JP7416394B2 - Cropping schedule calculation device, cropping schedule calculation program, and cropping schedule calculation method - Google Patents

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Description

本開示は、作物の作付スケジュールを算出する技術に関する。 The present disclosure relates to a technique for calculating a crop planting schedule.

統計的手法や機械学習等を用いて、作物の収穫状況を予測する技術が知られている。特許文献1に開示されている技術では、気象情報を利用した機械学習により稲の出穂日を予測する。そして、出穂日に基づき定められた日における気象情報を利用した機械学習により、稲の収穫量が予測される。また、該気象情報を利用した重回帰分析により、稲の品質が予測される。該技術によれば、稲等の作物の収穫状況を精度良く予測できる。 Techniques for predicting crop harvest conditions using statistical methods, machine learning, etc. are known. In the technology disclosed in Patent Document 1, the heading date of rice is predicted by machine learning using weather information. The yield of rice is then predicted by machine learning using weather information on days determined based on the heading date. Furthermore, the quality of rice can be predicted by multiple regression analysis using the weather information. According to this technology, the harvest status of crops such as rice can be predicted with high accuracy.

特開2017-163956号公報JP2017-163956A

しかしながら、作物の需要量と収穫量とがマッチしない場合が想定される。このような場合には、作物が供給過剰となり、作物の破棄や価格の下落や招いたり、反対に、作物の供給不足に陥ったりする恐れがある。 However, there may be cases where the demand for crops and the yield do not match. In such a case, there is a risk that there will be an oversupply of crops, leading to crop destruction and a fall in prices, or conversely, a shortage of crop supply.

本開示の一側面は、作物の需要量と収穫量との調和を取るのが好ましい。 One aspect of the present disclosure preferably balances crop demand and yield.

本開示の一側面に係る作付スケジュール算出装置は、作物についての少なくとも1つの作付日、及び、作付日に作付けされる作物の量である作付量を算出する。ここで、n日分(nは1以上の予め定められた整数)の作付日の各々を示す変数をx(iは1以上n以下の整数)、xにおける作付量を示す変数をw、作物を収穫する日である収穫日を示す変数をy、作物の需要量の変動要因を示す変数をu、作物の生育環境を示す変数をz、予め定められた閾値をH0とする。作付スケジュール算出装置は、取得部と算出部とを備える。取得部は、y、u、及びzの値を取得する。また、算出部は、y、u、及びzが取得部により取得された値である場合の式(1)を充足するx及びwを算出する。 A planting schedule calculation device according to one aspect of the present disclosure calculates at least one planting date for a crop and a planting amount that is the amount of the crop to be planted on the planting date. Here, x i (i is an integer from 1 to n) is a variable indicating each of the planting dates for n days (n is a predetermined integer greater than or equal to 1), and w is a variable indicating the amount of cropping at x i . i , y is a variable indicating the harvest date, which is the day on which crops are harvested, u is a variable indicating a variable factor in the demand for crops, z is a variable indicating the growing environment of crops, and H0 is a predetermined threshold value. The cropping schedule calculation device includes an acquisition section and a calculation section. The acquisition unit acquires the values of y, u, and z. Further, the calculation unit calculates x i and w i that satisfy equation (1) when y, u, and z are values acquired by the acquisition unit.

Figure 0007416394000001
なお、g(y、u)は、y、uを説明変数とする数理モデルを表す関数であり、収穫日yに収穫された作物の需要量の予測値を算出する。また、f(x、y、z)は、x、y、zを説明変数とする数理モデルを表す関数であり、作物の単位作付量の作付から得られる、yにおける収穫量の予測値を算出する。
Figure 0007416394000001
Note that g(y, u) is a function representing a mathematical model using y and u as explanatory variables, and calculates a predicted value of the demand amount of crops harvested on harvest day y. In addition, f(x i , y, z) is a function representing a mathematical model using x i , y, z as explanatory variables, and is a predicted value of the yield at y obtained from planting a unit crop amount of the crop. Calculate.

上記構成によれば、式(1)におけるx、wの解は、作物の需要量と収穫量との差分がH0以下となる作付日及び作付量に相当する。このため、x、wの解に基づき少なくとも1つの作付日及び作付量を決定することで、作物の収穫量を需要量に近づけることができる。したがって、作物の需要量と収穫量との調和を取ることができる。 According to the above configuration, the solution of x i and w i in equation (1) corresponds to the planting date and planting amount at which the difference between the demand amount and the harvest amount of the crop is equal to or less than H0. Therefore, by determining at least one planting date and planting amount based on the solutions of x i and w i , it is possible to bring the crop yield closer to the demand amount. Therefore, it is possible to balance the demand for crops with the amount of harvest.

また、m日分(mは1以上の整数)のそれぞれの収穫日を示す値をy(jは1以上m以下の整数)としても良い。また、取得部は、m個のy(換言すれば、y~y)をyの値として取得しても良い。また、算出部は、取得部により取得されたu及びzの値が設定されていると共に、yの値としてy~yがそれぞれ設定されたm個の式(2)を充足するx及びwを算出することで、式(1)を充足するx及びwを算出しても良い。 Alternatively, a value indicating each harvest date for m days (m is an integer of 1 or more) may be set to y j (j is an integer of 1 or more and m or less). Further, the acquisition unit may acquire m y j (in other words, y 1 to y m ) as the value of y. Further, the calculation unit is configured to calculate x i that satisfies m equations (2) in which the values of u and z acquired by the acquisition unit are set, and y 1 to y m are respectively set as the value of y. x i and w i that satisfy equation (1) may be calculated by calculating and w i .

Figure 0007416394000002
つまり、式(2)は、式(1)におけるyの値に、離散的な1又は複数の収穫日であるyを設定することで得られ、式(2)におけるx、wの解は、離散的な1又は複数の収穫日において式(1)を充足する作付日及び作付量となる。このため、x、wの解に基づき少なくとも1つの作付日及び作付量を決定することで、離散的な1又は複数の収穫日の各々において、作物の収穫量を需要量に近づけることができる。したがって、作物の需要量と収穫量との調和を取ることができる。
Figure 0007416394000002
In other words, equation (2) is obtained by setting y j , which is one or more discrete harvest dates, to the value of y in equation (1), and x i and w i in equation (2) are The solution is a planting date and a planting amount that satisfy Equation (1) at one or more discrete harvest dates. Therefore, by determining at least one planting date and planting amount based on the solutions of x i and w i , it is possible to bring the crop yield closer to the demand amount on each of one or more discrete harvest dates. can. Therefore, it is possible to balance the demand for crops with the amount of harvest.

また、上記構成によれば、特定の日における作物の収穫量を需要量に近づけることができるため、年における特定の日や時期に急激に需要が変動する作物の需要量と収穫量との調和を取る上で好適である。 In addition, according to the above configuration, the harvest amount of crops on a specific day can be brought close to the demand amount, so that the demand amount and harvest amount of crops, whose demand fluctuates rapidly on a specific day or time of the year, can be harmonized. It is suitable for taking.

また、収穫日とは、連続的なm日分(mは1以上の整数)の収穫期間であり、収穫期間の初日をy、最終日をyとしても良い。また、取得部は、y及びyを取得することで、yの値としての収穫期間を取得しても良い。また、算出部は、iが1~nであるn通りの場合について、式(3)を充足するx、wを算出することで、式(1)を充足するx及びwを算出しても良い。 Further, the harvest date is a harvest period of m consecutive days (m is an integer of 1 or more), and the first day of the harvest period may be y s and the last day may be ye . Further, the acquisition unit may acquire the harvest period as the value of y by acquiring y s and ye e . Furthermore, the calculation unit calculates x i and w i that satisfy equation (1) by calculating x i and w i that satisfy equation (3) for n cases where i is 1 to n. You can also calculate it.

Figure 0007416394000003
なお、式(3)におけるHは、以下の式(4)により算出されても良い。
Figure 0007416394000003
Note that H in equation (3) may be calculated using equation (4) below.

Figure 0007416394000004
式(4)におけるu及びzには、取得部により取得された値が設定されても良い。また、hは1以上の整数であっても良い。
Figure 0007416394000004
Values acquired by the acquisition unit may be set to u and z in Equation (4). Further, h may be an integer of 1 or more.

つまり、式(4)は、式(1)の左辺のh乗を、連続的な収穫日であるyからyまでの収穫期間にわたって積分するものである。Hを最小化するx、wを算出することで、該収穫期間において平均的に式(1)を充足するx、wを算出できる。このため、上記構成では、iが1~nである各場合について式(3)を解くことで、Hを最小化するx、wを算出する。 In other words, Equation (4) integrates the h-th power of the left side of Equation (1) over the harvest period from y s to y e , which are consecutive harvest days. By calculating x i and w i that minimize H, it is possible to calculate x i and w i that satisfy formula (1) on average during the harvest period. Therefore, in the above configuration, x i and w i that minimize H are calculated by solving equation (3) for each case where i is 1 to n.

したがって、式(3)から得られたx、wの解に基づき少なくとも1つの作付日及び作付量を決定することで、収穫期間において、平均的な作物の収穫量を平均的な作物の需要量に近づけることができる。このため、作物の需要量と収穫量との調和を取ることができる。 Therefore, by determining at least one planting date and planting amount based on the solutions of x i and w i obtained from equation (3), the average crop yield can be adjusted to the average crop yield during the harvest period. It is possible to get close to the demand quantity. Therefore, it is possible to balance the demand for crops with the amount of harvest.

また、上記構成によれば、収穫期間において平均的に作物の収穫量を需要量に近づけることができる。このため、大手スーパー等といった大規模な販売店で販売される作物のように、需要量の変動が比較的小さい作物の需要量と収穫量との調和を取る上で好適である。 Further, according to the above configuration, it is possible to bring the harvest amount of crops closer to the demand amount on average during the harvest period. For this reason, it is suitable for achieving a balance between the demand amount and the harvest amount of crops whose demand amount fluctuates relatively small, such as crops sold at large-scale stores such as major supermarkets.

なお、本開示の一側面は、上記作付スケジュール算出装置により実現される機能をコンピュータにより実現する作付スケジュール算出プログラムであっても良い。また、本開示の一側面は、上記作付スケジュール算出装置により実現される作付スケジュール算出方法であっても良い。 Note that one aspect of the present disclosure may be a cropping schedule calculation program that uses a computer to implement the functions realized by the cropping schedule calculation device. Further, one aspect of the present disclosure may be a cropping schedule calculation method realized by the cropping schedule calculation device.

作付スケジュール算出装置のブロック図である。It is a block diagram of a cropping schedule calculation device. 作物の収穫量を示す数理モデルの一例を示すグラフである。It is a graph showing an example of a mathematical model showing the yield of crops. 作物の需要量を示す数理モデルの一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the mathematical model which shows the demand amount of crops. 解法1により行われる作付スケジュール算出処理1のフローチャートである。2 is a flowchart of cropping schedule calculation processing 1 performed by solution method 1. 解法2により行われる作付スケジュール算出処理1のフローチャートである。12 is a flowchart of cropping schedule calculation processing 1 performed by solution method 2.

以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本開示の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。 Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. Note that the embodiments of the present disclosure are not limited to the embodiments described below, and may take various forms as long as they fall within the technical scope of the present disclosure.

[1.全体の構成]
図1に示す作付スケジュール算出装置10は、特定の作物の供給量と需要量とを調和させるべく、該作物の作付スケジュールを算出する。なお、作付スケジュールとは、作物についての少なくとも1つの作付日、及び、作付日に作付される作物の量である作付量を少なくとも意味する。
[1. Overall configuration]
A cropping schedule calculation device 10 shown in FIG. 1 calculates a cropping schedule for a specific crop in order to harmonize the supply amount and demand amount of the crop. Note that the planting schedule means at least one planting date for a crop and a planting amount, which is the amount of the crop to be planted on the planting date.

作物とは、例えば、穀物や野菜や果物であっても良いし、鑑賞用の草花等であっても良い。また、作付とは、例えば、作物の定植や播種を意味する。換言すれば、作付とは、農地や植物工場等において作物の栽培を開始することを意味する。また、作物の栽培とは、例えば、路地栽培や、施設園芸や、植物工場での栽培等、様々な態様が想定される。また、作物の栽培は、1か所で行われても良いし、複数の箇所で行われても良い。 The crops may be, for example, grains, vegetables, fruits, or ornamental flowers. Moreover, cropping means, for example, planting or sowing of crops. In other words, planting means to start cultivating crops on farmland, plant factories, etc. Furthermore, various forms of crop cultivation are assumed, such as alley cultivation, greenhouse horticulture, and cultivation in a plant factory. Furthermore, crops may be cultivated at one location or at multiple locations.

図1に示す作付スケジュール算出装置10は、一例としてPCにより構成されており、記憶部11と、制御部12と、通信部13と、表示部14と、操作部15とを有する。
記憶部11は、フラッシュメモリやHDD等の書き換え可能な不揮発性の記憶装置を有する。記憶部11は、非遷移的実体的記録媒体に相当する。記憶部11には、作付スケジュール算出装置10にインストールされたアプリケーションである作付スケジュール算出プログラムが記憶されている。
The cropping schedule calculation device 10 shown in FIG. 1 is configured by a PC as an example, and includes a storage section 11, a control section 12, a communication section 13, a display section 14, and an operation section 15.
The storage unit 11 includes a rewritable nonvolatile storage device such as a flash memory or an HDD. The storage unit 11 corresponds to a non-transitional physical recording medium. The storage unit 11 stores a cropping schedule calculation program, which is an application installed in the cropping schedule calculation device 10.

制御部12は、CPUと、ROM、RAM、及びフラッシュメモリ等の半導体メモリとを有する周知のコンピュータを備える。CPUは、半導体メモリに記憶されたプログラムに従い動作する。 The control unit 12 includes a well-known computer having a CPU and semiconductor memory such as ROM, RAM, and flash memory. The CPU operates according to a program stored in the semiconductor memory.

通信部13は、インターネット等のネットワークにアクセスするための部位である。作付スケジュール算出装置10では、通信部13によりネットワークを介して情報の送受信が行われる。 The communication unit 13 is a part for accessing a network such as the Internet. In the cropping schedule calculation device 10, the communication unit 13 transmits and receives information via the network.

表示部14は、液晶ディスプレイ等を有し、制御部12からの指示に応じて画像を表示する。
操作部15は、キーボード及びマウス等を有し、各種操作を受け付ける。
The display unit 14 has a liquid crystal display or the like, and displays images in accordance with instructions from the control unit 12.
The operation unit 15 includes a keyboard, a mouse, etc., and accepts various operations.

作付スケジュール算出装置10では、記憶部11に記憶されている作付スケジュール算出プログラムが制御部12のRAMにロードされる。そして、制御部12のCPUが作付スケジュール算出プログラムに従って動作することで、作付スケジュール算出装置10としての機能が実現される。 In the cropping schedule calculation device 10 , the cropping schedule calculation program stored in the storage unit 11 is loaded into the RAM of the control unit 12 . The CPU of the control unit 12 operates according to the cropping schedule calculation program, thereby realizing the function of the cropping schedule calculation device 10.

[2.数理モデルについて]
作付スケジュール算出装置10は、作物の収穫量の予測値を算出する数理モデル(以後、収穫量モデル)と、作物の需要量の予測値を算出する数理モデル(以後、需要量モデル)とを利用して、作付スケジュールを算出する。以後、作付日を示す変数をx、作物を収穫する日である収穫日を示す変数をyとする。
[2. About mathematical models]
The cropping schedule calculation device 10 uses a mathematical model that calculates a predicted value of crop yield (hereinafter referred to as a yield amount model) and a mathematical model that calculates a predicted value of crop demand (hereinafter referred to as a demand amount model). Then, calculate the planting schedule. Hereinafter, a variable indicating the planting date will be referred to as x, and a variable indicating the harvesting date, which is the day on which the crop will be harvested, will be referred to as y.

図2は、作付日xに作付けされた作物の、日毎の収穫量を予測する収穫量モデルの一例を示している。収穫量モデルの縦軸は収穫量qを示し、横軸は収穫日yを示す。収穫量モデルは、以下の式(5)の関数により示される。 FIG. 2 shows an example of a yield model that predicts the daily yield of crops planted on planting date x. The vertical axis of the yield model represents the harvest amount q, and the horizontal axis represents the harvest date y. The yield model is expressed by the function of equation (5) below.

Figure 0007416394000005
収穫量モデルは、例えば機械学習や時系列分析や回帰分析等といった統計的手法を用いて、複数年にわたる作物の生育環境及び収穫量等の変化を示すデータを解析することで得られた数理モデルである。収穫量モデルは、所定の作付日xにおける単位作付量の作物の作付けにより得られる、収穫日yにおける収穫量を予測する。式(5)の収穫量モデルは、x及びyと、作物の生育環境を示すzとを説明変数としている。つまり、収穫量モデルは、作物の生育環境を考慮して収穫量を予測する。
Figure 0007416394000005
A yield model is a mathematical model obtained by analyzing data showing changes in the growing environment and yield of crops over multiple years using statistical methods such as machine learning, time series analysis, and regression analysis. It is. The yield model predicts the yield on a harvest date y obtained by planting a unit crop amount of a crop on a predetermined planting date x. The yield model of Equation (5) uses x, y, and z, which indicates the growing environment of the crop, as explanatory variables. In other words, the yield model predicts the yield by considering the growing environment of the crop.

なお、zが示す生育環境とは、例えば、作物の栽培期間(換言すれば、作付日から収穫日までの期間)における気象情報(例えば、温度、湿度、日射量等)や、作物に与えられた水や二酸化炭素の量や、施肥や追肥の状況等であっても良い。また、生育環境とは、例えば、作物を栽培する土壌や、作付の方法等を示しても良い。また、zは、栽培期間における各日における生育環境を示しても良いし、栽培期間における複数の日を跨いだ期間における生育環境を示しても良い。また、式(5)は、作物の生育環境を示す複数の説明変数zを用いて、収穫量qを予測するものであっても良い。 The growing environment indicated by z includes, for example, weather information (e.g., temperature, humidity, amount of sunlight, etc.) during the crop cultivation period (in other words, the period from the planting date to the harvest date), and the weather information given to the crop. It may also be the amount of water or carbon dioxide, the status of fertilization or top-dressing, etc. Furthermore, the growing environment may refer to, for example, the soil in which crops are cultivated, the planting method, and the like. Moreover, z may indicate the growing environment on each day during the cultivation period, or may indicate the growing environment during a period spanning a plurality of days during the cultivation period. Further, equation (5) may predict the harvest amount q using a plurality of explanatory variables z indicating the growing environment of the crop.

一方、図3は、収穫日yに収穫された作物の需要量を予測する需要量モデルの一例を示している。需要量モデルの縦軸は需要量rを示し、横軸は収穫日yを示す。なお、作物の収穫日と、該作物を流通させる日(以後、流通日)とが同じである場合と異なる場合とが想定される。作物の収穫日と流通日とが同じである場合には、需要量モデルは、日毎の作物の需要量を予測するものであっても良い。一方、作物の収穫日と流通日とが異なる場合には、需要量モデルは、収穫日yに収穫された作物の流通日の需要量を、収穫日yに収穫された作物の需要量として予測するものであっても良い。 On the other hand, FIG. 3 shows an example of a demand quantity model that predicts the demand quantity of crops harvested on harvest day y. The vertical axis of the demand quantity model indicates the demand quantity r, and the horizontal axis indicates the harvest date y. Note that the harvest date of a crop and the day on which the crop is distributed (hereinafter referred to as distribution date) may be the same or different. If the harvest date and distribution date of a crop are the same, the demand amount model may predict the daily demand amount of the crop. On the other hand, if the harvest date and distribution date of a crop are different, the demand model predicts the distribution date demand for the crop harvested on harvest day y as the demand for the crop harvested on harvest day y. It may be something that you do.

需要量モデルは、以下の式(6)の関数により示される。 The demand model is expressed by the function of equation (6) below.

Figure 0007416394000006
需要量モデルは、例えば機械学習や時系列分析や回帰分析等といった統計的手法を用いて、複数年にわたる作物の需要量及び需要量の変動要因等の変化を示すデータを解析することで得られた数理モデルである。需要量モデルは、収穫日yと、需要量の変動要因を示すuとを説明変数としている。
Figure 0007416394000006
A demand model is obtained by analyzing data showing changes in crop demand and demand variation factors over multiple years, using statistical methods such as machine learning, time series analysis, and regression analysis. This is a mathematical model. The demand quantity model uses the harvest date y and u, which indicates the fluctuation factor of the demand quantity, as explanatory variables.

なお、uが示す変動要因は、例えば、作物の需要量を予測する年の気候や、作物が消費される地域等を示しても良い。また、式(6)は、需要量の変動要因を示す複数の説明変数uを用いて、需要量rを予測するものであっても良い。 Note that the variable factor indicated by u may indicate, for example, the climate of the year in which the demand for the crop is predicted, the region where the crop is consumed, or the like. Further, equation (6) may be used to predict the demand amount r using a plurality of explanatory variables u indicating factors of variation in the demand amount.

[3.作付スケジュールの算出方法]
作付スケジュール算出装置10は、式(5)、(6)に基づき、収穫量qと需要量rとの差分がより小さくなるx及びwの値を算出することで、作付スケジュールを算出する。ここで、x(iは1以上n以下の整数)とは、n日分(nは1以上の予め定められた整数)の作付日の各々を示す変数である。なお、nは2以上の整数であっても良い。また、wは、xにおける作付量を示す変数である。
[3. How to calculate the planting schedule]
The cropping schedule calculation device 10 calculates the cropping schedule by calculating the values of x i and w i that make the difference between the harvest amount q and the demand amount r smaller based on equations (5) and (6). . Here, x i (i is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to n) is a variable indicating each of n days' worth of planting days (n is a predetermined integer greater than or equal to 1). Note that n may be an integer of 2 or more. Moreover, w i is a variable indicating the cropping amount at x i .

作付スケジュール算出装置10は、y、u、及びzの値を取得し、y、u、及びzが取得した値である場合の式(7)を充足するx、wを算出することで、作付スケジュールを算出する。 The cropping schedule calculation device 10 acquires the values of y, u, and z, and calculates x i and w i that satisfy equation (7) when y, u, and z are the acquired values. , calculate the planting schedule.

Figure 0007416394000007
なお、H0は、予め定められた閾値である。H0は、一例として0であっても良い。すなわち、y、u、及びzが上記値である場合の式(8)によりx、wを算出することで、作付スケジュールが算出されても良い。
Figure 0007416394000007
Note that H0 is a predetermined threshold value. H0 may be 0, for example. That is, the cropping schedule may be calculated by calculating x i and w i using equation (8) when y, u, and z are the above values.

Figure 0007416394000008
式(7)又は式(8)によりx、wを算出する方法として、後述する解法1と解法2とが考えられる。作付スケジュール算出装置10は、解法1及び解放2の双方又は一方により、作付スケジュールを算出する。なお、作付スケジュール算出装置10は、解法1及び解法2以外の方法で式(7)又は式(8)に基づきx、wを算出することで、作付スケジュールを算出しても良い。
Figure 0007416394000008
Solution method 1 and solution method 2, which will be described later, are possible methods for calculating x i and w i using equation (7) or equation (8). The cropping schedule calculation device 10 calculates the cropping schedule using both or one of Solution 1 and Release 2. Note that the cropping schedule calculation device 10 may calculate the cropping schedule by calculating x i and w i based on equation (7) or equation (8) using a method other than solution method 1 and solution method 2.

[4.解法1について]
解法1では、yの値として、離散的なm日分(mは1以上の予め定められた整数)の収穫日の日付yj(jは1以上m以下の整数)が用いられる。なお、mは2以上の整数であっても良い。以下では、解法1より作付スケジュールを算出する作付スケジュール算出処理1について、図4のフローチャートを用いて説明する。本処理は、作付スケジュール算出装置10の制御部12が、作付スケジュール算出プログラムに従い動作することで実行される。また、作付スケジュール算出処理1により、解法1を用いた作付スケジュール算出方法が実現される。
[4. Regarding solution 1]
In solution method 1, the harvest date yj (j is an integer of 1 or more and m or less) for m discrete days (m is a predetermined integer of 1 or more) is used as the value of y. Note that m may be an integer of 2 or more. Below, cropping schedule calculation process 1 for calculating a cropping schedule using solution method 1 will be explained using the flowchart of FIG. 4. This process is executed by the control unit 12 of the cropping schedule calculation device 10 operating according to the cropping schedule calculation program. Furthermore, the cropping schedule calculation process 1 realizes the cropping schedule calculation method using the solution method 1.

S100では、制御部12は、yの値として、m日分の離散的な収穫日の日付であるy1~ymを取得すると共に、u及びzの値を取得する。具体的には、例えば、制御部12は、操作部15を介してユーザから入力を受け付けることで、y、u、及びzの値を取得しても良い。また、例えば、制御部12は、通信部13を介して外部のサーバやPC等からy、u、及びzの値を取得しても良い。また、例えば、制御部12は、記憶部11から予め記憶されていたy、u、及びzの値を読み出すことで、これらの値を取得しても良い。この場合、記憶部11に記憶されていたy、u、及びzの値とは、例えば、通信部13を介して外部のサーバやPC等から提供されたものであっても良いし、操作部15を介してユーザから入力されたものであっても良い。 In S100, the control unit 12 obtains y1 to ym, which are m days of discrete harvest dates, as the value of y, and also obtains the values of u and z. Specifically, for example, the control unit 12 may obtain the values of y, u, and z by receiving input from the user via the operation unit 15. Further, for example, the control unit 12 may obtain the values of y, u, and z from an external server, PC, etc. via the communication unit 13. Further, for example, the control unit 12 may acquire these values by reading out the values of y, u, and z that have been stored in advance from the storage unit 11. In this case, the values of y, u, and z stored in the storage unit 11 may be provided from an external server, PC, etc. via the communication unit 13, or may be provided from an external server or PC via the communication unit 13, or The information may be input by the user via 15.

続くS105では、制御部12は、u及びzの値とy1~ymとがそれぞれ設定されたm個の式(9)を連立不等式として解くか、又は、これらの値がそれぞれ設定されたm個の式(10)を連立方程式として解くことで、x及びwを算出する。これにより、式(7)又は式(8)を充足するx及びwが算出される。 In subsequent S105, the control unit 12 solves m equations (9) in which the values of u and z and y1 to ym are respectively set as simultaneous inequalities, or solves m equations (9) in which the values of u and z and y1 to ym are respectively set, or x i and w i are calculated by solving equation (10) as simultaneous equations. Thereby, x i and w i that satisfy equation (7) or equation (8) are calculated.

Figure 0007416394000009
Figure 0007416394000009

Figure 0007416394000010
続くS110では、制御部12は、S105にて算出されたx及びwに基づき、作付スケジュールを決定する。具体的には、算出されたx~xの値を作付日としても良いし、w~wの値を各作付日における作付量としても良い。また、収穫量に余裕を持たせるため、wの値に所定値を加えた値を作付量としても良い。
Figure 0007416394000010
In subsequent S110, the control unit 12 determines a planting schedule based on x i and w i calculated in S105. Specifically, the calculated values of x 1 to x n may be used as the planting date, or the values of w 1 to w n may be used as the planting amount on each planting date. Furthermore, in order to provide a margin for the harvest amount, the cropping amount may be set to a value obtained by adding a predetermined value to the value of w i .

[5.解法2について]
解法2では、yの値として、連続的なm日分(mは1以上の予め定められた整数)の期間(以後、収穫期間)が用いられる。以後、収穫期間の初日の日付をyとし、最終日の日付をyとする。なお、mは2以上の整数であっても良い。以下では、解法2より作付スケジュールを算出する作付スケジュール算出処理2について、図5のフローチャートを用いて説明する。本処理は、作付スケジュール算出装置10の制御部12が、作付スケジュール算出プログラムに従い動作することで実行される。また、作付スケジュール算出処理2により、解法2を用いた作付スケジュール算出方法が実現される。
[5. Regarding solution 2]
In Solution 2, a period of m consecutive days (m is a predetermined integer of 1 or more) (hereinafter referred to as a harvest period) is used as the value of y. Hereinafter, the first day of the harvest period will be ys , and the last day will be ye . Note that m may be an integer of 2 or more. Below, cropping schedule calculation process 2 for calculating a cropping schedule using solution method 2 will be explained using the flowchart of FIG. 5. This process is executed by the control unit 12 of the cropping schedule calculation device 10 operating according to the cropping schedule calculation program. Furthermore, the cropping schedule calculation process 2 implements the cropping schedule calculation method using the solution method 2.

S200では、制御部12は、y及びyを取得することで、yの値として、yからyに至るまでの収穫期間を取得すると共に、u及びzの値を取得する。なお、制御部12は、S100と同様にしてこれらの値を取得する。 In S200, the control unit 12 obtains the harvesting period from ys to ye as the value of y by obtaining ys and ye , and also obtains the values of u and z. Note that the control unit 12 acquires these values in the same manner as in S100.

続くS205では、制御部12は、iが1~nであるn通りの場合について、式(11)を充足するx、wを算出する。これにより、式(7)又は式(8)を充足するx及びwが算出される。 In subsequent S205, the control unit 12 calculates x i and w i that satisfy equation (11) for n cases where i is 1 to n. Thereby, x i and w i that satisfy equation (7) or equation (8) are calculated.

Figure 0007416394000011
なお、式(11)におけるHは、以下の式(12)により算出される。
Figure 0007416394000011
Note that H in equation (11) is calculated using equation (12) below.

Figure 0007416394000012
また、hは一例として2である。しかし、hは、1又は3以上の整数であっても良い。
Figure 0007416394000012
Further, h is 2 as an example. However, h may be an integer of 1 or 3 or more.

解法2では、yからyにわたる収穫期間において、式(7)又は式(8)を平均的に充足するx、wを算出する。このため、式(6)と式(5)との差分のh乗を、yからyの期間にわたって積分する式(12)を定義する。そして、Hを最小化するx、wを算出することで、式(7)又は式(8)を充足するx、wを算出する。すなわち、iが1~nである各場合について、Hをxで偏微分して得られた偏導関数が0となるxの値、及び、Hをwで偏微分して得られた偏導関数が0となるwの値を算出することで、x、wを算出する。 In solution method 2, x i and w i that satisfy equation (7) or equation (8) on average are calculated during the harvest period from y s to y e . For this reason, Equation (12) is defined that integrates the h-th power of the difference between Equation (6) and Equation (5) over the period from ys to ye . Then, by calculating x i and w i that minimize H, x i and w i that satisfy equation (7) or equation (8) are calculated. That is, for each case where i is 1 to n, the value of x i where the partial derivative obtained by partially differentiating H with x i is 0, and the value of x i obtained by partially differentiating H with w i x i and w i are calculated by calculating the value of w i whose partial derivative becomes 0.

続くS210では、制御部12は、S110と同様にして、S205にて算出されたx及びwに基づき、作付スケジュールを決定する。
[5.効果]
(1)上記実施形態によれば、式(7)又は(8)におけるx、wの解は、作物の需要量と収穫量との差分がH0以下となる作付日及び作付量に相当する。このため、x、wの解に基づき少なくとも1つの作付日及び作付量を決定することで、作物の収穫量を需要量に近づけることができる。したがって、作物の需要量と収穫量との調和を取ることができる。
In subsequent S210, the control unit 12 determines a planting schedule based on x i and w i calculated in S205, similarly to S110.
[5. effect]
(1) According to the above embodiment, the solution of x i and w i in equation (7) or (8) corresponds to the planting date and planting amount at which the difference between the demand amount and the harvest amount of the crop is less than or equal to H0. do. Therefore, by determining at least one planting date and planting amount based on the solutions of x i and w i , it is possible to bring the crop yield closer to the demand amount. Therefore, it is possible to balance the demand for crops with the amount of harvest.

(2)また、解法1に関して、式(9)又は(10)におけるx、wの解は、離散的な少なくとも1つの収穫日において式(7)又は(8)を充足する作付日及び作付量となる。このため、x、wの解に基づき少なくとも1つの作付日及び作付量を決定することで、離散的な少なくとも1つの収穫日の各々において、作物の収穫量を需要量に近づけることができる。したがって、作物の需要量と収穫量との調和を取ることができる。 (2) Regarding Solution 1, the solution for x i and w i in equation (9) or (10) is based on the planting date and The amount of planting. Therefore, by determining at least one planting date and planting amount based on the solutions of x i and w i , it is possible to bring the crop yield closer to the demand amount on each of at least one discrete harvest date. . Therefore, it is possible to balance the demand for crops with the amount of harvest.

また、解法1によれば、特定の日における作物の収穫量を需要量に近づけることができるため、年における特定の日や時期に急激に需要が変動する作物の需要量と収穫量との調和を取る上で好適である。 In addition, according to Solution 1, it is possible to bring the crop harvest amount on a specific day closer to the demand amount, so the demand amount and harvest amount can be harmonized for crops whose demand fluctuates rapidly on specific days and times of the year. It is suitable for taking.

(3)また、解法2に関して、式(12)は、式(7)又は(8)の左辺のh乗を、連続的な収穫日であるyからyまでの収穫期間にわたって積分するものである。Hを最小化するx、wを算出することで、収穫期間において平均的に式(7)又は(8)を充足するx、wを算出できる。このため、解法2では、iが1~nである各場合について式(11)を解くことで、Hを最小化するx、wを算出する。 (3) Regarding Solution 2, Equation (12) integrates the h-th power of the left side of Equation (7) or (8) over the harvest period from y s to y e , which are consecutive harvest days. It is. By calculating x i and w i that minimize H, it is possible to calculate x i and w i that satisfy equation (7) or (8) on average during the harvest period. Therefore, in solution method 2, x i and w i that minimize H are calculated by solving equation (11) for each case where i is 1 to n.

したがって、式(11)から得られたx、wの解に基づき少なくとも1つの作付日及び作付量を決定することで、収穫期間において、平均的な作物の収穫量を平均的な作物の需要量に近づけることができる。このため、作物の需要量と収穫量との調和を取ることができる。 Therefore, by determining at least one planting date and planting amount based on the solutions of x i and w i obtained from equation (11), the average crop yield can be adjusted to the average crop yield during the harvest period. It is possible to get close to the demand quantity. Therefore, it is possible to balance the demand for crops with the amount of harvest.

また、解法2によれば、収穫期間において平均的に作物の収穫量を需要量に近づけることができる。このため、大手スーパー等といった大規模な販売店で販売される作物のように、需要量の変動が比較的小さい作物の需要量と収穫量との調和を取る上で好適である。 Furthermore, according to Solution 2, it is possible to bring the harvest amount of crops closer to the demand amount on average during the harvest period. For this reason, it is suitable for achieving a balance between the demand amount and the harvest amount of crops whose demand amount fluctuates relatively small, such as crops sold at large-scale stores such as major supermarkets.

[4.他の実施形態]
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
[4. Other embodiments]
Although the embodiments for carrying out the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with various modifications.

(1)作付スケジュール算出装置10は、PCではなく、作付スケジュールを算出するための専用の電子装置として構成されていても良い。また、作付スケジュール算出装置10としての機能をコンピュータにより実現するのではなく、該機能の全部又は一部を、論理回路等(換言すれば、ハードウェア)により実現してもよい。また、作付スケジュール算出装置10は、複数台のPCとして構成されていても良い。 (1) The cropping schedule calculation device 10 may be configured not as a PC but as a dedicated electronic device for calculating the cropping schedule. Further, instead of realizing the function of the cropping schedule calculation device 10 by a computer, all or part of the function may be realized by a logic circuit or the like (in other words, hardware). Moreover, the cropping schedule calculation device 10 may be configured as a plurality of PCs.

(2)また、作付スケジュール算出装置10により実現される機能が、クラウド上で提供されても良い。すなわち、作付スケジュール算出装置10は、1又は複数のサーバとして構成されていても良い。また、作付スケジュール算出装置10は、インターネット等のネットワークを介して取得した端末からの指示に応じて、y、u、及びzの値を取得し、上記実施形態と同様にして作付スケジュールを算出しても良い。そして、作付スケジュール算出装置10は、算出した作付スケジュールを端末に提供しても良い。 (2) Furthermore, the functions realized by the cropping schedule calculation device 10 may be provided on the cloud. That is, the cropping schedule calculation device 10 may be configured as one or more servers. In addition, the cropping schedule calculation device 10 acquires the values of y, u, and z in response to instructions from a terminal acquired via a network such as the Internet, and calculates a cropping schedule in the same manner as in the above embodiment. It's okay. The cropping schedule calculation device 10 may then provide the calculated cropping schedule to the terminal.

(3)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。 (3) A plurality of functions of one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, and a function of one component may be realized by a plurality of components. . Further, a plurality of functions possessed by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element, or one function realized by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of other embodiments.

[特許請求の範囲との対応]
作付スケジュール算出処理1及び2におけるS100、S200が、取得部の一例に相当し、S105、S205が、算出部の一例に相当する。
[Correspondence with the scope of claims]
S100 and S200 in cropping schedule calculation processes 1 and 2 correspond to an example of an acquisition unit, and S105 and S205 correspond to an example of a calculation unit.

10…作付スケジュール算出装置、11…記憶部、12…制御部、13…通信部、14…表示部、15…操作部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Cropping schedule calculation device, 11... Storage part, 12... Control part, 13... Communication part, 14... Display part, 15... Operation part.

Claims (6)

作物についての少なくとも1つの作付日、及び、前記作付日に作付けされる前記作物の量である作付量を算出する作付スケジュール算出装置であって、
n日分(nは1以上の予め定められた整数)の前記作付日の各々を示す変数をx(iは1以上n以下の整数)、xにおける前記作付量を示す変数をw、前記作物を収穫する日である収穫日を示す変数をy、前記作物の需要量の変動要因を示す変数をu、前記作物の生育環境を示す変数をz、予め定められた閾値をH0とし、
yの値として、m日分(mは1以上の整数)のそれぞれの前記収穫日を示すy(jは1以上m以下の整数)を取得すると共に、u及びzの値を取得する取得部と、
式(1)に基づきx及びwを算出する算出部と、を備え、
前記算出部は、前記取得部により取得されたu及びzの値が設定されていると共に、yの値としてy~yがそれぞれ設定されたm個の式(1)を求め、これらの式(1)を連立不等式として解くことで、x及びwを算出する
作付スケジュール算出装置。
なお、g(y、u)は、y、uを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、uの値が示す変動要因に応じた予測値であって、収穫日yに収穫された前記作物の需要量の予測値を示し、f(x、y、z)は、x、y、zを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、zの値が示す生育環境に応じた予測値であって、作付日xにおける前記作物の単位作付量の前記作付から得られる、yにおける収穫量の予測値を示す、xを変数とする関数である。
A planting schedule calculation device that calculates at least one planting date for a crop and a planting amount that is the amount of the crop to be planted on the planting date,
A variable indicating each of the planting dates for n days (n is a predetermined integer greater than or equal to 1) is x i (i is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to n), and a variable indicating the cropping amount at x i is w i , y is a variable indicating the harvest date, which is the day on which the crop is harvested, u is a variable indicating the fluctuation factor of the demand for the crop, z is a variable indicating the growing environment of the crop, and H0 is a predetermined threshold value. ,
Acquisition of y j (j is an integer of 1 or more and m or less) indicating each harvest date for m days (m is an integer of 1 or more) as the value of y, and the values of u and z Department and
A calculation unit that calculates x i and w i based on equation (1),
The calculation unit calculates m equations (1) in which the values of u and z acquired by the acquisition unit are set, and y 1 to y m are respectively set as the value of y, and calculates these m equations (1). A cropping schedule calculation device that calculates x i and w i by solving equation (1) as a simultaneous inequality.
Note that g(y j , u) is a preset mathematical model with y j and u as explanatory variables, and is a predicted value according to the fluctuation factor indicated by the value of u, and is a predicted value on the harvest date y j Indicates the predicted value of the demand for the harvested crop, f(x i , y j , z) is a preset mathematical model with x i , y j , z as explanatory variables, and the value of z is a function with x i as a variable, which is a predicted value according to the growth environment indicated by and indicates a predicted value of the yield at y j obtained from the planting of the unit planting amount of the crop at the planting date x i . be.
作物についての少なくとも1つの作付日、及び、前記作付日に作付けされる前記作物の量である作付量を算出する作付スケジュール算出装置であって、
n日分(nは1以上の予め定められた整数)の前記作付日の各々を示す変数をx(iは1以上n以下の整数)、xにおける前記作付量を示す変数をw、前記作物を収穫する日である収穫日を示す変数をy、前記作物の需要量の変動要因を示す変数をu、前記作物の生育環境を示す変数をz、予め定められた閾値をH0とし、
前記収穫日とは、連続的なm日分(mは1以上の整数)の収穫期間であり、前記収穫期間の初日を示す値をy、最終日を示す値をyとし、
及びyを取得することで、yの値としての前記収穫期間を取得すると共に、u及びzの値を取得する取得部と、
式(2)に基づきx及びwを算出する算出部と、を備え、
前記算出部は、iが1~nであるn通りの各場合について、式(2)を充足するx、wを算出する
作付スケジュール算出装置。
なお、式(2)におけるHは、以下の式(3)により算出される。
式(3)におけるu及びzには、前記取得部により取得された値が設定される。また、hは1以上の整数である。
なお、g(y、u)は、y、uを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、uの値が示す変動要因に応じた予測値であって、収穫日yに収穫された前記作物の需要量の予測値を示す、yを変数とする関数であり、f(x、y、z)は、x、y、zを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、zの値が示す生育環境に応じた予測値であって、作付日xにおける前記作物の単位作付量の前記作付から得られる、yにおける収穫量の予測値を示す、y及びxを変数とする関数である。
A planting schedule calculation device that calculates at least one planting date for a crop and a planting amount that is the amount of the crop to be planted on the planting date,
A variable indicating each of the planting dates for n days (n is a predetermined integer greater than or equal to 1) is x i (i is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to n), and a variable indicating the cropping amount at x i is w i , y is a variable indicating the harvest date, which is the day on which the crop is harvested, u is a variable indicating the fluctuation factor of the demand for the crop, z is a variable indicating the growing environment of the crop, and H0 is a predetermined threshold value. ,
The harvest date is a harvest period of m consecutive days (m is an integer of 1 or more), the value indicating the first day of the harvest period is ys , the value indicating the last day is ye ,
an acquisition unit that acquires the harvest period as a value of y and also acquires values of u and z by acquiring ys and ye;
A calculation unit that calculates x i and w i based on equation (2),
The calculation unit calculates x i and w i that satisfy equation (2) for each of n cases where i is 1 to n.
Note that H in equation (2) is calculated using equation (3) below.
Values acquired by the acquisition unit are set for u and z in equation (3). Further, h is an integer of 1 or more.
Note that g(y, u) is a preset mathematical model with y and u as explanatory variables, and is a predicted value according to the fluctuation factors indicated by the value of u, and is a predicted value for the harvested crop on harvest date y. It is a function with y as a variable indicating the predicted value of the demand amount of the crop, and f(x i , y, z) is a preset mathematical model with x i , y, z as explanatory variables. , z is a predicted value according to the growing environment indicated by the value of y , and indicates the predicted value of the yield at y obtained from the planting of the unit planting amount of the crop at the planting date x i . This is a function that is a variable.
作物についての少なくとも1つの作付日、及び、前記作付日に作付けされる前記作物の量である作付量を算出する作付スケジュール算出方法であって、
コンピュータが、
n日分(nは1以上の予め定められた整数)の前記作付日の各々を示す変数をx(iは1以上n以下の整数)、xにおける前記作付量を示す変数をw、前記作物を収穫する日である収穫日を示す変数をy、前記作物の需要量の変動要因を示す変数をu、前記作物の生育環境を示す変数をz、予め定められた閾値をH0とし、
yの値として、m日分(mは1以上の整数)のそれぞれの前記収穫日を示すy(jは1以上m以下の整数)を取得すると共に、u及びzの値を取得し、
式(4)に基づきx及びwを算出し、
前記算出では、取得した取得されたu及びzの値が設定されていると共に、yの値としてy~yがそれぞれ設定されたm個の式(4)を求め、これらの式(4)を連立不等式として解くことで、x及びwを算出する
作付スケジュール算出方法。
なお、g(y、u)は、y、uを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、uの値が示す変動要因に応じた予測値であって、収穫日yに収穫された前記作物の需要量の予測値を示し、f(x、y、z)は、x、y、zを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、zの値が示す生育環境に応じた予測値であって、作付日xにおける前記作物の単位作付量の前記作付から得られる、yにおける収穫量の予測値を示す、xを変数とする関数である。
A cropping schedule calculation method that calculates at least one planting date for a crop and a planting amount that is the amount of the crop to be planted on the planting date, the method comprising:
The computer is
A variable indicating each of the planting dates for n days (n is a predetermined integer greater than or equal to 1) is x i (i is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to n), and a variable indicating the cropping amount at x i is w i , y is a variable indicating the harvest date, which is the day on which the crop is harvested, u is a variable indicating the fluctuation factor of the demand for the crop, z is a variable indicating the growing environment of the crop, and H0 is a predetermined threshold value. ,
As the value of y, obtain y j (j is an integer of 1 or more and m or less) indicating the harvest date for each of m days (m is an integer of 1 or more), and obtain the values of u and z,
Calculate x i and w i based on equation (4),
In the above calculation, m equations (4) are obtained in which the acquired values of u and z are set, and y 1 to y m are respectively set as the value of y, and these equations (4 ) as simultaneous inequalities to calculate x i and w i .
Note that g(y j , u) is a preset mathematical model with y j and u as explanatory variables, and is a predicted value according to the fluctuation factor indicated by the value of u, and is a predicted value on the harvest date y j Indicates the predicted value of the demand for the harvested crop, f(x i , y j , z) is a preset mathematical model with x i , y j , z as explanatory variables, and the value of z is a function with x i as a variable, which is a predicted value according to the growth environment indicated by and indicates a predicted value of the yield at y j obtained from the planting of the unit planting amount of the crop at the planting date x i . be.
作物についての少なくとも1つの作付日、及び、前記作付日に作付けされる前記作物の量である作付量を算出する作付スケジュール算出方法であって、
コンピュータが、
n日分(nは1以上の予め定められた整数)の前記作付日の各々を示す変数をx(iは1以上n以下の整数)、xにおける前記作付量を示す変数をw、前記作物を収穫する日である収穫日を示す変数をy、前記作物の需要量の変動要因を示す変数をu、前記作物の生育環境を示す変数をz、予め定められた閾値をH0とし、
前記収穫日とは、連続的なm日分(mは1以上の整数)の収穫期間であり、前記収穫期間の初日を示す値をy、最終日を示す値をyとし、
及びyを取得することで、yの値としての前記収穫期間を取得すると共に、u及びzの値を取得し、
式(5)に基づきx及びwを算出し、
前記算出では、iが1~nであるn通りの各場合について、式(5)を充足するx、wを算出する
作付スケジュール算出方法。
なお、式(5)におけるHは、以下の式(6)により算出される。
式(6)におけるu及びzには、取得した値が設定される。また、hは1以上の整数である。
なお、g(y、u)は、y、uを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、uの値が示す変動要因に応じた予測値であって、収穫日yに収穫された前記作物の需要量の予測値を示す、yを変数とする関数であり、f(x、y、z)は、x、y、zを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、zの値が示す生育環境に応じた予測値であって、作付日xにおける前記作物の単位作付量の前記作付から得られる、yにおける収穫量の予測値を示す、y及びxを変数とする関数である。
A cropping schedule calculation method that calculates at least one planting date for a crop and a planting amount that is the amount of the crop to be planted on the planting date, the method comprising:
The computer is
A variable indicating each of the planting dates for n days (n is a predetermined integer greater than or equal to 1) is x i (i is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to n), and a variable indicating the cropping amount at x i is w i , y is a variable indicating the harvest date, which is the day on which the crop is harvested, u is a variable indicating the fluctuation factor of the demand for the crop, z is a variable indicating the growing environment of the crop, and H0 is a predetermined threshold value. ,
The harvest date is a harvest period of m consecutive days (m is an integer of 1 or more), the value indicating the first day of the harvest period is ys , the value indicating the last day is ye ,
By obtaining ys and ye , the harvest period is obtained as the value of y, and the values of u and z are obtained,
Calculate x i and w i based on equation (5),
In the calculation, x i and w i that satisfy equation (5) are calculated for each of n cases where i is 1 to n.
Note that H in equation (5) is calculated using equation (6) below.
The acquired values are set for u and z in equation (6). Further, h is an integer of 1 or more.
Note that g(y, u) is a preset mathematical model with y and u as explanatory variables, and is a predicted value according to the fluctuation factors indicated by the value of u, and is a predicted value for the harvested crop on harvest date y. It is a function with y as a variable indicating the predicted value of the demand amount of the crop, and f(x i , y, z) is a preset mathematical model with x i , y, z as explanatory variables. , z is a predicted value according to the growing environment indicated by the value of y , and indicates the predicted value of the yield at y obtained from the planting of the unit planting amount of the crop at the planting date x i . This is a function that is a variable.
作物についての少なくとも1つの作付日、及び、前記作付日に作付けされる前記作物の量である作付量を算出する作付スケジュール算出プログラムであって、
n日分(nは1以上の予め定められた整数)の前記作付日の各々を示す変数をx(iは1以上n以下の整数)、xにおける前記作付量を示す変数をw、前記作物を収穫する日である収穫日を示す変数をy、前記作物の需要量の変動要因を示す変数をu、前記作物の生育環境を示す変数をz、予め定められた閾値をH0とし、
yの値として、m日分(mは1以上の整数)のそれぞれの前記収穫日を示すy(jは1以上m以下の整数)を取得すると共に、u及びzの値を取得する取得部と、
式(7)に基づきx及びwを算出する算出部として、
コンピュータを動作させ、
前記算出部は、前記取得部により取得されたu及びzの値が設定されていると共に、yの値としてy~yがそれぞれ設定されたm個の式(7)を求め、これらの式(7)を連立不等式として解くことで、x及びwを算出する
作付スケジュール算出プログラム。
なお、g(y、u)は、y、uを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、uの値が示す変動要因に応じた予測値であって、収穫日yに収穫された前記作物の需要量の予測値を示し、f(x、y、z)は、x、y、zを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、zの値が示す生育環境に応じた予測値であって、作付日xにおける前記作物の単位作付量の前記作付から得られる、yにおける収穫量の予測値を示す、xを変数とする関数である。
A planting schedule calculation program that calculates at least one planting date for a crop and a planting amount that is the amount of the crop to be planted on the planting date,
A variable indicating each of the planting dates for n days (n is a predetermined integer greater than or equal to 1) is x i (i is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to n), and a variable indicating the cropping amount at x i is w i , y is a variable indicating the harvest date, which is the day on which the crop is harvested, u is a variable indicating the fluctuation factor of the demand for the crop, z is a variable indicating the growing environment of the crop, and H0 is a predetermined threshold value. ,
Acquisition of y j (j is an integer of 1 or more and m or less) indicating each harvest date for m days (m is an integer of 1 or more) as the value of y, and the values of u and z Department and
As a calculation unit that calculates x i and w i based on equation (7),
run the computer,
The calculation unit calculates m equations (7) in which the values of u and z acquired by the acquisition unit are set, and y 1 to y m are respectively set as the value of y, and calculates these m equations (7). A cropping schedule calculation program that calculates x i and w i by solving equation (7) as a simultaneous inequality.
Note that g(y j , u) is a preset mathematical model with y j and u as explanatory variables, and is a predicted value according to the fluctuation factor indicated by the value of u, and is a predicted value on the harvest date y j Indicates the predicted value of the demand for the harvested crop, f(x i , y j , z) is a preset mathematical model with x i , y j , z as explanatory variables, and the value of z is a function with x i as a variable, which is a predicted value according to the growth environment indicated by and indicates a predicted value of the yield at y j obtained from the planting of the unit planting amount of the crop at the planting date x i . be.
作物についての少なくとも1つの作付日、及び、前記作付日に作付けされる前記作物の量である作付量を算出する作付スケジュール算出プログラムであって、
n日分(nは1以上の予め定められた整数)の前記作付日の各々を示す変数をx(iは1以上n以下の整数)、xにおける前記作付量を示す変数をw、前記作物を収穫する日である収穫日を示す変数をy、前記作物の需要量の変動要因を示す変数をu、前記作物の生育環境を示す変数をz、予め定められた閾値をH0とし、
前記収穫日とは、連続的なm日分(mは1以上の整数)の収穫期間であり、前記収穫期間の初日を示す値をy、最終日を示す値をyとし、
及びyを取得することで、yの値としての前記収穫期間を取得すると共に、u及びzの値を取得する取得部と、
式(8)に基づきx及びwを算出する算出部として、
コンピュータを動作させ、
前記算出部は、iが1~nであるn通りの各場合について、式(8)を充足するx、wを算出する
作付スケジュール算出プログラム。
なお、式(8)におけるHは、以下の式(9)により算出される。
式(9)におけるu及びzには、前記取得部により取得された値が設定される。また、hは1以上の整数である。
なお、g(y、u)は、y、uを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、uの値が示す変動要因に応じた予測値であって、収穫日yに収穫された前記作物の需要量の予測値を示す、yを変数とする関数であり、f(x、y、z)は、x、y、zを説明変数とする予め設定された数理モデルであり、zの値が示す生育環境に応じた予測値であって、作付日xにおける前記作物の単位作付量の前記作付から得られる、yにおける収穫量の予測値を示す、y及びxを変数とする関数である。
A planting schedule calculation program that calculates at least one planting date for a crop and a planting amount that is the amount of the crop to be planted on the planting date,
A variable indicating each of the planting dates for n days (n is a predetermined integer greater than or equal to 1) is x i (i is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to n), and a variable indicating the cropping amount at x i is w i , y is a variable indicating the harvest date, which is the day on which the crop is harvested, u is a variable indicating the fluctuation factor of the demand for the crop, z is a variable indicating the growing environment of the crop, and H0 is a predetermined threshold value. ,
The harvest date is a harvest period of m consecutive days (m is an integer of 1 or more), the value indicating the first day of the harvest period is ys , the value indicating the last day is ye ,
an acquisition unit that acquires the harvest period as a value of y and also acquires values of u and z by acquiring ys and ye;
As a calculation unit that calculates x i and w i based on equation (8),
run the computer,
The calculation unit calculates x i and w i that satisfy equation (8) for each of n cases where i is 1 to n.
Note that H in equation (8) is calculated using equation (9) below.
Values acquired by the acquisition unit are set to u and z in equation (9). Further, h is an integer of 1 or more.
Note that g(y, u) is a preset mathematical model with y and u as explanatory variables, and is a predicted value according to the fluctuation factors indicated by the value of u, and is a predicted value for the harvested crop on harvest date y. It is a function with y as a variable indicating the predicted value of the demand amount of the crop, and f(x i , y, z) is a preset mathematical model with x i , y, z as explanatory variables. , z is a predicted value according to the growing environment indicated by the value of y , and indicates the predicted value of the yield at y obtained from the planting of the unit planting amount of the crop at the planting date x i . This is a function that is a variable.
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