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Agro 4.0:面向可持续农业生态系统管理的绿色信息系统

计算机与社会 2019-07-19 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

农业是人类当今开展的最关键活动之一,并处于持续技术演进中以供给不断增长且永恒的需求所需的食品及其他必需品。新机器、种子与肥料被开发以提升耕地生产力。据估计,到 2050 年人口将达 90 亿,满足此需求的食品生产必须可持续地进行。为实现该目标,采用农业生态系统的可持续管理技术至关重要。然而,由于涉及变量众多,这是一项复杂任务。处理和治理此类多样数据的一种解决方案是使用绿色信息系统(Green IS)。本工作中,我们采用名为农业生态系统可持续性指标(Indicadores de Sustentabilidade em Agroecossistemas -- ISA)的方法论,基于其实现信息系统,并对收集自 100 个真实农村属性的数据应用数据科学技术,以计算对最终 ISA 可持续性指数得分最相关的 ISA 指标。作为结果,我们开发了一套用于农村属性或区域可持续性数据收集、处理、可视化与分析的工具,遵循 ISA 方法论。我们还发现,仅用 ISA 中 21 个指标里的 7 个,便能在超过 90% 的案例中识别可持续性水平,从而引发关于缩减 ISA 计算所需数据量,或重塑可持续性指数最终计算以使其他指标更具表现力的新讨论。本工作所开发方案的用户可识别参与农业生态系统中的可持续性最佳实践。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.07762,
  title  = {Agro 4.0: A Green Information System for Sustainable Agroecosystem Management},
  author = {Eugênio Pacceli Reis da Fonseca and Evandro Caldeira and Heitor Soares Ramos Filho and Leonardo Barbosa e Oliveira and Adriano César Machado Pereira and Pierre Santos Vilela},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07762},
  year   = {2019}
}