JP2015176339A - Device, method and program for prediction of crop harvest time - Google Patents

Device, method and program for prediction of crop harvest time Download PDF

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啓 西澤
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喜嗣 掛本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a harvest time prediction device that improves the accuracy of prediction of the harvesting season and the harvest time by considering variations of data for use in prediction.SOLUTION: A harvest time prediction device 100 includes: a past temperature memory unit 10 for storing temperature data every day of the past multiple years; and a past temperature check unit 20 for reading stored temperature data for the N years, checking whether or not the temperature data falls in a range of the latitude of the Lindeberg condition, and excluding the temperature data that does not fall in the range of the latitude as a missing value. The past temperature check unit 20 supplements an average value of the temperature data of the same day of the same month of the year except the year when the missing value is present as the substitute value of the missing value when the missing value is present in the temperature data. The past average temperature is calculated in moving average to the temperature data after the missing value supplement. Based on the past average temperature, and the growth minimum temperature and the growth maximum temperature of the crops, an effective temperature is accumulated from the cultivation start date, and the day when the effective accumulated temperature exceeds a predetermined target effective accumulated temperature is output as a predictive harvest day.

Description

本発明は、農作物の収穫時期の予測方法に関し、特に有効積算気温法による農作物の収穫時期の予測装置、予測方法及び予測プログラムに関する。   The present invention relates to a method for predicting crop harvest time, and more particularly to a crop harvest time prediction device, a prediction method, and a prediction program using an effective integrated temperature method.

従来から、作物の収穫時期の予測技術として、「有効積算気温法」(「有効積算温度法」とも言う)が用いられている(例えば、下記特許文献1,2等)。この方法は、作物の品種ごとに、生育に必要な気温(温度)の下限を決め、この下限と日ごとの気温との差分(有効気温)を作物の生育日数分積算し、積算した有効気温が一定温度に達した場合、収穫時期であると判断する方法である。   Conventionally, “effective integrated temperature method” (also referred to as “effective integrated temperature method”) has been used as a crop harvesting time prediction technique (for example, Patent Documents 1 and 2 below). In this method, the lower limit of the temperature (temperature) required for growth is determined for each variety of crops, and the difference (effective temperature) between the lower limit and the daily temperature is integrated for the number of days of crop growth, and the integrated effective temperature is calculated. When the temperature reaches a certain temperature, it is determined that it is the harvest time.

特開2007−310463号公報JP 2007-310463 A 特開2013−191107号公報JP 2013-191107 A

しかしながら、上記の特許文献1,2に記載の方法では、予測に用いる気象データに対して、観測機器や観測方法など計測にまつわる誤差と、気温そのものの変動にまつわる誤差が十分考慮されていない。有効積算気温法を用いて農作物の収穫時期を予測する場合、収穫予測日までの平均気温は未知であるので、未来の各日の日平均気温は、過去の同月同日の日平均気温を使って有効積算気温を算出することになる。しかし、過去の日平均気温データにはばらつきがあり、また同月同日の日平均気温が機器の故障等の理由で欠損していたり、過去の気温データがばらつきが大きすぎたり、あるいは異常気象などで特殊な値であったりして、そのままでは使用できない場合もある。   However, the methods described in Patent Documents 1 and 2 do not sufficiently consider errors related to measurement, such as observation equipment and observation methods, and errors related to fluctuations in the temperature itself, with respect to weather data used for prediction. When predicting the harvest time of crops using the effective accumulated temperature method, the average temperature until the predicted date of harvest is unknown, so the daily average temperature of each future day is calculated using the daily average temperature of the same month in the past. The effective integrated temperature is calculated. However, the past daily average temperature data varies, the daily average temperature on the same day of the same month is missing due to equipment malfunction, etc., the past temperature data is too large or abnormal weather, etc. It may be a special value and cannot be used as it is.

したがって、本発明では、上記のような課題に鑑み、過去データのばらつき度合いを計測し、過去データの使用可能性を判定する方法と過去データに欠落があった場合、過去データのばらつき度合いを勘案して欠損値を推定することにより、農作物の予測精度の高い収穫時期の予測装置、予測方法及び予測プログラムを提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, in view of the above-described problems, a method for measuring the degree of variation in past data and determining the availability of past data, and when past data is missing, consider the degree of variation in past data. It is an object of the present invention to provide a harvesting time prediction device, a prediction method, and a prediction program with high crop prediction accuracy by estimating missing values.

上記課題を解決するため、本発明の収穫時期予測装置、収穫時期予測方法及び収穫時期予測プログラムは、以下のような解決手段を提供する。   In order to solve the above problems, the harvest time prediction apparatus, the harvest time prediction method, and the harvest time prediction program of the present invention provide the following solution means.

(1)農作物の収穫時期を予測する収穫時期予測装置であって、前記農作物の栽培場所における過去の複数年の日ごとの気温データを格納する過去気温記憶部と、
前記過去気温記憶部に格納された気温データを所定の年分を読み出し、読み出された前記気温データが一部欠損している場合を欠損値として記憶し、前記気温データが欠損していない場合は、前記気温データがリンデベルグ条件の所定の許容度の範囲に収まっているか否かをチェックし、前記許容度の範囲に収まっていない気温データを欠損値として除外する過去気温チェック部と、前記過去気温チェック部によるチェック後の気温データにおいて前記欠損値がある場合に、前記欠損値が存在する年を除いた年の同月同日の気温データの平均値を、前記欠損値の代替値として補完する欠損値補完部と、前記欠損値を補完後の気温データに対して、過去平均気温を算出する過去平均気温算出部と、前記過去平均気温並びに前記農作物の生育最低温度及び生育最高温度に基づいて、前記農作物の有効気温を栽培開始日から日ごとに積算し、前記積算された有効積算気温が所定の目標有効積算気温を超えた日を、前記農作物の予測収穫日として出力する有効気温積算部と、を備えることを特徴とする。
(1) A harvest time prediction device for predicting the harvest time of a crop, the past temperature storage unit storing daily temperature data for a plurality of past years in the cultivation place of the crop,
When the temperature data stored in the past temperature storage unit is read out for a predetermined year, the case where the read temperature data is partially missing is stored as a missing value, and the temperature data is not missing Checks whether or not the temperature data is within a predetermined tolerance range of Lindeberg condition, and excludes the temperature data that does not fall within the tolerance range as a missing value, and the past temperature check unit If there is the missing value in the temperature data after the check by the temperature check unit, the missing value that complements the average value of the temperature data of the same month of the year excluding the year in which the missing value exists as an alternative value of the missing value A value complementing unit, a past average temperature calculating unit for calculating a past average temperature with respect to the temperature data after supplementing the missing value, the past average temperature and the minimum growth of the crop The effective temperature of the crop is integrated every day from the cultivation start date based on the temperature and the maximum growth temperature, and the day when the integrated effective integrated temperature exceeds a predetermined target effective integrated temperature And an effective temperature integrating unit that outputs as the day.

また、(2)上記(1)の発明において、前記過去平均気温は、所定の区間の移動平均とするように構成してもよい。   (2) In the invention of (1), the past average temperature may be a moving average of a predetermined section.

(3)農作物の収穫時期を予測する収穫時期予測方法であって、コンピュータが、前記農作物の栽培場所における過去の複数年の日ごとの気温データを格納するステップと、前記格納するステップにおいて格納された気温データを、所定の年分を読み出し、読み出された前記気温データが一部欠損している場合を欠損値として記憶し、前記気温データが欠損していない場合は、前記気温データが、リンデベルグ条件の所定の許容度の範囲に収まっているか否かをチェックするステップと、前記許容度の範囲に収まっていない気温データを欠損値として除外するステップと、前記チェックするステップ及び前記除外するステップによるチェック後の気温データにおいて前記欠損値がある場合に、前記欠損値が存在する年を除いた年の同月同日の気温データの平均値を、前記欠損値の代替値として補完するステップと、前記欠損値を補完後の気温データに対して、過去平均気温を算出するステップと、前記過去平均気温並びに前記農作物の生育最低温度及び生育最高温度に基づいて、前記農作物の有効気温を栽培開始日から日ごとに積算するステップと、前記積算された有効積算気温が所定の目標有効積算気温を超えた日を、前記農作物の予測収穫日として出力するステップと、を実行することを特徴とする。 (3) A method for predicting a harvest time for predicting the harvest time of a crop, wherein the computer stores the temperature data for each day of the past multiple years at the crop cultivation place, and stored in the storing step. When the temperature data is read out for a predetermined year and the read out temperature data is partially missing, the temperature data is stored as missing values. A step of checking whether or not it falls within a predetermined tolerance range of the Lindeberg condition; a step of excluding temperature data not falling within the tolerance range as a missing value; the step of checking and the step of excluding If there is the missing value in the temperature data after checking by, the same day of the same month in the year excluding the year in which the missing value exists Complementing an average value of temperature data as an alternative value of the missing value, calculating a past average temperature for the temperature data after the missing value is supplemented, and the past average temperature and the growth of the crop Based on the minimum temperature and the maximum growth temperature, the effective temperature of the crop is accumulated every day from the cultivation start date, and the day when the accumulated effective accumulated temperature exceeds a predetermined target effective accumulated temperature, And a step of outputting as a predicted harvest date.

(4)農作物の収穫時期を予測する収穫時期予測プログラムであって、コンピュータに、前記農作物の栽培場所における過去の複数年の日ごとの気温データを格納するステップと、前記格納するステップにおいて格納された気温データを、所定の年分を読み出し、読み出された前記気温データが一部欠損している場合を欠損値として記憶し、前記気温データが欠損していない場合は、前記気温データが、リンデベルグ条件の所定の許容度の範囲に収まっているか否かをチェックするステップと、前記許容度の範囲に収まっていない気温データを欠損値として除外するステップと、前記チェックするステップ及び前記除外するステップによるチェック後の気温データに対し、前記欠損値がある場合に、前記欠損値が存在する年を除いた年の同月同日の気温データの平均値を、前記欠損値の代替値として補完するステップと、前記欠損値を補完後の気温データに対して、過去平均気温を算出するステップと、前記過去平均気温並びに前記農作物の生育最低温度及び生育最高温度に基づいて、前記農作物の有効気温を栽培開始日から日ごとに積算するステップと、前記積算された有効積算気温が所定の目標有効積算気温を超えた日を、前記農作物の予測収穫日として出力するステップと、を実行させることを特徴とする。 (4) A harvest time prediction program for predicting the harvest time of crops, which is stored in a step of storing temperature data for each day in the past for a plurality of years in the cultivation place of the crop in the computer, and in the storing step. When the temperature data is read out for a predetermined year and the read out temperature data is partially missing, the temperature data is stored as missing values. A step of checking whether or not it falls within a predetermined tolerance range of the Lindeberg condition; a step of excluding temperature data not falling within the tolerance range as a missing value; the step of checking and the step of excluding In the same month of the year excluding the year in which the missing value exists when the missing value exists for the temperature data after checking by Complementing an average value of daily temperature data as a substitute value for the missing value, calculating a past average temperature for the temperature data after the missing value is supplemented, the past average temperature and the crop Based on the lowest growth temperature and the highest growth temperature, the step of integrating the effective temperature of the crops every day from the cultivation start date, and the day when the integrated effective integrated temperature exceeds a predetermined target effective integrated temperature, And outputting the predicted harvest date of the crop.

本発明によれば、予測に用いる有効気温の精度を上げることによって、有効積算気温法による収穫時期予測の精度を上げることができる。   According to the present invention, the accuracy of harvest time prediction by the effective integrated temperature method can be increased by increasing the accuracy of the effective temperature used for prediction.

本発明の実施形態に係る収穫時期予測装置100の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the harvest time prediction apparatus 100 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る過去気温記憶部10に格納された過去気温データの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the past temperature data stored in the past temperature memory | storage part 10 which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る過去気温チェック部20が行う処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow which the past temperature check part 20 which concerns on embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態に係る欠損値補完部30が行う処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow which the missing value complementation part 30 which concerns on embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態に係る過去平均気温算出部40が行う処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow which the past average temperature calculation part 40 which concerns on embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態に係る有効気温積算部60が行う処理フローを示す図である。It is a figure which shows the processing flow which the effective temperature integrating | accumulating part 60 which concerns on embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態に係る収穫時期予測装置100が出力する有効積算気温のサマリーデータの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the summary data of the effective integrated temperature which the harvest time prediction apparatus 100 which concerns on embodiment of this invention outputs.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。以降の図においては、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号または符号を付している。また、機能構成の図において、機能ブロック間の矢印は、データの流れ方向、又は処理の流れ方向を表す。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the subsequent drawings, the same numbers or symbols are assigned to the same elements throughout the description of the embodiments. In the functional configuration diagram, an arrow between functional blocks represents a data flow direction or a process flow direction.

(収穫時期予測装置の機能構成)
図1は、本発明の実施形態に係る収穫時期予測装置100(以下、「本装置」と呼ぶ)の機能構成の概略を示す図である。本装置は、農作物の収穫時期を予測するための装置であり、典型的には図示するように、過去気温記憶部10、過去気温チェック部20、欠損値補完部30、過去平均気温算出部40、過去平均気温記憶部50、有効気温積算部60、予測収穫日記憶部70、予測条件入力部80及び表示/出力部90とで主に構成される。以下、各機能部について順に説明する。
(Functional configuration of harvest time prediction device)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a functional configuration of a harvest time prediction apparatus 100 (hereinafter referred to as “this apparatus”) according to an embodiment of the present invention. This device is a device for predicting the harvest time of agricultural products, and typically, as shown in the figure, a past temperature storage unit 10, a past temperature check unit 20, a missing value complement unit 30, and a past average temperature calculation unit 40. The past average temperature storage unit 50, the effective temperature integration unit 60, the predicted harvest date storage unit 70, the prediction condition input unit 80, and the display / output unit 90 are mainly configured. Hereinafter, each functional unit will be described in order.

過去気温記憶部10は、農作物の栽培場所における過去の複数年の気温のデータを、年ごと及び日ごとに記憶したデータベースである。図2にこのデータベースに格納されるデータの具体例を示す。図中の「nd」は、その日の気温データが何らかの理由で欠損していることを示す。なお、日ごとの気温データは、気象庁のアメダスのデータベースを利用してもよいが、気象庁が公開するデータは、その日の最低気温と最高気温、及び0時から24時間までの平均気温(日平均気温)なので、より日平均気温の精度を上げるためには、自前でその日の気温を時間帯ごとに計測したデータベースを構築し、植物が主に成長する時間帯である日照時間帯の平均気温を採用するようにしてもよい。   The past temperature storage unit 10 is a database that stores temperature data for a plurality of years in the cultivation place of the crop every year and every day. FIG. 2 shows a specific example of data stored in this database. “Nd” in the figure indicates that the temperature data for that day is missing for some reason. The daily temperature data may use the AMeDAS database of the Japan Meteorological Agency, but the data released by the Japan Meteorological Agency are the minimum and maximum temperatures of the day, and the average temperature from 0 to 24 hours (daily average). Therefore, in order to improve the accuracy of the daily average temperature, a database that measures the temperature of the day for each time zone is built, and the average temperature in the sunshine hours, which is the time zone in which plants grow, is calculated. You may make it employ | adopt.

過去気温チェック部20は、過去気温記憶部10に格納された過去の気温データを読み出し、過去の所定のN年分の気温データのばらつき度をチェックする。具体的には、過去気温のN年分それぞれの気温データに対して、平均と偏差(標準偏差)を算出し、気温データが「リンデベルグ条件」を満たしているかどうかをチェックする。ここで、リンデベルグ条件とは、詳しい説明は省略するが、下記の式(1)で表される条件をいう。   The past temperature check unit 20 reads past temperature data stored in the past temperature storage unit 10 and checks the degree of variation in the temperature data for a predetermined past N years. Specifically, an average and a deviation (standard deviation) are calculated for each temperature data of N years of the past temperature, and it is checked whether the temperature data satisfies the “Lindberg condition”. Here, the Lindeberg condition is a condition represented by the following formula (1), although a detailed description is omitted.

確率変数をX,X,...X、それぞれの確率変数が従う分布の確率密度関数をf(x)とし、平均E(X)=0、分散V(X)は有限とする。
ここで、Z=X+X+…+X、V=V(Z)とし、任意の実数ε>0について条件

Figure 2015176339
が成り立つとき、この条件のことを、リンデベルグ条件(Lindeberg's condition)と呼ぶ。上記の条件が所定値(=1)に収束するかどうかは、Xの2次モーメント量(偏差は2次モーメント量である)によって決まる。したがって、簡単に言えば、リンデベルグ条件とは、値のばらつき度合いをチェックする条件である。過去気温チェック部20は、このリンデベルグ条件の所定の許容範囲を満たしていないデータは除外する(欠損値として扱う)。 Let random variables be X 1 , X 2 ,. . . X n , the probability density function of the distribution followed by each random variable is f (x), mean E (X 1 ) = 0, and variance V (X i ) is finite.
Here, Z n = X 1 + X 2 +... + X n , V n = V (Z n ), and a condition for an arbitrary real number ε> 0
Figure 2015176339
When this holds, this condition is called a Lindeberg's condition. Whether or not the above condition converges to a predetermined value (= 1) is determined by the secondary moment amount of Xn (the deviation is the secondary moment amount). Therefore, simply speaking, the Lindeberg condition is a condition for checking the degree of variation of values. The past temperature check unit 20 excludes data that does not satisfy the predetermined allowable range of the Lindeberg condition (treats it as a missing value).

過去気温チェック部20は、次に過去の気温データに欠損値があるかどうかをチェックし、欠損値がなければ、気温データを後続の処理部に受け渡すために、過去気温記憶部10のチェック前の元々の過去気温とは別の領域に記憶する。もちろん、チェック済・欠損値補完済の気温データは、過去気温記憶部10とは別のデータベースに記憶してもよい。過去の気温データに欠損値が一つでもあれば、後述する欠損値補完部30を呼び出して、その欠損値を他のデータによって補完させてから、過去気温記憶部10の上記の領域に記憶する。なお欠損値は、観測機器の故障等で、もともとデータが得られなかった場合と、上記のようにリンデベルグ条件によるデータのばらつきの許容度のチェックの結果、そのデータが予測のためのデータから除外された場合にも発生する。すなわち、もともとの気温データに一部欠損がある場合を欠損値として記憶し、もともとの気温データには欠損がない場合であっても、気温データのばらつきが許容度を超えた場合は、その気温データを上記で記憶した欠損値と同様に扱う。   The past temperature check unit 20 next checks whether there is a missing value in the past temperature data. If there is no missing value, the past temperature check unit 20 checks the past temperature storage unit 10 to deliver the temperature data to the subsequent processing unit. Store in a different area from the previous past temperature. Of course, the temperature data for which the checked / missing value has been complemented may be stored in a database different from the past temperature storage unit 10. If there is at least one missing value in the past temperature data, the missing value complementing unit 30 described later is called, and the missing value is complemented by other data, and then stored in the above area of the past temperature storage unit 10. . Missing values are excluded from the data for prediction as a result of checking the tolerance of data variation due to Lindeberg conditions as described above when the data was not originally obtained due to failure of the observation equipment, etc. It also occurs if That is, if there is a missing value in the original temperature data, it is stored as a missing value, and even if the original temperature data is not missing, if the variation in temperature data exceeds the tolerance, that temperature Treat the data in the same way as the missing values stored above.

欠損値補完部30は、気温データに欠損値がある場合に、過去気温チェック部20から呼び出され、その欠損値のある年を除いた過去N−1年分の各日の平均気温を算出し、欠損値のある年の同月同日の過去平均気温として代替値とする。すなわち、欠損発生年以外データの平均値で欠損値を補完する。   The missing value complementing unit 30 is called from the past temperature checking unit 20 when there is a missing value in the temperature data, and calculates the average temperature of each day for the past N−1 years excluding the year with the missing value. As an alternative value, the past average temperature of the same month of the year with a missing value. That is, the missing value is complemented with the average value of the data other than the year in which the missing occurred.

過去平均気温算出部40は、単に過去データの所定の年分(N年分)の平均を求めるのではなく、移動平均を求める。移動平均は、時系列データにおいて、ある一定区間ごとの平均値を区間をずらしながら求めるものである。すなわち、過去気温データに対して、移動平均区間数をnとすると、各日付において、(日付−[n/2])日と、(日付+[n/2])日との間の区間の移動平均を算出し、各日付の平均気温値とする。ここで、nは偶数を仮定しているが、奇数の場合は、[n/2]は、n/2の整数部分を示すものとする。算出された移動平均気温値は、過去平均気温記憶部50に格納される。過去平均気温記憶部50は、データベースであってもよいし、一時的な記憶領域であってもよい。   The past average temperature calculation unit 40 does not simply calculate an average of past data for a predetermined year (N years), but calculates a moving average. The moving average is obtained by shifting the average value for each certain interval in the time series data while shifting the interval. That is, with respect to the past temperature data, if the number of moving average sections is n, each date has a section between (date− [n / 2]) days and (date + [n / 2]) days. Calculate the moving average and use it as the average temperature value for each date. Here, n is assumed to be an even number, but in the case of an odd number, [n / 2] represents an integer part of n / 2. The calculated moving average temperature value is stored in the past average temperature storage unit 50. The past average temperature storage unit 50 may be a database or a temporary storage area.

有効気温積算部60は、過去平均気温記憶部50に記憶された過去平均気温のデータを読み出し、有効気温を積算する。具体的には、対象農作物の栽培開始日から予測実施日までの有効気温を日別の平均気温データから求め、対象とする日付分を積算する。さらに、予測実施日より未来の日付の有効気温を過去気温の平均値から求め積算し、上記で求めた予測実施日以前の積算値に合算し、合算された積算値が、予測条件のパラメータとして入力された所定の目標有効積算気温を超えたとき、その日付を収穫時期である予測収穫日(収穫可能日)として出力する。   The effective temperature integrating unit 60 reads the data of the past average temperature stored in the past average temperature storage unit 50 and integrates the effective temperature. Specifically, the effective temperature from the cultivation start date of the target crop to the prediction implementation date is obtained from the daily average temperature data, and the target date is integrated. In addition, the effective temperature of the future date from the forecast execution date is calculated from the average value of the past temperature, added up to the integrated value before the forecast execution date obtained above, and the total value is used as a parameter of the prediction condition When the input target effective integrated temperature is exceeded, the date is output as a predicted harvest date (harvest date) that is a harvest time.

予測収穫日記憶部70は、上記の有効気温積算部60が出力した予測収穫日を記憶する。予測収穫日は、予測実施日と各入力パラメータの条件によって変わるので、それらの条件のサマリーデータと共にデータベースとして保管することが望ましい。   The predicted harvest date storage unit 70 stores the predicted harvest date output by the effective temperature integrating unit 60. Since the predicted harvest date varies depending on the predicted execution date and the conditions of each input parameter, it is desirable to store them as a database together with summary data of those conditions.

予測条件入力部80は、上記で説明した処理ブロックのうち、過去気温チェック部20、過去平均気温算出部40、及び有効気温積算部60に対して、それぞれの処理に必要なパラメータを操作員に入力させる手段を提供する。ここで入力されるパラメータは、データベースに格納された過去気温のデータと共に、予測に必要とされる予測条件であり、具体的には、使用する過去気温データの年数(N)、気温データのばらつき度合いの許容度を判定するためのリンデベルグ条件の許容度、対象とする農作物の栽培開始日と生育最低温度と生育最高温度、予測収穫日を判定するための目標有効積算気温、及び過去気温の移動平均を算出するための移動平均区間数(n)である。これらのパラメータ(予測条件)と過去気温データに基づいて、予測収穫日が算出される。   Of the processing blocks described above, the prediction condition input unit 80 provides the operator with parameters necessary for each process for the past temperature check unit 20, the past average temperature calculation unit 40, and the effective temperature integration unit 60. Provide a means for input. The parameters input here are the prediction conditions required for the prediction together with the past temperature data stored in the database. Specifically, the number of years (N) of the past temperature data to be used and the variation of the temperature data. The tolerance of Lindeberg conditions for judging the tolerance of the degree, the cultivation start date, the lowest growth temperature and the highest growth temperature of the target crop, the target effective integrated temperature for judging the predicted harvest date, and the movement of the past temperature It is the number of moving average sections (n) for calculating the average. Based on these parameters (prediction conditions) and past temperature data, a predicted harvest date is calculated.

表示/出力部90は、有効気温積算部60が求めた予測収穫日を本装置の表示部(図示せず)に表示するか、又は他の装置に出力する役目を果たす。このとき、単に予測収穫日を出力するだけでなく、予測に用いたデータのサマリーや入力パラメータを共に出力するようにしてもよい。   The display / output unit 90 serves to display the predicted harvest date obtained by the effective temperature integrating unit 60 on a display unit (not shown) of the present apparatus or to output it to another apparatus. At this time, not only the predicted harvest date but also the summary of the data used for the prediction and the input parameters may be output together.

以上、本装置の働きを簡単にまとめると、以下のようになる。推定に使う過去の気温データのN年分は、典型的には、同月同日のデータは平均μ、分散σの正規分布に従う確率値として捉える(必ずしも正規分布に限定されない)。その上で、気温データの変動がリンデベルグ条件の許容範囲内であるときは、N年の平均値を予測に用いる。気温データが許容範囲外の値であった場合は、当該データを除いたN−1年の平均気温を用いる。欠損データ(欠損値)があった場合は、欠損があった日の過去データから、欠損発生日の平均気温を求め、欠損データの代替値として用いる。また、平均気温は、単に過去データのN年分の平均を求めるのではなく一定日数の移動平均を採り、この値を同月同日の日平均気温とすることにより、気象データ固有のばらつき(日変動)の平滑化を図っている。 The operation of the present apparatus can be briefly summarized as follows. The N-year portion of the past temperature data used for estimation is typically regarded as a probability value according to a normal distribution with mean μ and variance σ 2 on the same day of the same month (not necessarily limited to the normal distribution). In addition, when the variation in the temperature data is within the allowable range of the Lindeberg condition, the average value for N years is used for the prediction. If the temperature data is outside the allowable range, the average temperature for N-1 years excluding the data is used. If there is missing data (missing value), the average temperature on the date of the missing date is obtained from the past data on the day when the missing date is used as a substitute value for the missing data. In addition, the average temperature is not simply the average of past data for N years, but a moving average of a certain number of days is taken, and this value is used as the daily average temperature on the same day of the same month. ) Is smoothed.

また、上記の本装置の機能構成は、あくまで一例であり、一つの機能ブロック(記憶部及び処理部)を分割したり、複数の機能ブロックをまとめて一つの機能ブロックとして構成したりしてもよい。各処理部は、装置に内蔵されたCPU(Central Processing Unit)が、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、SSD(Solid State Drive)、ハードディスク等の記憶装置に格納されたコンピュータ・プログラムを読み出し、CPUにより実行されたコンピュータ・プログラムによって実現される。すなわち、各処理部は、このコンピュータ・プログラムが、記憶部に格納されたデータベース(DB;Data Base)やメモリ上の記憶領域からテーブル等の必要なデータを読み書きし、場合によっては、関連するハードウェア(例えば、入出力装置、表示装置、通信インターフェース装置)を制御することによって実現される。また、本発明の実施形態におけるデータベース(DB)は、商用データベースであってよいが、単なるテーブルやファイルの集合体をも意味し、データベースの内部構造自体は問わないものとする。   In addition, the functional configuration of the above-described apparatus is merely an example, and one functional block (a storage unit and a processing unit) may be divided or a plurality of functional blocks may be configured as one functional block. Good. In each processing unit, a CPU (Central Processing Unit) built in the device reads a computer program stored in a storage device such as a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an SSD (Solid State Drive), a hard disk, It is realized by a computer program executed by the CPU. That is, each processing unit reads and writes necessary data such as a table from a database (DB; Data Base) stored in the storage unit or a storage area on a memory, and in some cases, related computer programs It is realized by controlling hardware (for example, input / output device, display device, communication interface device). Further, the database (DB) in the embodiment of the present invention may be a commercial database, but it simply means a collection of tables and files, and the internal structure of the database itself is not questioned.

(過去気温チェック部20の処理フロー)
以降では、本装置の各機能ブロックが行う処理ステップについて、より詳細に説明する。まず、図3は、本発明の実施形態に係る過去気温チェック部20が行う処理フローを示す図である。なお、以降の処理フロー図(フローチャート)においては、各ステップ間の入力と出力の関係を損なわない限り、各ステップの処理順序を入れ替えてもよい。
(Processing flow of past temperature check unit 20)
Hereinafter, the processing steps performed by each functional block of the present apparatus will be described in more detail. First, FIG. 3 is a diagram illustrating a processing flow performed by the past temperature check unit 20 according to the embodiment of the present invention. In the subsequent processing flow diagrams (flowcharts), the processing order of the steps may be changed as long as the relationship between the input and output between the steps is not impaired.

過去気温チェック部20は、まずステップS10において、使用する過去気温データの年数(N)を、予測条件入力部80から取得する。次に、ステップS11において、使用する気温データのN年分を過去気温記憶部10から読み出し取得する。   The past temperature check unit 20 first acquires the number of years (N) of the past temperature data to be used from the prediction condition input unit 80 in step S10. Next, in step S11, N years worth of temperature data to be used is read from the past temperature storage unit 10 and acquired.

過去気温チェック部20は、続いて、ステップS12において、リンデベルグ条件の許容度を予測条件入力部80から取得する。リンデベルグ条件の許容度とは、所定範囲にデータが収まっていれば許容度内と判断し、所定範囲に収まっていなければ許容度を超えていると判断するための値である。例えば、確率分布が正規分布に従うと仮定すると、標準偏差σに対して、±2σの範囲にデータが分布する確率(確率密度曲線下の面積)は95.45%となり、更に±3σの範囲だと確率は99.73%となるので、このパーセントの値そのものを許容度としてもよい。   Subsequently, the past temperature check unit 20 acquires the Lindeberg condition tolerance from the prediction condition input unit 80 in step S12. The tolerance of the Lindeberg condition is a value for determining that the data is within the tolerance if the data is within the predetermined range, and that the tolerance is exceeded if the data is not within the predetermined range. For example, assuming that the probability distribution follows a normal distribution, the probability that the data is distributed within the range of ± 2σ (area under the probability density curve) is 95.45% with respect to the standard deviation σ, and is within the range of ± 3σ. Since the probability is 99.73%, this percentage value itself may be the tolerance.

過去気温チェック部20は、入力パラメータ(Nとリンデベルグ条件の許容度)及び過去N年分の気温データを取得すると、続いて、ステップS13において、過去N年分のデータそれぞれに対して、平均μ(単純平均)と標準偏差σを算出する。そして、ステップS14において、各気温データが、与えられたリンデベルグ条件の許容度内か否かを判定する。許容度内の場合は、ステップS16に移るが、許容度の条件を満たしていない場合は、そのデータを除外して欠損値として扱う(ステップS15)。なお、ここでリンデベルグ条件の許容度とは、データの分布が例えば正規分布に従うとした場合、あるデータが確率密度曲線下のμ±3σの範囲にあればばらつきの許容度の範囲内、そうでなければ、ばらつきの許容度の範囲外というように、各データのばらつき度合いを判定するための値である。   When the past temperature check unit 20 acquires the input parameters (N and the Lindeberg condition tolerance) and the temperature data for the past N years, subsequently, in step S13, the average μ for each of the past N years of data. (Simple average) and standard deviation σ are calculated. In step S14, it is determined whether each temperature data is within the tolerance of the given Lindeberg condition. If it is within the tolerance, the process proceeds to step S16. If the tolerance condition is not satisfied, the data is excluded and treated as a missing value (step S15). Here, the tolerance of the Lindeberg condition is, for example, when the data distribution follows a normal distribution, and if certain data is within the range of μ ± 3σ under the probability density curve, it is within the tolerance of variation. Otherwise, it is a value for determining the degree of variation of each data, such as out of the range of variation tolerance.

過去気温チェック部20は、次にステップS16において、ステップS11で取得した気温データに対してリンデベルグ条件判定後、各データに欠損値があるか否かを判定する。欠損値がある場合(N年の過去気温データのうち1日でも欠損値がある場合)は、ステップS17で、前述の欠損値補完部30を呼び出し、欠損値補完処理を行わせる。欠損値がない場合(ステップS16:N)、又はステップS17の欠損値補完処理が終了した後は、ステップS18において、ばらつきチェック及び欠損値補完後の過去気温データを、後続の過去平均気温算出部40及び有効気温積算部60に受け渡すために過去気温記憶部10に格納し、処理を終了する。なお、ステップS18では、ばらつきチェック及び欠損値補完後の過去気温データは、はらつきチェック、欠損値補完前の元々の過去気温データと区別するため、データベースの別の領域に保存する。   Next, in step S16, the past temperature check unit 20 determines whether or not each data has a missing value after determining the Lindeberg condition for the temperature data acquired in step S11. If there is a missing value (if there is a missing value even for one day among the past temperature data for N years), the missing value complementing unit 30 is called in step S17 to perform missing value complementing processing. If there is no missing value (step S16: N), or after the missing value complementing process in step S17 is completed, in step S18, the past temperature data after the variation check and missing value compensation is converted into a subsequent past average temperature calculating unit. 40 and stored in the past temperature storage unit 10 for delivery to the effective temperature integrating unit 60, and the process is terminated. In step S18, the past temperature data after the variation check and missing value compensation is stored in another area of the database in order to be distinguished from the original past temperature data before the fluctuation check and missing value compensation.

(欠損値補完部30の処理フロー)
図4は、本発明の実施形態に係る欠損値補完部30が行う処理フローを示す図である。なお、以降の日付の処理においては、閏年が含まれていないものとする。欠損値補完部30は、まずステップS30において、過去気温チェック部20から引き渡された欠損発生日を変数D0、D1に代入する。そして、ステップS31において、(D1+1日)の気温のデータが過去気温記憶部10にあるかどうかをチェックする。気温データがなければ、(D1+1日)も欠損日であるので、ステップS32でD1を1日増加させ、ステップS31に戻る。
(Processing flow of missing value complementing unit 30)
FIG. 4 is a diagram illustrating a processing flow performed by the missing value complementing unit 30 according to the embodiment of the present invention. It is assumed that leap years are not included in subsequent date processing. In step S30, the missing value complementing unit 30 first substitutes the missing occurrence date delivered from the past temperature checking unit 20 into the variables D0 and D1. In step S31, it is checked whether or not the temperature data of (D1 + 1 day) is in the past temperature storage unit 10. If there is no temperature data, since (D1 + 1 day) is also a missing day, D1 is increased by 1 day in step S32, and the process returns to step S31.

(D1+1日)の日の気温データがある場合は(ステップS31:Y)、ステップS33に移り、欠損値が存在する年を除いた年の同月同日の平均温度をD0の日の欠損値の代替値として補完する。そして、ステップS34において、D0とD1を比較し、D0がD1より小さい場合は、ステップS35でD0を1増加させ、ステップS33に戻る。ステップS34において、D0がD1に等しいかD1より大きくなった場合は、ステップS36に移る。   If there is temperature data for the day of (D1 + 1 day) (step S31: Y), the process proceeds to step S33, and the average temperature of the same month of the year excluding the year in which the missing value exists is replaced with the missing value of the day of D0. Complement as a value. In step S34, D0 and D1 are compared. If D0 is smaller than D1, D0 is incremented by 1 in step S35, and the process returns to step S33. In step S34, if D0 is equal to or greater than D1, the process proceeds to step S36.

欠損値補完部30は、最後にステップS40において、年ごとに全ての欠損発生日について補完処理を行ったかをチェックし、未処理の欠損発生日があれば、その未処理の欠損発生日を新たな欠損発生日とした後に、ステップS30に戻り、ステップS31〜S36の処理ステップを繰り返す。そうして、未処理の欠損発生日がなくなれば(ステップS36:Y)処理を終了し、過去気温チェック部20に戻る。   In step S40, the missing value complementing unit 30 finally checks whether or not the complementing process has been performed for all the missing occurrence dates every year. If there is an unprocessed missing occurrence date, the missing missing date is newly set. After setting the date of occurrence of a deficiency, the process returns to step S30, and the processing steps of steps S31 to S36 are repeated. Then, if there is no unprocessed missing date (step S36: Y), the process is terminated and the process returns to the past temperature check unit 20.

(過去平均気温算出部40の処理フロー)
図5は、本発明の実施形態に係る過去平均気温算出部40が行う処理フローを示す図である。過去平均気温算出部40は、まずステップS50において、過去気温の移動平均を求めるための移動平均区間数nを予測条件入力部80から取得する。次に、ステップS51において、ばらつきチェック及び欠損値補完後のN年分の過去気温データを、過去気温チェック部20が出力した過去気温記憶部10の記憶領域から読み出しておく。
(Processing flow of past average temperature calculation unit 40)
FIG. 5 is a diagram illustrating a processing flow performed by the past average temperature calculation unit 40 according to the embodiment of the present invention. In step S50, the past average temperature calculating unit 40 first acquires the number n of moving average sections for obtaining a moving average of past temperatures from the prediction condition input unit 80. Next, in step S51, the past temperature data for N years after the variation check and missing value compensation are read from the storage area of the past temperature storage unit 10 output by the past temperature check unit 20.

過去平均気温算出部40は、次にステップS52において、変数Dateに1月1日に相当する値を代入する。続いてステップS53で、変数Date1にDate−[n/2]を代入する([n/2]はn/2の整数部分を表す)。また、ステップS54において、変数Date2にDate+[n/2]を代入する。そして、ステップS55において、Date1が12月31日より前であるかどうかをチェックし、12月31日より前でなければ(ステップS55:N)、年を跨ぐ処理として、Date1に12月31日−([n/2]+1)を代入する。12月31日以降であれば、ステップS56の処理はスキップする。   Next, in step S52, the past average temperature calculating unit 40 substitutes a value corresponding to January 1 for the variable Date. Subsequently, in step S53, Date- [n / 2] is substituted into the variable Date1 ([n / 2] represents an integer part of n / 2). In step S54, Date + [n / 2] is substituted for the variable Date2. Then, in Step S55, it is checked whether or not Date1 is before December 31, and if it is not before December 31 (Step S55: N), Date1 is set to December 31 as a process that crosses the year. Substitute-([n / 2] +1). If it is after December 31, the process of step S56 is skipped.

同様に、ステップS57においては、Date2が1月1日以降であるかどうかをチェックし、1月1日以降でなければ、年を跨ぐ処理として、Date2に1月1日+([n/2]−1)を代入する。1月1日より前であれば、ステップS58の処理はスキップする。   Similarly, in step S57, it is checked whether or not Date2 is after January 1st. If it is not after January 1st, Date2 is set to January 1 + ([n / 2] ] -1) is substituted. If it is before January 1, the process of step S58 is skipped.

過去平均気温算出部40は、最後にステップS59において、Date1の日の平均気温と、Date2の日の平均気温との間の平均値を、Dateの日の過去平均気温に代入する。なお、図中のステップS59で、「過去平均気温(Date)」の表記は、記憶部に格納された、Dateの日における過去平均気温を表すものとする。平均気温(Date1),平均気温(Date2)においても同様である。このようにして移動平均区間数nの間の移動平均を求め、過去平均算出処理を終了する。   Lastly, in step S59, the past average temperature calculating unit 40 substitutes an average value between the average temperature of Date1 and the average temperature of Date2 in the past average temperature of Date. In step S59 in the figure, the notation “Past average temperature (Date)” represents the past average temperature on the Date day stored in the storage unit. The same applies to the average temperature (Date1) and the average temperature (Date2). In this way, the moving average between the moving average section number n is obtained, and the past average calculating process is ended.

(有効気温積算部60の処理フロー)
図6は、本発明の実施形態に係る有効気温積算部60が行う処理フローを示す図である。有効気温積算部60は、まずステップS70において、栽培開始日、目標有効積算気温、生育最高気温、生育最低気温を予測条件入力部80から取得し、ステップS71において、取得した生育最高温度をT1、生育最低温度をT2とする。
(Processing flow of effective temperature integrating unit 60)
FIG. 6 is a diagram illustrating a processing flow performed by the effective temperature integrating unit 60 according to the embodiment of the present invention. First, in step S70, the effective temperature integration unit 60 acquires the cultivation start date, the target effective integration temperature, the highest growth temperature, and the lowest growth temperature from the prediction condition input unit 80, and in step S71, the acquired highest growth temperature is T1, The minimum growth temperature is T2.

そして、有効気温積算部60は、ステップS72において、変数Dateを上記で取得した栽培開始日に初期化し、ステップS73において、変数「有効積算気温」をゼロに初期化する。   In step S72, the effective temperature integrating unit 60 initializes the variable Date on the cultivation start date acquired above, and in step S73, initializes the variable “effective integrated temperature” to zero.

次にステップS74において、Dateが予測実施日より後であるかどうかをチェックする。Dateが予測実施日より後であれば、Dateの日の過去平均気温−T2を有効気温に代入し(ステップS75)、続いて、T1からDateの日の過去平均気温を減じ、変数TDに代入する(ステップS76)。ステップS74において、Dateが予測実施日より前であれば、Dateの日の過去気温−T2を有効気温に代入し(ステップS77)、続いて、T1からDateの日の過去気温を減じ、変数TDに代入する(ステップS78)。   In step S74, it is checked whether Date is after the predicted execution date. If Date is later than the prediction implementation date, the past average temperature -T2 of Date is substituted for the effective temperature (step S75), and the past average temperature of Date is subtracted from T1 and substituted into variable TD. (Step S76). In step S74, if Date is earlier than the prediction implementation date, the past temperature -T2 on the date of date is substituted into the effective temperature (step S77). Subsequently, the past temperature on the date of date is subtracted from T1, and variable TD is set. (Step S78).

ステップS79において、ステップS75又はステップS77で算出した有効気温がゼロ以上かどうかをチェックし、マイナスの値であれば、有効気温をゼロとする(ステップS80)。次に、ステップS81において、TDがゼロ以上かどうかをチェックし、マイナスの値であれば、TDをゼロとする(ステップS82)。これは、有効気温又はTDがマイナスとなるということは、その気温が生育最高温度を超えていることを意味し、このようなデータは、作物の生育には寄与しないのでこれを除外するためである。   In step S79, it is checked whether or not the effective temperature calculated in step S75 or step S77 is zero or more. If the effective temperature is a negative value, the effective temperature is set to zero (step S80). Next, in step S81, it is checked whether TD is equal to or greater than zero. If the value is negative, TD is set to zero (step S82). This means that the effective temperature or TD is negative means that the temperature exceeds the maximum growth temperature, and such data does not contribute to the growth of the crops, so this is excluded. is there.

次にステップS83において、有効積算気温←(有効積算気温+(有効気温−TD))の計算を行う。そして、ステップS84において、有効積算気温が目標有効積算気温以上となったかどうかをチェックする。有効積算気温が目標値に達していなければ、ステップS85でDateを1増加させた後、ステップS74に戻り、ステップS75〜S84の処理を繰り返す。   Next, in step S83, the effective integrated temperature ← (effective integrated temperature + (effective temperature−TD)) is calculated. In step S84, it is checked whether the effective integrated temperature is equal to or higher than the target effective integrated temperature. If the effective integrated temperature does not reach the target value, after increasing Date by 1 in step S85, the process returns to step S74, and the processes of steps S75 to S84 are repeated.

有効気温積算部60は、最後にステップS86において、Dateの翌日を目標積算有効気温の到達日として出力する。このようにして、有効気温積算処理を終了する。   Finally, in step S86, the effective temperature integrating unit 60 outputs the day after the Date as the arrival date of the target integrated effective temperature. In this way, the effective temperature integration process ends.

(有効積算気温のサマリーデータ)
図7は、本発明の実施形態に係る収穫時期予測装置100が出力する有効積算気温のサマリーデータの具体例を示す図である。この例では、目標有効積算温度を1000度としているので、栽培開始日(9月1日)から積算された有効積算気温が1000度を超えた日(10月26日)を収穫可能日(予測収穫日)としている。なお、既に図6で説明したように、有効積算気温の算出には、予測実施日前は、「過去気温」の欄のデータを使用し、予測実施日後は、「過去平均気温」の欄のデータを使用する。ただし、予測実施日(9月11日)のデータが予測開始時点で得られている場合は、予測実施日のデータは、予測実施日前に含まれるが、そうでない場合は、予測実施日後に含まれる。
(Summary data of effective accumulated temperature)
FIG. 7 is a diagram illustrating a specific example of the effective integrated temperature summary data output by the harvest time prediction device 100 according to the embodiment of the present invention. In this example, since the target effective integrated temperature is set to 1000 degrees, the day when the effective integrated temperature integrated from the cultivation start date (September 1) exceeds 1000 degrees (October 26) can be harvested (predicted) Harvest date). As already described with reference to FIG. 6, the effective accumulated temperature is calculated using the data in the “Past Temperature” column before the prediction date, and the data in the “Past Average Temperature” column after the prediction date. Is used. However, if the data of the prediction execution date (September 11) is obtained at the time of the prediction start, the data of the prediction execution date is included before the prediction execution date; otherwise, it is included after the prediction execution date. It is.

(実施形態の効果)
上記の説明のとおり、予測に用いる有効積算気温の精度を上げることによって、有効積算気温法による収穫期収穫時期予測の精度を上げることができる。すなわち、予測に用いる気象データには、観測機器や観測方法など計測にまつわる誤差と、気温そのものの変動にまつわる誤差が存在するが、本実施形態の収穫時期予測装置においては、計測にまつわる誤差(データの欠損を含む)に対応するために、リンデベルグ条件のチェックと欠損値の補正を行うことができる。また、気象データそのものの変動に対しては、移動平均を使うことによって、平滑化することができる。
(Effect of embodiment)
As described above, by increasing the accuracy of the effective integrated temperature used for the prediction, it is possible to increase the accuracy of the harvest season harvest time prediction by the effective integrated temperature method. In other words, the meteorological data used for prediction includes errors related to measurement, such as observation equipment and observation methods, and errors related to fluctuations in the temperature itself. However, in the harvest time prediction apparatus of this embodiment, errors related to measurement (data loss) In this case, the Lindeberg condition can be checked and the missing value can be corrected. In addition, fluctuations in the weather data itself can be smoothed by using a moving average.

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。なお、上記の実施形態では、本発明を物の発明として収穫時期予測装置100で説明したが、本発明は、方法の発明(収穫時期予測方法)又はコンピュータ・プログラムの発明(収穫時期予測プログラム)としても捉えることもできる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, it cannot be overemphasized that the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiments. Further, it is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention. In the above embodiment, the present invention is described as the product invention in the harvest time prediction apparatus 100. However, the present invention is a method invention (harvest time prediction method) or a computer program invention (harvest time prediction program). Can also be taken as.

10 過去気温記憶部
20 過去気温チェック部
30 欠損値補完部
40 過去平均気温算出部
50 過去平均気温記憶部
60 有効気温積算部
70 予測収穫日記憶部
80 予測条件入力部
90 表示/出力部
100 収穫時期予測装置
200 有効積算気温サマリーデータ
201 予測実施日前データ部分
202 予測実施日後データ部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Past temperature storage part 20 Past temperature check part 30 Missing value complement part 40 Past average temperature calculation part 50 Past average temperature storage part 60 Effective temperature integration part 70 Predicted harvest date storage part 80 Prediction condition input part 90 Display / output part 100 Harvest Time prediction device 200 Effective integrated temperature summary data 201 Data portion before prediction execution date 202 Data portion after prediction execution date

Claims (4)

農作物の収穫時期を予測する収穫時期予測装置であって、
前記農作物の栽培場所における過去の複数年の日ごとの気温データを格納する過去気温記憶部と、
前記過去気温記憶部に格納された気温データを所定の年分を読み出し、読み出された前記気温データが一部欠損している場合を欠損値として記憶し、前記気温データが欠損していない場合は、前記気温データがリンデベルグ条件の所定の許容度の範囲に収まっているか否かをチェックし、前記許容度の範囲に収まっていない気温データを欠損値として除外する過去気温チェック部と、
前記過去気温チェック部によるチェック後の気温データにおいて前記欠損値がある場合に、前記欠損値が存在する年を除いた年の同月同日の気温データの平均値を、前記欠損値の代替値として補完する欠損値補完部と、
前記欠損値を補完後の気温データに対して、過去平均気温を算出する過去平均気温算出部と、
前記過去平均気温並びに前記農作物の生育最低温度及び生育最高温度に基づいて、前記農作物の有効気温を栽培開始日から日ごとに積算し、前記積算された有効積算気温が所定の目標有効積算気温を超えた日を、前記農作物の予測収穫日として出力する有効気温積算部と、
を備えることを特徴とする収穫時期予測装置。
A harvest time prediction device for predicting the harvest time of agricultural products,
A past temperature storage unit for storing daily temperature data for a plurality of past years in the crop cultivation place;
When the temperature data stored in the past temperature storage unit is read out for a predetermined year, the case where the read temperature data is partially missing is stored as a missing value, and the temperature data is not missing Is a past temperature check unit that checks whether or not the temperature data falls within a predetermined tolerance range of Lindeberg conditions, and excludes temperature data that does not fall within the tolerance range as a missing value;
When there is the missing value in the temperature data after the check by the past temperature check unit, the average value of the temperature data on the same day of the same month except the year in which the missing value exists is complemented as an alternative value of the missing value A missing value complement to
For the temperature data after complementing the missing value, a past average temperature calculating unit that calculates a past average temperature,
Based on the past average temperature and the minimum growth temperature and maximum growth temperature of the crop, the effective temperature of the crop is integrated every day from the cultivation start date, and the integrated effective integrated temperature is a predetermined target effective integrated temperature. An effective temperature accumulating unit that outputs the exceeded day as a predicted harvest date of the crop;
A harvesting time predicting device comprising:
前記過去平均気温は、所定の区間の移動平均であることを特徴とする請求項1に記載の収穫時期予測装置。   The said past average temperature is a moving average of a predetermined area, The harvest time prediction apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 農作物の収穫時期を予測する収穫時期予測方法であって、
コンピュータが、
前記農作物の栽培場所における過去の複数年の日ごとの気温データを格納するステップと、
前記格納するステップにおいて格納された気温データを、所定の年分を読み出し、読み出された前記気温データが一部欠損している場合を欠損値として記憶し、前記気温データが欠損していない場合は、前記気温データがリンデベルグ条件の所定の許容度の範囲に収まっているか否かをチェックするステップと、
前記許容度の範囲に収まっていない気温データを欠損値として除外するステップと、
前記チェックするステップ及び前記除外するステップによるチェック後の気温データにおいて前記欠損値がある場合に、前記欠損値が存在する年を除いた年の同月同日の気温データの平均値を、前記欠損値の代替値として補完するステップと、
前記欠損値を補完後の気温データに対して、過去平均気温を算出するステップと、
前記過去平均気温並びに前記農作物の生育最低温度及び生育最高温度に基づいて、前記農作物の有効気温を栽培開始日から日ごとに積算するステップと、
前記積算された有効積算気温が所定の目標有効積算気温を超えた日を、前記農作物の予測収穫日として出力するステップと、
を実行することを特徴とする収穫時期予測方法。
A method for predicting the harvest time for predicting the harvest time of agricultural products,
Computer
Storing temperature data for each day of the past multiple years at the crop cultivation place;
When the temperature data stored in the storing step is read out for a predetermined year, the case where the read out temperature data is partially missing is stored as a missing value, and the temperature data is not missing Checking whether the temperature data is within a predetermined tolerance range of Lindeberg conditions;
Excluding temperature data not within the tolerance range as missing values;
In the case where there is the missing value in the temperature data after the checking in the checking step and the excluding step, the average value of the temperature data on the same month of the year excluding the year in which the missing value exists is calculated as the missing value. A step to complement as an alternative value,
A step of calculating a past average temperature for the temperature data after complementing the missing value;
Based on the past average temperature and the minimum growth temperature and maximum growth temperature of the crop, the effective temperature of the crop is accumulated daily from the cultivation start date,
Outputting the day when the integrated effective integrated temperature exceeds a predetermined target effective integrated temperature as a predicted harvest date of the crop;
A method for predicting harvest time, characterized in that
農作物の収穫時期を予測する収穫時期予測プログラムであって、
コンピュータに、
前記農作物の栽培場所における過去の複数年の日ごとの気温データを格納するステップと、
前記格納するステップにおいて格納された気温データを、所定の年分を読み出し、読み出された前記気温データが一部欠損している場合を欠損値として記憶し、前記気温データが欠損していない場合は、前記気温データがリンデベルグ条件の所定の許容度の範囲に収まっているか否かをチェックするステップと、
前記許容度の範囲に収まっていない気温データを欠損値として除外するステップと、
前記チェックするステップ及び前記除外するステップによるチェック後の気温データに対し、前記欠損値がある場合に、前記欠損値が存在する年を除いた年の同月同日の気温データの平均値を、前記欠損値の代替値として補完するステップと、
前記欠損値を補完後の気温データに対して、過去平均気温を算出するステップと、
前記過去平均気温並びに前記農作物の生育最低温度及び生育最高温度に基づいて、前記農作物の有効気温を栽培開始日から日ごとに積算するステップと、
前記積算された有効積算気温が所定の目標有効積算気温を超えた日を、前記農作物の予測収穫日として出力するステップと、
を実行させることを特徴とする収穫時期予測プログラム。
A harvest time prediction program for predicting the harvest time of crops,
On the computer,
Storing temperature data for each day of the past multiple years at the crop cultivation place;
When the temperature data stored in the storing step is read out for a predetermined year, the case where the read out temperature data is partially missing is stored as a missing value, and the temperature data is not missing Checking whether the temperature data is within a predetermined tolerance range of Lindeberg conditions;
Excluding temperature data not within the tolerance range as missing values;
In the case where there is the missing value for the temperature data after the checking in the checking step and the excluding step, the average value of the temperature data on the same month of the year excluding the year in which the missing value exists is calculated as the missing data. A step to complement as an alternative value,
A step of calculating a past average temperature for the temperature data after complementing the missing value;
Based on the past average temperature and the minimum growth temperature and maximum growth temperature of the crop, the effective temperature of the crop is accumulated daily from the cultivation start date,
Outputting the day when the integrated effective integrated temperature exceeds a predetermined target effective integrated temperature as a predicted harvest date of the crop;
Harvest time prediction program characterized by causing
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