Unità 1 / 11

Introduzzjoni għall-Intelliġenza Artifiċjali u d-Dixxiplina tal-Verifika fl-Inġinerija Agrikola

Qligħ:

  • Kapaċità li jiddixxerni fejn l-AI tiffranka l-ħin reali fil-fluss tax-xogħol tal-inġinerija agrikola u liema deċiżjonijiet għandhom jibqgħu r-responsabbiltà tal-agronomu
  • Kapaċità li tapplika tliet dixxiplini tal-ankri li jivvalidaw kull output tal-AI b'ordni ta' kobor, plawżibbiltà agronomika u evidenza fuq il-post
  • Agħraf ir-riskji ta’ ambigwità, alluċinazzjoni, u privatezza tad-dejta tal-bidwi u tieħu d-drawwa li twaqqaf prompts siguri billi anonimizza l-kuntest.

L-inġinerija agrikola hija l-arti li timmaniġġja sistema ħajja - ħamrija, pjanti, klima u nies - fl-istess ħin. Għalqa qatt mhi l-istess darbtejn: l-istess żerriegħa, l-istess fertilizzant, l-istess irrigazzjoni tagħti rendimenti differenti fi snin differenti minħabba li t-temp, l-umdità tal-ħamrija, il-pressjoni tal-mard u mijiet ta 'varjabbli huma kontinwament involuti. Huwa għalhekk li l-agrikoltura hija professjoni li topera b'mod inerenti b'inċertezza. L-intelliġenza artifiċjali (AI; ​​​​sistemi ta’ softwer li jitgħallmu minn mudelli ta’ dejta kbira u jipproduċu test, stampi jew numri) hija għodda qawwija fil-ġestjoni ta’ din l-inċertezza, iżda hija wkoll għodda li tista’ taħbi l-istess inċertezza b’lingwaġġ perikoluż perikoluż. Din l-unità tistabbilixxi ż-żewġ pedamenti li fuqhom se jinbena l-modulu kollu: fejn fil-fluss tax-xogħol agrikolu l-intelliġenza artifiċjali tipproduċi valur reali u kif nivvalidaw kull output.

Ejja nkunu ċari mill-bidu: l-ebda waħda mit-tekniki li se titgħallem matul dan il-modulu ma tissostitwixxi l-firma, l-osservazzjoni tal-post u l-ġudizzju tal-inġinerija ta 'inġinier agrikolu kwalifikat (agronomu). L-intelliġenza artifiċjali hija assistent; Jaqra malajr, jikteb malajr, jaqbad mudelli. Imma jekk preskrizzjoni ħażina ta 'fertilizzant tħammeġ sodda tan-nixxiegħa, jekk doża ħażina ta' pestiċida tħalli residwu fuq il-wiċċ tar-raba 'u tfixkel is-sikurezza tal-ikel, jekk pjan ta' irrigazzjoni difettuż idawwar il-ħamrija għerja, ir-responsabbiltà mhix tas-softwer iżda tal-inġinier li ffirmaha. Din is-sentenza terġa’ tara f’forom differenti f’kull unità tal-modulu, għax din hija l-unika verità fi professjoni fejn hemm f’riskju s-sikurezza ambjentali u tal-ikel.

Fejn l-Intelliġenza Artifiċjali Toħloq Valur fil-Fluss tax-Xogħol tal-Agrikoltura?

Ġimgħa ta 'agronomist hija bejn wieħed u ieħor maqsuma fi tliet tipi ta' xogħol: preparazzjoni tad-dejta (qari ta 'rapporti ta' analiżi tal-ħamrija, editjar ta 'noti fuq il-post, tindif ta' tabelli tas-sensuri), interpretazzjoni u analiżi (valutazzjoni tas-saħħa tal-pjanti, dijanjosi tal-mard, ippjanar ta 'fertilizzanti u irrigazzjoni, stima tar-rendiment), u komunikazzjoni (rapport tal-bidwi, preskrizzjoni, rekord ta' ċertifikazzjoni, korrispondenza uffiċjali). L-AI tmiss it-tliet oqsma, iżda l-kontribut u r-riskju tagħha huma differenti f'kull wieħed.

Il-preparazzjoni tad-dejta hija l-aktar qasam sikur u profittabbli tal-intelliġenza artifiċjali. Iddawwar l-osservazzjonijiet tal-post imxerrda fi spreadsheet standard, iġġib formati differenti ta 'rapporti minn laboratorji differenti f'mudell wieħed, jimmarka l-outliers f'eluf ta' linji ta 'rekords tas-sensuri tal-umdità—dawn huma ħidmiet li huma ripetittivi, ibbażati fuq regoli, u faċli biex jiġu vverifikati. Anke jekk hemm żball hawn, ikun jieħu minuti biex tmur lura għas-sors (dejta mhux maħduma) u tiċċekkjaha.

Il-qasam tal-interpretazzjoni u l-analiżi għandu l-ogħla valur u l-ogħla riskju. L-AI tista' tissuġġerixxi żona possibbli ta' stress tal-ilma minn mappa NDVI; Dan jista 'jiżvela mudell li anke għajn b'esperjenza tista' titlef f'għalqa kbira. Iżda l-istess mudell jista’ b’fiduċja jiddeskrivi marda li ma teżistix f’dak ir-reġjun bħala “theddida mifruxa”. Meta l-mudell jipproduċi informazzjoni li ma teżistix fir-realtà bħallikieku kienet reali, tissejjaħ alluċinazzjoni. F'dan il-qasam, l-AI hija ġeneratur ta' ipoteżi, mhux persuna li tieħu d-deċiżjonijiet.

Fil-qasam tal-komunikazzjonijiet, l-intelliġenza artifiċjali hija aċċeleratur ta 'abbozz. Huwa jabbozza rapport ta' informazzjoni għall-bidwi, sommarju tal-letteratura, jew test ta' applikazzjoni ta' ċertifikazzjoni f'minuti. Ir-riskju hawnhekk huwa li sorsi fabbrikati u dożi mhux korretti jistgħu jsibu triqthom lejn il-bidwi jew il-persuna awditjata mingħajr ma jiġu osservati f'test li jiċċirkola.

Tip: Qabel ma tagħti xogħol lill-AI, staqsi lilek innifsek: "Kif se nkun naf jekk dan l-output hux ħażin u kemm se tieħu żmien biex tirranġaha?" Jekk it-tweġiba hija minuti (tindif tad-dejta), użaha bil-kumdità; Jekk it-tweġiba hija "Mhux se nifhem sakemm il-prodott ikun bil-ħsara" (deċiżjoni tad-dożaġġ), kun żgur li tivverifika b'mod indipendenti.

Dixxiplina tal-Validazzjoni: Ir-Regola tat-Tliet Ankra

Il-qalba ta 'dan il-modulu hija drawwa waħda: li ma tinkorpora ebda output ta' AI f'deċiżjoni agronomika mingħajr ma tiġi validata. Aħna nibbażaw il-validazzjoni fuq tliet ankri indipendenti.

L-ewwel ankra - Ordni tal-kobor. Ir-riżultat huwa bejn wieħed u ieħor fi ħdan il-qawwa mistennija ta 'medda ta' 10? Il-ħtieġa ta' nitroġenu pur għal kull decare fil-qamħ hija tipikament ta' madwar 10-18 kg; Jekk il-mudell jitlef 60 kg għal kull decare, hemm unità jew żball ta 'editjar u jista' jinftiehem mingħajr ma jidħol fid-dettall. Ir-rata tal-fluss ta 'sistema ta' irrigazzjoni bit-taqtir hija fl-ordni ta 'litri fis-siegħa; Jekk il-mudell jagħti metri kubi, huwa nonsense. Dan il-kontroll jieħu sekondi u jaqbad ħafna żbalji.

It-tieni ankra - Raġonevolezza agronomika. Il-produzzjoni hija konsistenti mal-bijoloġija tal-wiċċ tar-raba' u l-klima tar-reġjun? Jekk il-mudell jirrakkomanda t-tħawwil tal-qamħ tax-xitwa f'nofs is-sajf; jew jekk tqis pest tropikali li qatt ma deher fir-reġjun bħala t-theddida ewlenija, hemm jew żball ta 'kostruzzjoni jew il-mudell huwa bla sens. Il-fenoloġija (stadji ta 'żvilupp) tal-wiċċ tar-raba', it-tip ta' ħamrija u l-klima lokali huma l-filtru ta' plawżibbiltà li kull proposta trid tgħaddi.

It-tielet ankra - Field proof. Din hija l-aktar ankra b'saħħitha. Kampjun meħud b'auger tal-ħamrija, analiżi tal-weraq, għadd viżwali fil-qasam, qari tas-senser tal-umdità. Sinjal tal-istress mis-satellita jiġi ttestjat billi tmur fl-istess żona u tħares lejn l-impjant. Dijanjosi preliminari ta 'marda hija kkonfermata billi jittieħed kampjun u fil-laboratorju. Il-verità tal-art dejjem tirbaħ.

Tliet Każijiet Mini: bin-Numri

Każ 1 - Ħin iffrankat fl-interpretazzjoni tar-rapport tal-ħamrija. Inġinier agrikolu kien qed jiġbor fil-qosor manwalment ir-rapporti tal-analiżi tal-ħamrija ta '38 pakkett differenti (kull wieħed f'format ta' laboratorju differenti); medja ta' 20 minuta għal kull rapport, madwar 13-il siegħa totali. Bi fluss tax-xogħol tal-iċċartjar li jaħdem bl-AI, huwa naqqas l-ewwel abbozz għal 4 minuti għal kull rapport, bil-ħin li jifdal iddedikat għall-validazzjoni manwalment tal-limiti. Il-ħin totali niżel għal madwar 5 sigħat; Li kien kritiku kien li l-ħin miksub intefaq fuq il-kontroll.

Każ 2 - Alluċinazzjoni maqbuda. Meta intern kellu l-AI tiġbor fil-qosor l-istorja tal-mard ta 'vinja, it-test kien jinkludi s-sentenza "Predominanti taċ-ċitru Huanglongbing (HLB) fir-reġjun." Madankollu, kien hemm vinji (għeneb) fil-pakkett, mhux ċitru; Il-mudell kien ħawwad l-informazzjoni ta 'prodott ieħor. Il-filtru tal-plawżibbiltà agronomika (il-mudell tal-uċuħ tar-raba ma kienx konformi mal-HLB) qabad l-iżball qabel ma ġie ffirmat ir-rapport.

Każ 3 - Żball tal-unità. F'kalkolu wieħed tal-fertilizzanti, il-mudell ħawwad ir-rakkomandazzjoni għal kull decare mar-rakkomandazzjoni għal kull ettaru, u nefaħ id-doża tan-nitroġenu b'fattur ta '10 (billi 1 ettaru = 10 decares). Il-kontroll tal-ordni tal-kobor - "dan il-pakkett ma jistax ikun fih 15 kg iżda 150 kg ta 'nitroġenu pur" - immedjatament żvelat l-iżball. Kieku kienet implimentata, kienu jseħħu kemm il-ħsara ekonomika kif ukoll it-tniġġis tan-nitrati.

Prompt Dgħajjef / Prompt Qawwija

Pront huwa istruzzjoni bil-miktub li tagħti lill-AI; Il-kwalità tiegħu tiddetermina direttament il-kwalità tal-produzzjoni.

Pront dgħajjef:

Evalwa l-kundizzjoni ta’ dan il-qasam u għidli x’għandi nagħmel.[data]

Pront qawwi:

Ir-rwol tiegħek: Inġinier agrikolu anzjan (agronomu). Interpreta d-dejta tal-qasam li ġejja BISS ibbażata fuq l-informazzjoni mogħtija. - Iżżidx xi prodott, mard, fertilizzant jew valur li ma jkunx fid-dejta. - Uri l-linja tad-dejta li tkun ibbażat fuqha bil-parentesi ħdejn kull kumment. - Ikteb "data insuffiċjenti" fejn m'intix ċert, ma tagħmilx raden. - Tagħtix dożaġġ u rakkomandazzjonijiet dwar drogi; Minflok, agħmel lista separata ta’ 3 suppożizzjonijiet li jridu jiġu vverifikati. Dejta: [data tal-qasam]

Il-pront qawwi jimponi tliet affarijiet fuq il-mudell: żomm mas-sors, jammetti l-inċertezza, u tħalli d-deċiżjoni kritika (dożaġġ) f'idejn l-inġinier. Dan ma jtemmx l-alluċinazzjoni kompletament, iżda jagħmilha viżibbli.

Erba' Mudelli Kopjabbli

1) L-istabbiliment ta’ kuntest anonimizzat:

Nixtieq għajnuna f'inkarigu ta' inġinerija agrikola. L-isem tal-bidwi, il-koordinati tal-għalqa, l-ID tal-pakkett u l-informazzjoni dwar l-ispiża huma KONFIDENZJALI; Se nagħtihom b'espressjonijiet rappreżentattivi bħal "Farmer-A", "Plot-1", "X koordinat". Kompitu: [kompitu]. Iżżidx suppożizzjonijiet estranji bbażati biss fuq id-dejta teknika li nagħti.

2) Tliet talbiet għall-verifika tal-ankri:

Agħmel tliet kontrolli għall-output li ġej:1) Ordni tal-kobor: kull numru huwa fil-medda mistennija għall-wiċċ/reġjun?2) Plawżibbiltà agronomika: hemm talba konfliġġenti mal-bijoloġija tal-uċuħ/klima?3) Lista ta' verifika: oġġetti li jeħtieġ li jiġu kkonfermati fil-qasam/laboratorju.Output: [test]

3) L-infurzar tal-ambigwità:

Agħti l-interpretazzjoni tiegħek fi tliet livelli ta’ kunfidenza: - Kunfidenza għolja (sostnjata direttament mid-dejta) - Kunfidenza medja (inferenza agronomika raġonevoli) - Kunfidenza baxxa (spekulazzjoni; konferma fuq il-post hija meħtieġa) Ikteb kull oġġett li jindika l-livell tiegħu.

4) Screening tal-bandiera l-ħamra qabel id-deċiżjoni:

Elenka l-aktar 3 riskji serji (ambjentali, sikurezza tal-ikel, ekonomiċi) li jistgħu jinqalgħu jekk insegwi dan is-suġġeriment u s-sinjali ta’ twissija bikrija għal kull wieħed.

Tabella tal-Kunċetti Bażiċi

terminu

Tifsira

Għaliex huwa importanti?

agronomu

Inġinier agrikolu, speċjalista fil-produzzjoni agrikola

Responsabbiltà finali għal deċiżjonijiet kritiċi

alluċinazzjoni

L-AI tipproduċi informazzjoni ineżistenti b'kunfidenza

L-akbar riskju ta 'fiduċja mingħajr verifika

fenoloġija

L-istadji tal-iżvilupp tal-pjanta (tfaċċar, fjuri...)

Bażi għal deċiżjonijiet ta' skedar

Verità tal-art

Osservazzjoni/kejl dirett fil-qasam

Ankra tal-awtentikazzjoni tad-dejta remota kollha

NDVI

Indiċi tal-vitalità tal-veġetazzjoni

Għodda essenzjali għall-monitoraġġ remot tas-saħħa

Żbalji komuni

  • Żbalja tal-ħeffa għall-eżattezza. It-Tork sabiħ u kunfidenti tal-AI ma jindikax li l-output huwa korrett; L-alluċinazzjonijiet l-aktar perikolużi huma l-aktar fluwidi.
  • Taħseb li l-verifika hija ħela ta 'ħin. Jekk ma tqattax il-ħin iffrankat tiċċekkja, l-AI se taċċellera l-iżball f'ismek.
  • Taqsam data sensittiva kif inhi. Il-koordinazzjoni tal-bidwi, ir-rendiment u l-ispiża huma kwistjonijiet ta' sjieda u kunfidenzjalità; Taqsamx mingħajr anonimizza.
  • Id-deċiżjoni tad-dożaġġ kritiku titħalla f'idejn l-AI. Dożi ta' fertilizzanti, pestiċidi u irrigazzjoni jeħtieġu kalibrazzjoni u leġiżlazzjoni fil-qasam; AI tipproduċi biss abbozzi.
  • Li tkun kuntent b'ankra waħda. Meta wieħed iħares biss lejn l-ordni tal-kobor u tħalli barra l-plawżibbiltà u l-evidenza fuq il-post tevita żbalji sottili.
Attenzjoni: Meta l-AI tgħidlek "hemm marda X f'dan il-qasam", din hija ipoteżi, mhux dijanjosi. Dijanjosi; Il-kampjun jitqiegħed bl-approvazzjoni tal-laboratorju u l-inġinier awtorizzat.

Fil-qosor

L-intelliġenza artifiċjali hija l-aktar għodda sigura fil-preparazzjoni tad-dejta, aċċeleratur fil-komunikazzjoni, u kemm l-għodda l-aktar siewja kif ukoll riskjuża fl-interpretazzjoni u l-analiżi fl-inġinerija agrikola. Is-sinsla ta 'dan il-modulu hija tliet dixxiplini ta' ankra: l-ittestjar ta 'kull output kontra ordni ta' kobor, plawżibbiltà agronomika u evidenza fuq il-post. L-alluċinazzjoni hija reali, il-ħeffa mhix preċiżjoni, u r-responsabbiltà għal deċiżjonijiet kritiċi dejjem taqa 'f'idejn l-agronomu li jiffirma. F'unitajiet sussegwenti, se napplikaw din id-dixxiplina għall-agrikoltura ta 'preċiżjoni, NDVI, ħamrija, irrigazzjoni, mard, klima, rendiment, Python u traċċabilità waħda waħda.

Kompitu ta' applikazzjoni

Għal qasam li għandek (jew wieħed rappreżentattiv), staqsi lill-AI l-ewwel pront dgħajjef ("X'għandi nagħmel f'dan il-qasam?"), Imbagħad l-istess mistoqsija bil-mudell pront qawwi f'din l-unità. Poġġi ż-żewġ outputs ħdejn xulxin u mmarka: (1) liema sentenzi fihom informazzjoni mhux fid-dejta (alluċinazzjoni tal-kandidat), (2) liema numri jonqsu mill-kontroll tal-ordni tal-kobor, (3) 3 oġġetti li għandek bżonn tivverifika fil-qasam. F'paragrafu wieħed, ikteb liema żbalji l-pront qawwi jagħmel viżibbli.

lista ta' kontroll

  • [ ] Ikklassifikat il-kompitu bħala tħejjija/interpretazzjoni/komunikazzjoni tad-dejta u ddeterminajt il-livell tar-riskju.
  • [ ] I anonimizzat l-identità tal-bidwi, il-koordinati u l-informazzjoni dwar l-ispejjeż.
  • [ ] Ittestjajt l-output għad-daqs, il-plawżibbiltà agronomika u l-evidenza fuq il-post.
  • [ ] Immarkajt is-sentenzi tal-kandidati tal-alluċinazzjoni u ħadthom lura għas-sors.
  • [ ] Ħallejt id-deċiżjoni ta' dożaġġ/droga/tisqija kritika għall-approvazzjoni tal-inġinier awtorizzat.