目标参数。例如：可以基于用户的输入，获取目标参数；或者，可以接收其他电子设备发送的携带有目标参数的信息，进而可以获取目标参数。
需要说明的是，目标育种地块，为用于进行待设计农作物品种试验的地块。本发明实施例中的目标育种地块为方形地块。
目标育种地块的种植规格信息，可以包括目标育种地块的总列数以及每列包括的小区数量。以下以目标育种地块的总列数为360列，目标育种地块中每列包括的小区数量23个为例进行说明。
需要说明的是，待设计农作物品种试验中的参试品种的品种数量为多种。本发明实施例中以参试品种的品种数量为5000个为例进行说明。
步骤102、基于试验目标，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种。
具体地，获取待设计农作物品种试验的试验目标之后，可以基于上述试验目标，或者结合上述试验目标和参试品种，利用预先构建的对照品种选择模型，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种。例如：在上述试验目标包括评估参试品种的丰产性和抗性的情况下，利用上述对照品种选择模型，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种为A品种，第二对照品种为B品种；或者，在上述试验目标包括评估参试品种的遗传稳定性和适应性的情况下，利用上述对照品种选择模型，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种为C品种，第二对照品种为D品种和E品种。
可选地，上述对照品种选择模型可以是基于先验知识预先构建的。上述对照品种选择模型的表现形式可以包括但不限于拟合曲线、函数或映射表等。
需要说明的是，本发明实施例中的第一对照品种的重要程度高于第二对照品种的重要程度。
第一对照品种为主对照品种，第一对照品种的品种数量为一种。
第二对照品种为次对照品种，第二对照品种的品种数量为一种或多种。
本发明实施例中以第二对照品种的品种数量为两个为例进行说明。第一对照品种用CK1表示，用于产量对照；两个不同品种的第二对照品种分别用CK2和CK3表示，CK2用于生育期对照，CK3用于抗性对照。表1为待设计农作物品种试验中参试品种和对照品种的信息表。
表1 参试品种和对照品种信息表
Figure 855489DEST_PATH_IMAGE001
步骤103、基于目标参数，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种地块的不同小区，获取待设计农作物品种试验的试验方案。
具体地，获取目标参数之后，可以基于目标参数，首先在目标育种地块中的多个不同小区，排布第一对照品种。
完成第一对照品种的排布之后，可以基于目标参数，在目标育种地块中剩余的多个不同小区，排布第二对照品种。
完成第二对照品种的排布之后，可以将参试品种遍历排布至目标育种地块中剩余的不同小区中，进而可以获得待设计农作物品种试验的试验方案。
可选地，可以基于本发明提供的农作物品种试验设计方法批量完成多个目标育种地块的参试品种和对照品种的排布。
可选地，获取待设计农作物品种试验的试验方案之后，还可以基于实际情况，对上述试验方案进行微调，以满足各个目标育种地块种植规格的差异性。
本发明实施例通过基于待设计农作物品种试验的试验目标，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种，基于目标育种地块的总列数、每列包括的小区数量和参试品种的品种数量，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种地块的不同小区，获取待设计农作物品种试验的试验方案，能根据农作物育种试验设计的试验目标确定对照品种的重要程度，并依据对照品种的重要程度进行对照品种的排布，能更高效的获取待设计农作物品种试验的试验方案，能降低农作物品种试验设计的工作量，能提高农作物品种试验设计的自动化水平和科学性。
基于上述各实施例的内容，基于目标参数，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种地块的不同小区，包括：基于目标参数，获取目标列数。
具体地，基于目标参数，可以通过数值计算、数理统计等方式，获取目标列数。
需要说明的是，目标列数表示目标育种地块中需要进行排布的列数。目标列数小于或等于目标育种地块的总列数。
基于目标参数确定目标列数之后，可以仅对目标育种地块中的部分或全部列进行排布，从而可以通过最小的试验规模达到预期的试验效果，从而可以降低试验成本。
基于目标列数，在目标育种地块中确定目标育种子地块，以使得目标育种子地块的总列数为目标列数。
确定目标列数之后，可以在目标育种地块中确定目标育种子地块。例如：可以将目标育种地块中自左向右目标列数的列，划分为目标育种子地块；或者，可以将目标育种地块中自右向左目标列数的列，划分为目标育种子地块。
基于目标参数，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种子地块的不同小区。
具体地，确定目标育种子地块之后，可以基于目标参数，首先在目标育种子地块中的多个不同小区，排布第一对照品种。
完成第一对照品种的排布之后，可以基于目标参数，在目标育种子地块中剩余的多个不同小区，排布第二对照品种。
完成第二对照品种的排布之后，可以将参试品种遍历排布至目标育种子地块中剩余的不同小区中，进而可以获得待设计农作物品种试验的试验方案。
本发明实施例通过基于目标参数，获取目标列数，基于目标列数在目标育种地块中确定目标育种子地块，以使得目标育种子地块的总列数为目标列数，基于目标参数将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种依次排布至目标育种子地块的不同小区，通过最小的试验规模达到预期的试验效果，能减小试验规模，能降低试验成本。
基于上述各实施例的内容，基于目标参数，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种子地块的不同小区，包括：对于目标育种子地块中的每一列，在每一列第一个小区排布第一对照品种之后，每隔目标间隔数个小区，排布一个第一对照品种，直至每一列中剩余小区的数量小于目标间隔数，在每一列最后一个小区排布第一对照品种；其中，目标间隔数是基于目标参数确定的。
具体地，基于目标参数，可以通过数值计算、数理统计等方式，获取目标间隔数。
需要说明的是，目标间隔数，表示目标育种子地块中的任一行中，两个第一对照品种之间所需间隔的小区数。
需要说明的是，本发明提供两种基于目标参数获取目标间隔数的方式，具体可以参见下述实施例的内容。
可选地，本发明实施例中进行第一对照品种、第二对照品种和参试品种排布时，可以按照奇数列从上向下排布、偶数列从下向上排布的原则，即将目标育种子地块中奇数列从上向下的第一个小区，作为奇数列的第一个小区，将目标育种子地块中偶数列从下向上的第一个小区，作为偶数列的第一个小区。
可选地，本发明实施例中进行第一对照品种、第二对照品种和参试品种排布时，还支持同向排列，全部列从上向下或者全部列从下向上排布的原则，即将目标育种子地块中每一列从上向下的第一个小区，作为每一列的第一个小区，或者将目标育种子地块中每一列从下向上的第一个小区，作为每一列的第一个小区。
需要说明的是，本发明实施例中以按照奇数列从上向下排布、偶数列从下向上排布的原则为例进行说明。
对于目标育种子地块中的每一列，可以在上述每一列的第一个小区排布第一对照品种，并在上述第一个小区之后每隔目标间隔数个小区，排布第一对照品种，直至上述每一列中剩余小区的数量小于目标间隔数，则在上述每一列最后一个小区排布第一对照品种。
图2是本发明提供的农作物品种试验设计方法中第一对照品种的排布示意图之一。如图2所示，双线框内的区域为目标育种子区域。
在目标间隔数为5的情况下，第一对照品种的排布如图2所示。
需要说明的是，对于目标育种子地块中的每一列，可以将上述每一列中包括任意两个排布有第一对照品种的小区之间的各小区的区域，作为第一区域。图2中实线线框包括的区域和虚线线框包括的区域，均为第一区域。
还可以将包括目标间隔数个小区的第一区域，作为第二区域。图2中实线线框包括的区域，为第二区域。
还可以将包括小区的数量小于目标间隔数的第一区域，作为第三区域。图2中虚线线框包括的区域，为第三区域。
图3是本发明提供的农作物品种试验设计方法中第一对照品种的排布示意图之二。在目标间隔数为6的情况下，第一对照品种的排布如图3所示。其中，图3中实线线框包括的区域，为第二区域。
基于目标参数，在每一列中排布第二对照品种。
具体地，完成第一对照品种的排布之后，可以在目标育种子地块中的每一列对第二对照品种进行排布，将部分或全部品种的第二对照品种，排布至上述每一列中的若干个不同小区。
将参试品种遍历排布至每一列剩余的不同小区。
具体地，完成第一对照品种和第二对照品种的排布之后，可以将所有的参试品种遍历排布至目标育种子地块中每一列剩余的不同小区。
本发明实施例通过基于目标参数确定目标间隔数之后，在目标育种子地块中的每一列第一个小区排布第一对照品种，每隔目标间隔数个小区，排布第一对照品种，直至每一列中剩余小区的数量小于目标间隔数，在每一列最后一个小区排布第一对照品种，能基于目标参数，实现第一对照品种和第二对照品种的差异化排布，能依据对照品种的重要程度进行对照品种的排布，首先排布重要程度最高的第一对照品种，保证重要程度最高的第一对照品种的排布密度最大，能在保证试验结果准确的基础上降低试验规模，降低试验成本。
基于上述各实施例的内容，基于目标参数，获取目标列数，包括：基于目标参数和第二对照品种的品种数量，获取目标间隔数。
具体地，基于目标参数和第二对照品种的品种数量，可以通过数值计算、数理统计等方式，获取目标间隔数。
基于上述各实施例的内容，基于目标参数和第二对照品种的品种数量，获取目标间隔数，包括：基于目标育种地块的种植规格信息和第二对照品种的品种数量，获取目标间隔数的最大值，基于第二对照品种的品种数量和目标参数，获取目标间隔数的最小值。
需要说明的是，本发明实施例提供的基于目标参数和第二对照品种的品种数量，获取目标间隔数的方式，称为第一种获取目标间隔数的方式。
具体地，目标间隔数的最大值，可以基于如下公式获取：
Figure 300245DEST_PATH_IMAGE002
（1）
其中，
Figure 487399DEST_PATH_IMAGE003
表示目标间隔数的最大值；
Figure 135549DEST_PATH_IMAGE004
表示向上取整；
Figure 863202DEST_PATH_IMAGE005
表示目标育 种地块中每列包括的小区数量；
Figure 178777DEST_PATH_IMAGE006
表示第二对照品种的数量。
可选地，在
Figure 435315DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 85608DEST_PATH_IMAGE008
的情况下，
Figure 102105DEST_PATH_IMAGE009
。
目标间隔数的最小值，可以基于如下公式获取：
Figure 521454DEST_PATH_IMAGE010
（2）
Figure 699626DEST_PATH_IMAGE011
（3）
其中，
Figure 837215DEST_PATH_IMAGE012
表示目标间隔数的最小值；
Figure 641092DEST_PATH_IMAGE013
表示参试品种的品种数量；
Figure 931259DEST_PATH_IMAGE014
表示目标育 种地块的总列数。
可选地，在
Figure 795179DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 905217DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 247205DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 641147DEST_PATH_IMAGE008
的情况下，
Figure 426700DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 273302DEST_PATH_IMAGE018
。
需要说明的是，A可以表示在目标育种地块中列数排满的情况下，每列至少需要排布的参试品种的小区数。
基于目标间隔数的最大值和目标间隔数的最小值，获取目标间隔数。
具体地，获取目标间隔数的最大值和目标间隔数的最小值之后，可以通过如下公式获取目标间隔数：
Figure 169714DEST_PATH_IMAGE019
（4）
其中，
Figure 683741DEST_PATH_IMAGE020
表示目标间隔数；
Figure 889463DEST_PATH_IMAGE021
表示向下取整。
可选地，在
Figure 974094DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 923464DEST_PATH_IMAGE018
的情况下，
Figure 777151DEST_PATH_IMAGE022
。
基于目标间隔数、第二对照品种的品种数量和目标参数，获取目标列数。
需要说明的是，本发明提供两种获取目标列数的方式。目标间隔数的获取方式不同，获取目标列数的方式亦不同。获取目标间隔数的方式，与获取目标列数的方式具有对应关系。基于第一种获取目标间隔数的方式获取目标间隔数之后，可以基于第一种获取目标列数的方式，获取目标列数。
第一种获取目标列数的方式具体包括：获取目标间隔数的方式获取目标间隔数之后，可以通过如下公式获取目标育种子地块中每一列需要排布第一对照品种的小区数。
Figure 153774DEST_PATH_IMAGE023
（5）
其中，
Figure 991280DEST_PATH_IMAGE024
表示目标育种子地块中的每一列需要排布第一对照品种的小区数量。
可选地，在
Figure 868975DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 826436DEST_PATH_IMAGE022
的情况下，
Figure 124693DEST_PATH_IMAGE025
。
第一对照品种排布完成后，目标育种子地块中每一列剩余小区的数量可以通过如下公式计算：
Figure 698763DEST_PATH_IMAGE026
（6）
其中，
Figure 475089DEST_PATH_IMAGE027
表示第一对照品种排布完成后，目标育种子地块中每一列剩余小区的数 量。
可选地，在
Figure 552635DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 395695DEST_PATH_IMAGE025
的情况下，
Figure 676635DEST_PATH_IMAGE028
。
目标育种子地块中每一列可排布参试品种的小区的数量可以通过如下公式计算：
Figure 771499DEST_PATH_IMAGE029
（7）
其中，
Figure 719863DEST_PATH_IMAGE030
表示目标育种子地块中每一列可排布参试品种的小区的数量。
可选地，在
Figure 609191DEST_PATH_IMAGE028
，
Figure 643006DEST_PATH_IMAGE008
的情况下，
Figure 10402DEST_PATH_IMAGE031
。
目标列数可以通过如下公式计算：
Figure 62540DEST_PATH_IMAGE032
（8）
其中，
Figure 139081DEST_PATH_IMAGE033
表示目标列数。
可选地，在
Figure 643880DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 565700DEST_PATH_IMAGE031
的情况下，
Figure 737924DEST_PATH_IMAGE034
。
本发明实施例通过基于目标参数和第二对照品种的品种数量，获取目标间隔数，基于目标间隔数、第二对照品种的品种数量和目标参数，获取目标列数，能更简单、更高效的在目标育种地块中确定目标育种子地块，能通过最小的试验规模达到预期的试验效果，能减小试验规模，能降低试验成本。
基于上述各实施例的内容，基于目标参数，在每一列中排布第二对照品种，包括：在每一列中随机选取目标数量个第一区域，作为第一目标区域；其中，目标数量为第二对照品种的品种数量；第一区域，为每一列中包括任意两个排布有第一对照品种的小区之间各小区的区域。
需要说明的是，本发明提供两种排布第二对照品种的方式。排布第二对照品种的方式，与获取目标列数和获取目标间隔数的方式相对应。
本发明实施例提供一种第二对照品种的排布方式，称为第一种第二对照品种的排布方式。在基于第一种获取目标间隔数的方式获取目标间隔数，基于第一种获取目标列数的方式获取目标列数的情况下，基于第一种第二对照品种的排布方式，对第二对照品种进行排布。
第一种第二对照品种的排布方式具体包括：对于目标育种子地块中的每一列，可以在上述每一列中随机选取目标数量个第一区域，作为第一目标区域。其中，目标数量与第二对照品种的品种数量相等。
图4是本发明提供的农作物品种试验设计方法中第二对照品种的排布示意图之一。在目标间隔数为5，目标列数为313列，第二对照品种的品种数量为2种的情况下，图4中点划线线框中的区域为第一目标区域。每一列中有两个第一目标区域，每一列中的第一目标区域是随机确定的。
将每一品种的第二对照品种，排布至每一列中每一第一目标区域中的任一小区。
具体地，如图4所示，确定上述每一列中的第一目标区域之后，可以将每一品种的第二对照品种，排布至每一列中每一第一目标区域中的任一小区。
可选地，排布第二对照品种时，可以不将第二对照品种排布至于排布有第一对照品种的小区相邻的小区。
图5是本发明提供的农作物品种试验设计方法中参试品种的排布示意图之一。如图5所示，完成第二对照品种的排布之后，可以将参试品种遍历排布至目标育种子地块中剩余的不同小区中，进而可以获得待设计农作物品种试验的试验方案。
可选地，若所有的参试品种均已排布完成之后，目标育种子地块的最后一列仍有剩余的小区，则可以在每一剩余的小区排布第一对照品种。
本发明实施例通过在目标育种子地块的每一列中随机选取目标数量个第一区域，作为第一目标区域，将每一品种的第二对照品种，排布至每一列中每一第一目标区域中的任一小区，第一区域，为每一列中包括任意两个排布有第一对照品种的小区之间各小区的区域，每一列中第一目标区域的数量，为第二对照品种的品种数量，能实现第二对照品种的差异化排布，能在保证试验结果准确的基础上降低试验规模，降低试验成本。
基于上述各实施例的内容，基于目标参数，获取目标列数，包括：基于目标参数和第二对照品种的品种数量，获取目标间隔数。
具体地，基于目标参数，可以通过数值计算、数理统计等方式，获取目标间隔数。
基于上述各实施例的内容，基于目标参数和第二对照品种的品种数量，确定目标列数，包括：基于目标育种地块的种植规格信息和第二对照品种的品种数量，获取目标间隔数的最大值，基于目标参数，获取目标间隔数的最小值。
需要说明的是，本发明实施例还提供一种目标间隔数的获取方式，称为第二种目标间隔数的获取方式。
具体地，目标间隔数的最大值可以基于公式（1）获取。
目标间隔数的最小值可以基于如下公式获取：
Figure 969054DEST_PATH_IMAGE035
（9）
其中，
Figure 977462DEST_PATH_IMAGE036
可以基于公式（3）获取。
可选地，在
Figure 952240DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 464124DEST_PATH_IMAGE017
的情况下，
Figure 866155DEST_PATH_IMAGE037
。
基于目标间隔数的最大值和目标间隔数的最小值，获取目标间隔数。
具体地，可以基于公式（4）获取目标间隔数。
可选地，在
Figure 79968DEST_PATH_IMAGE009
，
Figure 874748DEST_PATH_IMAGE037
的情况下，目标间隔数
Figure 513844DEST_PATH_IMAGE038
。
基于目标间隔数和目标参数，获取目标列数。
需要说明的是，基于第二种获取目标间隔数的方式获取目标间隔数之后，可以基于第二种获取目标列数的方式，获取目标列数。
具体地，基于第二种获取目标间隔数的方式获取目标间隔数之后，可以基于目标间隔数和预设的排布规则，确定目标育种子地块中每一列中的第二区域的数量。
目标育种子地块中每一列中的第二区域的数量可以通过如下公式计算：
Figure 837509DEST_PATH_IMAGE039
（10）
其中，
Figure 69776DEST_PATH_IMAGE040
表示目标育种子地块中每一列中的第二区域的数量。
可选地，在
Figure 137089DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 872833DEST_PATH_IMAGE038
的情况下，
Figure 882246DEST_PATH_IMAGE041
。
目标育种子地块中每一列可排布参试品种的小区的数量可以通过如下公式计算：
Figure 821383DEST_PATH_IMAGE042
（11）
可选地，在
Figure 676075DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 282637DEST_PATH_IMAGE041
的情况下，
Figure 462952DEST_PATH_IMAGE043
。
获取目标育种子地块中每一列可排布参试品种的小区的数量之后，可以通过公式（8），获取目标列数。
可选地，在
Figure 889385DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 813348DEST_PATH_IMAGE043
的情况下，
Figure 258104DEST_PATH_IMAGE044
。
本发明实施例通过基于目标参数和第二对照品种的品种数量，获取目标间隔数，基于目标间隔数和目标参数，获取目标列数，能更简单、更高效的在目标育种地块中确定目标育种子地块，能通过最小的试验规模达到预期的试验效果，能减小试验规模，能降低试验成本。
基于上述各实施例的内容，基于目标参数，在每一列中排布第二对照品种，包括：在每一列中每一第二区域中的任一小区，依次轮流排布每一品种的第二对照品种；其中，第二区域，为包括小区的数量为目标间隔数的第一区域；第一区域，为每一列中包括任意两个排布有第一对照品种的小区之间各小区的区域。
需要说明的是，本发明实施例还提供一种第二对照品种的排布方式，称为第二种第二对照品种的排布方式。在基于第二种获取目标间隔数的方式获取目标间隔数，基于第二种获取目标列数的方式获取目标列数的情况下，基于第二种第二对照品种的排布方式，对第二对照品种进行排布。
具体地，对于目标育种子地块中的每一列，可以在每一列中每一第二区域中的任一小区，依次轮流排布每一品种的第二对照品种，确保每一第二区域中均有一个第二对照品种。
图6是本发明提供的农作物品种试验设计方法中第二对照品种的排布示意图之二。在目标间隔数为6，目标列数为334列，第二对照品种的品种数量为2种的情况下，第二对照品种的排布如图6所示。
可选地，排布第二对照品种时，可以不将第二对照品种排布至于排布有第一对照品种的小区相邻的小区。
图7是本发明提供的农作物品种试验设计方法中参试品种的排布示意图之二。如图7所示，完成第二对照品种的排布之后，可以将参试品种遍历排布至目标育种子地块中剩余的不同小区中，进而可以获得待设计农作物品种试验的试验方案。
可选地，若所有的参试品种均以排布完成之后，目标育种子地块的最后一列仍有剩余的小区，则可以在每一剩余的小区排布第一对照品种。
本发明实施例通过在目标育种子地块的每一列中每一第二区域中的任一小区，依次轮流排布每一品种的第二对照品种，第二区域为包括小区的数量为目标间隔数的第一区域，第一区域为每一列中包括任意两个排布有第一对照品种的小区之间各小区的区域，能实现第二对照品种的差异化排布，能在保证试验结果准确的基础上降低试验规模，降低试验成本。
基于上述各实施例的内容，对于目标育种子地块中的每一列，在每一列第一个小区排布第一对照品种之后，每隔目标间隔数个小区，排布一个第一对照品种，直至每一列中剩余小区的数量小于目标间隔数，在每一列最后一个小区排布第一对照品种之后，上述方法还包括：在每一列中的第三区域包括的小区数量小于数量阈值的情况下，将与第三区域相邻的两个小区中，不为每一列的第一个小区或最后一个小区的小区排布的第一对照品种，替换为参试品种；
其中，第三区域，为包括小区数量小于目标间隔数的第一区域。
具体的，如图6所示，在目标间隔数为6，第二对照品种的品种数量为2种的情况下，目标育种子地块中每一列中的第三区域包括小区的数量为0，必然小于数量阈值。因此，对于目标育种子地块中的第三区域，可以将与上述第三区域相邻的两个小区中，不为每一列的第一个小区或最后一个小区的小区排布的第一对照品种，替换为参试品种。
相应地，在第三区域包括小区的数量小于数量阈值的情况下，目标育种子地块中每一列可排布参试品种的小区的数量可以通过如下公式计算：
Figure 360052DEST_PATH_IMAGE045
（12）
可选地，在
Figure 523049DEST_PATH_IMAGE007
，
Figure 735856DEST_PATH_IMAGE041
的情况下，
Figure 300698DEST_PATH_IMAGE031
。
相应地，获取在第三区域包括小区的数量小于数量阈值的情况下，目标育种子地块中每一列可排布参试品种的小区的数量之后，可以通过公式（8），获取目标列数。
可选地，在
Figure 822816DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 223841DEST_PATH_IMAGE031
的情况下，
Figure 489606DEST_PATH_IMAGE034
。
图8是本发明提供的农作物品种试验设计方法中参试品种的排布示意图之三。如图8所示，在第三区域包括小区的数量小于数量阈值的情况下，完成第一对照品种和第二对照品种的排布之后，可以将参试品种遍历排布至目标育种子地块中剩余的不同小区中，进而可以获得待设计农作物品种试验的试验方案。
需要说明的是，数量阈值可以是根据目标间隔数预先确定的。例如：数量阈值可以是目标间隔数的三分之二。
本发明实施例通过在目标育种子地块的每一列中第三区域包括小区的数量小于数量阈值的情况下，将与第三区域相邻的两个小区中，不为每一列的第一个小区或最后一个小区的小区排布的第一对照品种，替换为参试品种，能在满足试验技术要求的前提下尽量扩增试验容量。
可选地，获取待设计农作物品种试验的试验方案之后，可以按照试验小区号生成规则，批量生成参试品种和对照品种在各个试验点的田间唯一码，用于种子分装和田间标识。
本实施例选用的试验小区号生成规则为：年份（2位数字）+试验点代码（1位字母）+列号（1-3位数字）+“-”+流水号（2位数字）。
待设计农作物品种试验的试验方案如表2所示。
表2 待设计农作物品种试验的试验方案
Figure 659687DEST_PATH_IMAGE046
表2为基于第一种获取目标间隔数的方式、第一种获取目标列数的方式和第一种第二对照材料的排布方式获得的试验方案。
为了便于分钟装种工作，可以根据种子分装和田间播种的业务需求，可以输出品种维度的品种小区对照表，如表3所示。
表3 品种小区号对照表
Figure 352706DEST_PATH_IMAGE047
图9是本发明提供的农作物品种试验设计装置的结构示意图。下面结合图9对本发明提供的农作物品种试验设计装置进行描述，下文描述的农作物品种试验设计装置与上文描述的本发明提供的农作物品种试验设计方法可相互对应参照。如图9所示，该装置包括：数据获取模块901、对照确认模块902和品种排布模块903。
数据获取模块901，用于获取待设计农作物品种试验的试验目标和目标参数；其中，目标参数，包括目标育种地块的种植规格信息和参试品种的品种数量；
对照确认模块902，用于基于试验目标，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种；
品种排布模块903，用于基于目标参数，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种地块的不同小区，获取待设计农作物品种试验的试验方案。
具体地，数据获取模块901、对照确认模块902和品种排布模块903电连接。
本发明实施例通过基于待设计农作物品种试验的试验目标，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种，基于目标育种地块的总列数、每列包括的小区数量和参试品种的品种数量，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种地块的不同小区，获取待设计农作物品种试验的试验方案，能根据农作物育种试验设计的试验目标确定对照品种的重要程度，并依据对照品种的重要程度进行对照品种的排布，能更高效的获取待设计农作物品种试验的试验方案，能降低农作物品种试验设计的工作量，能提高农作物品种试验设计的自动化水平和科学性。
图10示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图10所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1010、通信接口(Communications Interface)1020、存储器(memory)1030和通信总线1040，其中，处理器1010，通信接口1020，存储器1030通过通信总线1040完成相互间的通信。处理器1010可以调用存储器1030中的逻辑指令，以执行农作物品种试验设计方法，该方法包括：获取待设计农作物品种试验的试验目标和目标参数；其中，目标参数，包括目标育种地块的种植规格信息和参试品种的品种数量；基于试验目标，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种；基于目标参数，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种地块的不同小区，获取待设计农作物品种试验的试验方案。
此外，上述的存储器1030中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的农作物品种试验设计方法，该方法包括：获取待设计农作物品种试验的试验目标和目标参数；其中，目标参数，包括目标育种地块的种植规格信息和参试品种的品种数量；基于试验目标，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种；基于目标参数，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种地块的不同小区，获取待设计农作物品种试验的试验方案。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的农作物品种试验设计方法，该方法包括：获取待设计农作物品种试验的试验目标和目标参数；其中，目标参数，包括目标育种地块的种植规格信息和参试品种的品种数量；基于试验目标，确定待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种；基于目标参数，依次将第一对照品种、第二对照品种以及参试品种排布至目标育种地块的不同小区，获取待设计农作物品种试验的试验方案。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种农作物品种试验设计方法，其特征在于，包括：
获取待设计农作物品种试验的试验目标和目标参数；其中，所述目标参数，包括目标育种地块的种植规格信息和参试品种的品种数量；
基于所述试验目标，确定所述待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种；
基于所述目标参数，依次将所述第一对照品种、所述第二对照品种以及所述参试品种排布至所述目标育种地块的不同小区，获取所述待设计农作物品种试验的试验方案。
2.根据权利要求1所述的农作物品种试验设计方法，其特征在于，所述基于所述目标参数，依次将所述第一对照品种、所述第二对照品种以及所述参试品种排布至所述目标育种地块的不同小区，包括：
基于所述目标参数，获取目标列数；
基于所述目标列数，在所述目标育种地块中确定目标育种子地块，以使得所述目标育种子地块的总列数为所述目标列数；
基于所述目标参数，依次将所述第一对照品种、所述第二对照品种以及所述参试品种排布至所述目标育种子地块的不同小区。
3.根据权利要求2所述的农作物品种试验设计方法，其特征在于，所述基于所述目标参数，依次将所述第一对照品种、所述第二对照品种以及所述参试品种排布至所述目标育种子地块的不同小区，包括：
对于所述目标育种子地块中的每一列，在所述每一列第一个小区排布所述第一对照品种之后，每隔目标间隔数个小区，排布一个所述第一对照品种，直至所述每一列中剩余小区的数量小于所述目标间隔数，在所述每一列最后一个小区排布所述第一对照品种；
基于所述目标参数，在所述每一列中排布所述第二对照品种；
将所述参试品种遍历排布至所述每一列剩余的不同小区；
其中，所述目标间隔数是基于所述目标参数确定的。
4.根据权利要求3所述的农作物品种试验设计方法，其特征在于，所述基于所述目标参数，获取目标列数，包括：
基于所述目标参数和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数；
基于所述目标间隔数、所述第二对照品种的品种数量和所述目标参数，获取所述目标列数。
5.根据权利要求4所述的农作物品种试验设计方法，其特征在于，所述基于所述目标参数和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数，包括：
基于所述目标育种地块的种植规格信息和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数的最大值，基于所述第二对照品种的品种数量和所述目标参数，获取所述目标间隔数的最小值；
基于所述目标间隔数的最大值和所述目标间隔数的最小值，获取所述目标间隔数。
6.根据权利要求5所述的农作物品种试验设计方法，其特征在于，所述基于所述目标参数，在所述每一列中排布所述第二对照品种，包括：
在所述每一列中随机选取目标数量个第一区域，作为第一目标区域；其中，所述目标数量为所述第二对照品种的品种数量；所述第一区域，为所述每一列中包括任意两个排布有所述第一对照品种的小区之间各小区的区域；
将每一品种的第二对照品种，排布至所述每一列中每一所述第一目标区域中的任一小区。
7.根据权利要求3所述的农作物品种试验设计方法，其特征在于，所述基于所述目标参数，获取目标列数，包括：
基于所述目标参数和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数；
基于所述目标间隔数和所述目标参数，获取所述目标列数。
8.根据权利要求7所述的农作物品种试验设计方法，其特征在于，所述基于所述目标参数和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数，包括：
基于所述目标育种地块的种植规格信息和所述第二对照品种的品种数量，获取所述目标间隔数的最大值，基于所述目标参数，获取所述目标间隔数的最小值；
基于所述目标间隔数的最大值和所述目标间隔数的最小值，获取所述目标间隔数。
9.根据权利要求8所述的农作物品种试验设计方法，其特征在于，所述基于所述目标参数，在所述每一列中排布所述第二对照品种，包括：
在所述每一列中每一第二区域中的任一小区，依次轮流排布每一品种的第二对照品种；
其中，所述第二区域，为包括小区的数量为所述目标间隔数的第一区域；所述第一区域，为所述每一列中包括任意两个排布有所述第一对照品种的小区之间各小区的区域。
10.根据权利要求6或9所述的农作物品种试验设计方法，其特征在于，所述对于所述目标育种子地块中的每一列，在所述每一列第一个小区排布所述第一对照品种之后，每隔目标间隔数个小区，排布一个所述第一对照品种，直至所述每一列中剩余小区的数量小于所述目标间隔数，在所述每一列最后一个小区排布所述第一对照品种之后，所述方法还包括：
在所述每一列中的第三区域包括的小区数量小于数量阈值的情况下，将与所述第三区域相邻的两个小区中，不为所述每一列的第一个小区或最后一个小区的小区排布的所述第一对照品种，替换为所述参试品种；
其中，所述第三区域，为包括小区数量小于所述目标间隔数的第一区域。
11.一种农作物品种试验设计装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取待设计农作物品种试验的试验目标和目标参数；其中，所述目标参数，包括目标育种地块的种植规格信息和参试品种的品种数量；
对照确认模块，用于基于所述试验目标，确定所述待设计农作物品种试验对应的第一对照品种和第二对照品种；
品种排布模块，用于基于所述目标参数，依次将所述第一对照品种、所述第二对照品种以及所述参试品种排布至所述目标育种地块的不同小区，获取所述待设计农作物品种试验的试验方案。
12.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至10任一项所述农作物品种试验设计方法。
13.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述农作物品种试验设计方法。
14.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述农作物品种试验设计方法。
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