JP7163881B2 - 作物特性予測システム、作物特性予測方法、及び作物特性予測プログラム - Google Patents
作物特性予測システム、作物特性予測方法、及び作物特性予測プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7163881B2 JP7163881B2 JP2019142677A JP2019142677A JP7163881B2 JP 7163881 B2 JP7163881 B2 JP 7163881B2 JP 2019142677 A JP2019142677 A JP 2019142677A JP 2019142677 A JP2019142677 A JP 2019142677A JP 7163881 B2 JP7163881 B2 JP 7163881B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- area
- crop
- prediction
- prediction model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 12
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 8
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000007637 random forest analysis Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 241000219051 Fagopyrum Species 0.000 description 3
- 235000009419 Fagopyrum esculentum Nutrition 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 2
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 2
- 240000001980 Cucurbita pepo Species 0.000 description 2
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 2
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003967 crop rotation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B79/00—Methods for working soil
- A01B79/005—Precision agriculture
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/18—Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
- G06F9/30003—Arrangements for executing specific machine instructions
- G06F9/30007—Arrangements for executing specific machine instructions to perform operations on data operands
- G06F9/3001—Arithmetic instructions
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
- G06N20/00—Machine learning
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Marketing (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Algebra (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
Description
Claims (7)
- データ入力手段、データ記憶手段および演算手段を含むコンピュータシステムとして構成され、
実際に栽培された作物に関するデータが得られているエリアである予測モデルエリアの環境に関する予測モデルエリア環境データ、及び前記予測モデルエリアの土地に関する予測モデルエリアデータとに基づき、前記予測モデルエリアの環境を代表的に示す予測モデルエリア環境代表データを生成すると共に、前記予測モデルエリアで栽培される作物の特性である作物特性を代表する予測モデルエリア作物特性代表データを生成する代表データ生成部と、
前記予測モデルエリア環境代表データと前記予測モデルエリア作物特性代表データとに基づき、作物特性予測モデルを生成する作物特性予測モデル生成部と、
対象とする作物の作物特性を予測したいエリアである予測対象エリアの環境に関する予測対象エリア環境データ、及び前記予測対象エリアの土地に関する予測対象エリアデータとに基づき生成された、前記予測対象エリアの環境を代表的に示す予測対象エリア環境代表データに、前記作物特性予測モデルを適用して、前記予測対象エリアにおける作物の作物特性を示す作物特性予測データを生成する作物特性予測データ生成部と
を備え、
前記作物特性予測モデル生成部は、前記予測モデルエリア作物特性代表データを構成するデータを、所定の作物の作付面積及び作物特性に基づいて選択した後、選択されたデータに従って前記作物特性予測モデルを生成し、
前記選択の際、前記予測モデルエリア作物特性代表データを構成する所定の作物に関するデータを、作付面積が大きい順に選択し、選択されたデータに係る作付面積の累計値が所定値を超えるまで選択する、作物特性予測システム。 - 前記作物特性予測モデル生成部は、前記選択されたデータに対し、特性において外れ値検定を実行して前記選択されたデータの一部を更に除去する、請求項1に記載の作物特性予測システム。
- 前記作物特性予測モデル生成部は、前記予測モデルエリア作物特性代表データを複数の領域毎に分割し、前記複数の領域毎に前記作物特性予測モデルを生成する、請求項1に記載の作物特性予測システム。
- データ入力手段、データ記憶手段および演算手段を含むコンピュータシステムを用いて、実際に栽培された作物に関するデータが得られているエリアである予測モデルエリアの環境に関する予測モデルエリア環境データ、及び前記予測モデルエリアの土地に関する予測モデルエリアデータとに基づき、前記予測モデルエリアの環境を代表的に示す予測モデルエリア環境代表データを生成するステップと、
前記予測モデルエリアで栽培される作物の特性である作物特性を代表する予測モデルエリア作物特性代表データを生成するステップと、
前記予測モデルエリア環境代表データと前記予測モデルエリア作物特性代表データとに基づき、作物特性予測モデルを生成するステップと、
対象とする作物の作物特性を予測したいエリアである予測対象エリアの環境に関する予測対象エリア環境データ、及び前記予測対象エリアの土地に関する予測対象エリアデータとに基づき、前記予測対象エリアの環境を代表的に示す予測対象エリア環境代表データを生成するステップと、
前記作物特性予測モデルを前記予測対象エリア環境代表データに適用して、前記予測対象エリアにおける作物の作物特性を示す作物特性予測データを生成するステップと
を備え、
前記作物特性予測モデルを生成するステップは、前記予測モデルエリア作物特性代表データを構成するデータを、所定の作物の作付面積及び作物特性に基づいて選択した後、選択されたデータに従って前記作物特性予測モデルを生成し、
前記選択の際、前記予測モデルエリア作物特性代表データを構成する所定の作物に関するデータを、作付面積が大きい順に選択し、選択されたデータに係る作付面積の累計値が所定値を超えるまで選択する、作物特性予測方法。 - 前記作物特性予測モデルを生成するステップは、前記選択されたデータに対し外れ値検定を実行して前記選択されたデータの一部を更に除去する、請求項4に記載の作物特性予測方法。
- 前記作物特性予測モデルを生成するステップは、前記予測モデルエリア作物特性代表データを複数の領域毎に分割し、前記複数の領域毎に前記作物特性予測モデルを生成する、請求項4に記載の作物特性予測方法。
- 実際に栽培された作物に関するデータが得られているエリアである予測モデルエリアの環境に関する予測モデルエリア環境データ、及び前記予測モデルエリアの土地に関する予測モデルエリアデータとに基づき、前記予測モデルエリアの環境を代表的に示す予測モデルエリア環境代表データを生成するステップと、
前記予測モデルエリアで栽培される作物の特性である作物特性を代表する予測モデルエリア作物特性代表データを生成するステップと、
前記予測モデルエリア環境代表データと前記予測モデルエリア作物特性代表データとに基づき、作物特性予測モデルを生成するステップと、
対象とする作物の作物特性を予測したいエリアである予測対象エリアの環境に関する予測対象エリア環境データ、及び前記予測対象エリアの土地に関する予測対象エリアデータとに基づき、前記予測対象エリアの環境を代表的に示す予測対象エリア環境代表データを生成するステップと、
前記作物特性予測モデルを前記予測対象エリア環境代表データに適用して、前記予測対象エリアにおける作物の作物特性を示す作物特性予測データを生成するステップと
をコンピュータシステムに実行させることが可能に構成され、
前記作物特性予測モデルを生成するステップは、前記予測モデルエリア作物特性代表データを構成するデータを、所定の作物の作付面積及び作物特性に基づいて選択した後、選択されたデータに従って前記作物特性予測モデルを生成し、
前記選択の際、前記予測モデルエリア作物特性代表データを構成する所定の作物に関するデータを、作付面積が大きい順に選択し、選択されたデータに係る作付面積の累計値が所定値を超えるまで選択する、作物特性予測プログラム。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019142677A JP7163881B2 (ja) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | 作物特性予測システム、作物特性予測方法、及び作物特性予測プログラム |
CN202010691630.3A CN112308284A (zh) | 2019-08-02 | 2020-07-17 | 作物特性预测系统及方法、计算机可读取的存储介质 |
US16/940,846 US20210035034A1 (en) | 2019-08-02 | 2020-07-28 | Crop characteristic prediction system, crop characteristic prediction method, and non-transitory computer-readable storage medium storing crop characteristic prediction program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019142677A JP7163881B2 (ja) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | 作物特性予測システム、作物特性予測方法、及び作物特性予測プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021023177A JP2021023177A (ja) | 2021-02-22 |
JP7163881B2 true JP7163881B2 (ja) | 2022-11-01 |
Family
ID=74258653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019142677A Active JP7163881B2 (ja) | 2019-08-02 | 2019-08-02 | 作物特性予測システム、作物特性予測方法、及び作物特性予測プログラム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210035034A1 (ja) |
JP (1) | JP7163881B2 (ja) |
CN (1) | CN112308284A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11645308B2 (en) * | 2020-05-27 | 2023-05-09 | International Business Machines Corporation | Customizing agricultural practices to maximize crop yield |
CN114862062B (zh) * | 2022-06-30 | 2022-11-15 | 深圳市信润富联数字科技有限公司 | 环境承载力的预警方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
CN116664663B (zh) * | 2023-07-21 | 2023-10-20 | 湖北泰跃卫星技术发展股份有限公司 | 计算农作物面积的方法、装置、计算机设备及存储介质 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003006274A (ja) | 2001-06-25 | 2003-01-10 | National Agricultural Research Organization | 生育段階毎の気候的類似性に基づく導入適作物・適品種、栽培適地、適作期判定システム |
JP2005222444A (ja) | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Toshiba Corp | 統計的予測値演算方法および装置 |
JP2010166851A (ja) | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Chiharu Hongo | 作物の収量予測方法及びその装置 |
JP2012203875A (ja) | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 収量予測装置およびコンピュータプログラム |
US20140012732A1 (en) | 2010-10-25 | 2014-01-09 | Trimble Navigation Limited | Generating a crop recommendation |
JP2015000040A (ja) | 2013-06-17 | 2015-01-05 | Necソリューションイノベータ株式会社 | データ抽出装置、データ抽出方法、及びプログラム |
JP2015148934A (ja) | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 三菱重工業株式会社 | 発電量予測装置および発電量予測方法 |
JP2017163956A (ja) | 2016-03-18 | 2017-09-21 | 国立大学法人名古屋大学 | 予測方法、予測プログラム、及び、予測装置 |
JP2018088198A (ja) | 2016-11-29 | 2018-06-07 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | 情報処理装置、その制御方法とプログラム |
JP6544453B1 (ja) | 2018-03-16 | 2019-07-17 | 日本電気株式会社 | 栽培作物選定支援装置、栽培作物選定支援方法、及びプログラム |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104134003B (zh) * | 2014-07-30 | 2018-01-30 | 中国科学院自动化研究所 | 基于知识与数据共同驱动的作物单产量预测方法 |
US11069005B2 (en) * | 2014-09-12 | 2021-07-20 | The Climate Corporation | Methods and systems for determining agricultural revenue |
CN107229999B (zh) * | 2017-05-31 | 2020-12-25 | 深圳春沐源控股有限公司 | 作物产量的预测方法、系统、计算机设备及可读存储介质 |
CN109767038A (zh) * | 2019-01-04 | 2019-05-17 | 平安科技(深圳)有限公司 | 农作物产量预测方法、装置及计算机可读存储介质 |
-
2019
- 2019-08-02 JP JP2019142677A patent/JP7163881B2/ja active Active
-
2020
- 2020-07-17 CN CN202010691630.3A patent/CN112308284A/zh active Pending
- 2020-07-28 US US16/940,846 patent/US20210035034A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003006274A (ja) | 2001-06-25 | 2003-01-10 | National Agricultural Research Organization | 生育段階毎の気候的類似性に基づく導入適作物・適品種、栽培適地、適作期判定システム |
JP2005222444A (ja) | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Toshiba Corp | 統計的予測値演算方法および装置 |
JP2010166851A (ja) | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Chiharu Hongo | 作物の収量予測方法及びその装置 |
US20140012732A1 (en) | 2010-10-25 | 2014-01-09 | Trimble Navigation Limited | Generating a crop recommendation |
JP2012203875A (ja) | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 収量予測装置およびコンピュータプログラム |
JP2015000040A (ja) | 2013-06-17 | 2015-01-05 | Necソリューションイノベータ株式会社 | データ抽出装置、データ抽出方法、及びプログラム |
JP2015148934A (ja) | 2014-02-06 | 2015-08-20 | 三菱重工業株式会社 | 発電量予測装置および発電量予測方法 |
JP2017163956A (ja) | 2016-03-18 | 2017-09-21 | 国立大学法人名古屋大学 | 予測方法、予測プログラム、及び、予測装置 |
JP2018088198A (ja) | 2016-11-29 | 2018-06-07 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | 情報処理装置、その制御方法とプログラム |
JP6544453B1 (ja) | 2018-03-16 | 2019-07-17 | 日本電気株式会社 | 栽培作物選定支援装置、栽培作物選定支援方法、及びプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210035034A1 (en) | 2021-02-04 |
CN112308284A (zh) | 2021-02-02 |
JP2021023177A (ja) | 2021-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Feng et al. | Dynamic wheat yield forecasts are improved by a hybrid approach using a biophysical model and machine learning technique | |
Khosravi et al. | Meteorological data mining and hybrid data-intelligence models for reference evaporation simulation: A case study in Iraq | |
US10241098B2 (en) | Continual crop development profiling using dynamical extended range weather forecasting with routine remotely-sensed validation imagery | |
Xu et al. | Design of an integrated climatic assessment indicator (ICAI) for wheat production: A case study in Jiangsu Province, China | |
Yan et al. | A novel hybrid WOA-XGB model for estimating daily reference evapotranspiration using local and external meteorological data: Applications in arid and humid regions of China | |
JP7163881B2 (ja) | 作物特性予測システム、作物特性予測方法、及び作物特性予測プログラム | |
García-López et al. | Evaluation of three simulation approaches for assessing yield of rainfed sunflower in a Mediterranean environment for climate change impact modelling | |
JP5582245B2 (ja) | 農作業支援方法及び農作業支援装置 | |
Waongo et al. | A crop model and fuzzy rule based approach for optimizing maize planting dates in Burkina Faso, West Africa | |
Nagini et al. | Agriculture yield prediction using predictive analytic techniques | |
Saggi et al. | A survey towards decision support system on smart irrigation scheduling using machine learning approaches | |
Yaseen et al. | Drought index prediction using data intelligent analytic models: a review | |
Raza et al. | Application of non-conventional soft computing approaches for estimation of reference evapotranspiration in various climatic regions | |
Ramirez et al. | Extending SC-PDSI-PM with neural network regression using GLDAS data and Permutation Feature Importance | |
Brinkhoff et al. | Soil moisture forecasting for irrigation recommendation | |
Barbosa dos Santos et al. | Machine learning algorithms for soybean yield forecasting in the Brazilian Cerrado | |
Ghamghami et al. | Comparison of data mining and GDD-based models in discrimination of maize phenology | |
Tarnavsky et al. | Drought risk management using satellite-based rainfall estimates | |
Jayagopal et al. | Weather-based maize yield forecast in Saudi Arabia using statistical analysis and machine learning | |
CN116579521B (zh) | 产量预测时间窗口确定方法、装置、设备及可读存储介质 | |
Majumdar et al. | Demand prediction of rice growth stage-wise irrigation water requirement and fertilizer using Bayesian genetic algorithm and random forest for yield enhancement | |
Neta et al. | Seasonal forecasting of pest population dynamics based on downscaled SEAS5 forecasts | |
Baker et al. | Improved weather-based late blight risk management: comparing models with a ten year forecast archive | |
Linker et al. | Concurrent data assimilation and model-based optimization of irrigation scheduling | |
Jiang et al. | Characterizing predictability of precipitation means and extremes over the conterminous United States, 1949–2010 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210827 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220707 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220920 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221003 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7163881 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |