Birlik 1 / 11

Qishloq xo'jaligi muhandisligida sun'iy intellekt va tekshirish intizomiga kirish

Daromadlar:

  • Qishloq xo'jaligi muhandisligi ish jarayonida AI real vaqtni qayerda tejashini va qaysi qarorlar agronomning mas'uliyati bo'lishi kerakligini aniqlash qobiliyati
  • Har bir AI chiqishini kattalik tartibi, agronomik asoslilik va dala dalillari bilan o'zaro tasdiqlaydigan uchta langar intizomini qo'llash qobiliyati
  • Noaniqlik, gallyutsinatsiyalar va fermer maʼlumotlarining maxfiyligi xavfini tan oling va kontekstni anonimlashtirish orqali xavfsiz koʻrsatmalarni oʻrnatishni odat qiling.

Qishloq xo'jaligi muhandisligi - bu tirik tizimni - tuproq, o'simliklar, iqlim va odamlarni bir vaqtning o'zida boshqarish san'ati. Dala hech qachon ikki marta bir xil bo'lmaydi: bir xil urug', bir xil o'g'it, bir xil sug'orish turli yillarda har xil hosil beradi, chunki ob-havo, tuproq namligi, kasallik bosimi va yuzlab o'zgaruvchilar doimo o'yinda. Shuning uchun qishloq xo'jaligi o'z-o'zidan noaniqlik bilan ishlaydigan kasbdir. Sun'iy intellekt (AI; ​​katta ma'lumotlar namunalaridan o'rganadigan va matn, tasvir yoki raqamlarni ishlab chiqaradigan dasturiy ta'minot tizimlari) bu noaniqlikni boshqarishda kuchli vositadir, lekin ayni paytda xavfli yorqin tilda bir xil noaniqlikni yashira oladigan vositadir. Ushbu birlik butun modul quriladigan ikkita poydevorni qo'yadi: qishloq xo'jaligidagi ish jarayonida sun'iy intellekt haqiqiy qiymatni qayerda ishlab chiqaradi va biz har bir mahsulotni qanday tekshiramiz.

Keling, boshidan aniq aytaylik: ushbu modul davomida siz o'rganadigan usullarning hech biri malakali qishloq xo'jaligi muhandisining (agronom) imzosi, dala kuzatuvi va muhandislik xulosasini almashtirmaydi. Sun'iy intellekt - bu yordamchi; Tez o'qiydi, tez yozadi, naqshlarni ushlaydi. Ammo noto‘g‘ri yozilgan o‘g‘itlar irmoqni ifloslantirsa, pestitsidning noto‘g‘ri dozasi hosilda qoldiq qoldirib, oziq-ovqat xavfsizligiga putur yetkazsa, noto‘g‘ri sug‘orish rejasi tuproqni unumdor qilib qo‘ysa, javobgarlik dasturiy ta’minotda emas, unga imzo chekkan muhandisda. Ushbu jumlani modulning har bir bo'limida yana turli shakllarda ko'rasiz, chunki bu atrof-muhit va oziq-ovqat xavfsizligi xavf ostida bo'lgan kasbdagi yagona haqiqatdir.

Sun'iy intellekt qishloq xo'jaligida qayerda qiymat yaratadi?

Agronom haftaligi taxminan uch turdagi ishlarga bo'linadi: ma'lumotlarni tayyorlash (tuproq tahlili hisobotlarini o'qish, dala yozuvlarini tahrirlash, sensor jadvallarini tozalash), izohlash va tahlil qilish (o'simliklarning sog'lig'ini baholash, kasalliklarni aniqlash, o'g'it va sug'orishni rejalashtirish, hosilni baholash) va aloqa (fermer hisoboti, retsept, sertifikatlash dalolatnomasi, rasmiy yozishmalar). AI barcha uch sohaga ta'sir qiladi, ammo uning hissasi va xavfi har birida har xil.

Ma'lumotlarni tayyorlash - sun'iy intellektning eng xavfsiz va eng daromadli sohasi. Tarqalgan dala kuzatuvlarini standart elektron jadvalga aylantirish, turli laboratoriyalardagi hisobotlarning turli formatlarini bitta shablonga keltirish, namlik sensori yozuvlarining minglab qatorlaridagi chegaralarni belgilash - bular takrorlanadigan, qoidalarga asoslangan va tekshirish oson bo'lgan vazifalardir. Bu erda xatolik bo'lsa ham, manbaga (xom ma'lumotlar) qaytish va uni tekshirish uchun bir necha daqiqa kerak bo'ladi.

Sharhlash va tahlil qilish sohasi eng yuqori qiymat va eng yuqori xavfni o'z ichiga oladi. AI NDVI xaritasidan suvning mumkin bo'lgan stress zonasini taklif qilishi mumkin; Bu hatto tajribali ko'z ham katta maydonda o'tkazib yuborishi mumkin bo'lgan naqshni ochib berishi mumkin. Ammo xuddi shu model o'sha mintaqada mavjud bo'lmagan kasallikni "keng tarqalgan tahdid" deb ishonchli ta'riflashi mumkin. Model haqiqatda mavjud bo'lmagan ma'lumotni haqiqiy kabi ishlab chiqarsa, u gallyutsinatsiya deb ataladi. Ushbu sohada AI qaror qabul qiluvchi emas, balki gipoteza ishlab chiqaruvchisi.

Aloqa sohasida sun'iy intellekt qoralama tezlatgich hisoblanadi. U bir necha daqiqada fermer haqida ma'lumot hisobotini, adabiyotlar xulosasini yoki sertifikatlash uchun ariza matnini tuzadi. Bu erda xavf shundaki, soxta manbalar va noto'g'ri dozalar oqimli matnda sezilmasdan fermer yoki tekshirilayotgan shaxsga yo'l topishi mumkin.

Maslahat: AIga ish berishdan oldin, o'zingizdan so'rang: "Bu natija noto'g'ri yoki yo'qligini qanday bilaman va uni tuzatish uchun qancha vaqt ketadi?" Agar javob daqiqalar bo'lsa (ma'lumotlarni tozalash), undan qulay foydalaning; Agar javob "Mahsulot shikastlanmaguncha tushunmayman" (dozalash qarori) bo'lsa, mustaqil ravishda tekshirib ko'ring.

Tasdiqlash intizomi: Uch langar qoidasi

Ushbu modulning yuragi bitta odatdir: hech qanday AI natijasini tasdiqlamasdan agrotexnik qarorga kiritmaslik. Biz tasdiqlashni uchta mustaqil langarga asoslaymiz.

Birinchi langar - kattalik tartibi. Natija taxminan 10 diapazonning kutilgan quvvatiga mos keladimi? Bug'doyning dekari uchun sof azotga bo'lgan ehtiyoj odatda 10-18 kg ni tashkil qiladi; Agar model dekarda 60 kg yo'qotsa, birlik yoki tahrirlash xatosi mavjud va uni batafsil ma'lumotga kirmasdan tushunish mumkin. Tomchilatib sug'orish tizimining oqim tezligi soatiga litr tartibida; Agar model kubometrni bersa, bu bema'nilik. Bu tekshirish soniyalar davom etadi va ko'p xatolarni aniqlaydi.

Ikkinchi langar - Agrotexnik asoslilik. Mahsulot biologiyasi va mintaqa iqlimiga mos keladimi? Model yozning o'rtalarida kuzgi bug'doy ekishni tavsiya qilsa; yoki mintaqada hech qachon ko'rilmagan tropik zararkunandani asosiy tahdid deb hisoblasa, yo qurilish xatosi yoki model bema'nilikdir. Ekinning fenologiyasi (rivojlanish bosqichlari), tuproq turi va mahalliy iqlim har bir taklif o'tishi kerak bo'lgan ishonchlilik filtridir.

Uchinchi langar - Dala isboti. Bu eng kuchli langar. Tuproq shnugi bilan olingan namuna, barglarni tahlil qilish, dalada vizual hisoblash, namlik sensorini o'qish. Sun'iy yo'ldoshdan kelgan stress signali xuddi shu hududga borib, zavodga qarash orqali tekshiriladi. Kasallikning dastlabki tashxisi namuna olish va laboratoriyada tasdiqlanadi. Asl haqiqat har doim g'alaba qozonadi.

Uchta mini holat: raqamlar bo'yicha

1-holati - Tuproq hisobotini sharhlashda tejalgan vaqt. Qishloq xo'jaligi muhandisi 38 xil posilkaning (har biri boshqa laboratoriya formatida) tuproq tahlili hisobotlarini qo'lda umumlashtirdi; har bir hisobot uchun o'rtacha 20 daqiqa, jami taxminan 13 soat. Sun'iy intellekt yordamida ishlaydigan grafik ish jarayoni bilan u birinchi qoralamani har bir hisobot uchun 4 daqiqagacha qisqartirdi, qolgan vaqt esa chegaralarni qo'lda tekshirishga bag'ishlandi. Umumiy vaqt taxminan 5 soatga kamaydi; Muhimi shundaki, orttirilgan vaqt nazoratga sarflangan.

2-holat - olingan gallyutsinatsiya. Stajyor AI uzumzorning kasallik tarixini sarhisob qilganida, matnda "Mintaqadagi Huanglongbing (HLB) tsitrusining ustunligi" jumlasi kiritilgan. Biroq, posilkada sitrus emas, balki uzumzorlar (uzum) bor edi; Model boshqa mahsulot haqidagi ma'lumotni chalkashtirib yuborgan. Agronomik asoslilik filtri (ekin namunasi HLBga mos kelmadi) hisobot imzolanishidan oldin xatoni aniqladi.

3-holat - birlik xatosi. Bitta o'g'itni hisoblashda model dekariga tavsiyani gektariga tavsiya bilan aralashtirib yubordi, azot dozasini 10 marta oshirdi (chunki 1 gektar = 10 dekar). Kattalikni tekshirish tartibi - "bu posilkada 15 kg, lekin 150 kg sof azot bo'lishi mumkin emas" - xatoni darhol aniqladi. Agar u amalga oshirilsa, iqtisodiy zarar ham, nitrat bilan ifloslanish ham yuz bergan bo'lardi.

Zaif taklif / Kuchli taklif

Ko'rsatma - bu AIga bergan yozma ko'rsatma; Uning sifati mahsulot sifatini bevosita belgilaydi.

Zaif taklif:

Bu maydonning holatiga baho bering va nima qilishim kerakligini ayting.[ma'lumotlar]

Kuchli so'rov:

Sizning rolingiz: Katta qishloq xo'jaligi muhandisi (agronom). Quyidagi maydon ma'lumotlarini FAQAT berilgan ma'lumotlarga asoslanib sharhlang. - Ma'lumotlarda bo'lmagan mahsulot, kasallik, o'g'it yoki qiymatni qo'shmang. - Har bir izoh yonidagi qavslar bilan siz asoslagan maʼlumotlar qatorini koʻrsating. - Ishonchingiz komil bo'lmagan joyda "ma'lumotlar etarli emas" deb yozing, taxmin qilmang. - doza va dori tavsiyalarini bermang; Buning o'rniga, tasdiqlanishi kerak bo'lgan 3 ta taxminning alohida ro'yxatini tuzing. Maʼlumotlar: [maydon maʼlumotlari]

Kuchli taklif modelga uchta narsani yuklaydi: manbaga yopishib olish, noaniqlikni tan olish va muhim qarorni (dozani) muhandisga topshirish. Bu gallyutsinatsiyani to'liq tugatmaydi, lekin uni ko'rinadigan qiladi.

To'rt nusxa ko'chirish shablonlari

1) Anonim kontekstni o'rnatish:

Men qishloq xo‘jaligi muhandisligi bo‘yicha topshiriq bilan yordam so‘rayman. Fermer nomi, dala koordinatalari, posilka identifikatori va xarajatlar ma'lumotlari MAXFIY; Men ularga "Fermer-A", "Uçoq-1", "X koordinatasi" kabi ifodalovchi iboralar bilan beraman. Vazifa: [vazifa]. Faqat men bergan texnik ma'lumotlarga asoslanib, begona taxminlarni qo'shmang.

2) Ankrajni tekshirish uchun uchta so'rov:

Quyidagi natijalar uchun uchta tekshiruv o'tkazing: 1) Kattalik tartibi: har bir raqam ekin/mintaqa uchun kutilgan diapazondami?2) Agrotexnika asosliligi: ekin biologiyasi/iqlimi bilan ziddiyatli da'vo bormi?3) Tekshirish ro'yxati: dalada/laboratoriyada tasdiqlanishi kerak bo'lgan narsalar. Natija: [matn]

3) noaniqlikni amalga oshirish:

Sharhingizni uchta ishonch darajasida bering: - Yuqori ishonch (to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlar bilan qo'llab-quvvatlanadi) - O'rtacha ishonch (oqilona agronomik xulosa) - Kam ishonch (spekulyatsiya; maydonni tasdiqlash talab qilinadi) Har bir elementni uning darajasini ko'rsatgan holda yozing.

4) Qaror qabul qilishdan oldin qizil bayroqni tekshirish:

Agar men ushbu taklifga va har biri uchun erta ogohlantirish belgilariga amal qilsam, yuzaga kelishi mumkin bo'lgan 3 ta eng jiddiy xavfni (ekologik, oziq-ovqat xavfsizligi, iqtisodiy) sanab o'ting.

Asosiy tushunchalar jadvali

muddat

Ma'nosi

Nima uchun bu muhim?

agronom

Qishloq xoʻjaligi muhandisi, qishloq xoʻjaligi ishlab chiqarishi mutaxassisi

Muhim qarorlar uchun yakuniy javobgarlik

gallyutsinatsiya

AI mavjud bo'lmagan ma'lumotlarni ishonchli ishlab chiqaradi

Tekshiruvsiz ishonishning eng katta xavfi

fenologiya

O'simlikning rivojlanish bosqichlari (paydo bo'lishi, gullashi ...)

Rejalashtirish qarorlari uchun asos

Asl haqiqat

Dalada to'g'ridan-to'g'ri kuzatish/o'lchash

Barcha masofaviy ma'lumotlarning autentifikatsiya langari

NDVI

O'simliklarning hayotiylik ko'rsatkichi

Masofaviy salomatlik monitoringi uchun muhim vosita

Umumiy xatolar

  • Ravonlikni aniqlik bilan adashtirish. AIning chiroyli, ishonchli turkcha chiqishi to'g'ri ekanligini bildirmaydi; Eng xavfli gallyutsinatsiyalar eng suyuqlikdir.
  • Tekshirish vaqtni behuda sarflash deb o'ylash. Agar tejalgan vaqtingizni tekshirishga sarflamasangiz, AI sizning nomingizdan xatoni tezlashtiradi.
  • Maxfiy ma'lumotlarni bo'lgani kabi almashish. Fermer koordinatsiyasi, hosildorlik va xarajat mulkchilik va maxfiylik masalalari hisoblanadi; Anonimlashtirmasdan baham ko'rmang.
  • Kritik dozalash qarorini AIga qoldirish. O'g'itlar, pestitsidlar va sug'orish dozalari dalada kalibrlash va qonunchilikni talab qiladi; AI faqat qoralama ishlab chiqaradi.
  • Bitta langar bilan qanoatlanish. Faqat kattalik tartibiga qarab, ishonchlilik va dala dalillarini e'tiborsiz qoldirish nozik xatolarni chetlab o'tadi.
Diqqat: AI sizga "bu sohada X kasalligi bor" desa, bu tashxis emas, gipotezadir. Diagnostika; Namuna laboratoriya va vakolatli muhandisning roziligi bilan joylashtiriladi.

qisqa bayoni; yakunida

Sun'iy intellekt ma'lumotlarni tayyorlashda eng xavfsiz vosita, aloqada akselerator va qishloq xo'jaligi muhandisligida sharhlash va tahlil qilishda eng qimmatli va xavfli vositadir. Ushbu modulning asosini uchta langar intizomi tashkil etadi: har bir chiqishni kattalik tartibiga, agrotexnika asosliligiga va dala dalillariga muvofiq sinovdan o'tkazish. Gallyutsinatsiya haqiqiydir, ravonlik aniqlik emas va tanqidiy qarorlar uchun javobgarlik har doim imzo qo'ygan agronomga tegishli. Keyingi bo'limlarda biz ushbu intizomni aniq qishloq xo'jaligi, NDVI, tuproq, sug'orish, kasallik, iqlim, hosildorlik, Python va kuzatuvga birma-bir qo'llaymiz.

Ilova vazifasi

Sizda mavjud bo'lgan (yoki vakili bo'lgan) soha uchun AIdan avval zaif so'rovni ("Bu sohada nima qilishim kerak?"), so'ngra ushbu birlikdagi kuchli shablon bilan bir xil savolni so'rang. Ikki chiqishni yonma-yon joylashtiring va quyidagilarni belgilang: (1) qaysi jumlalar ma'lumotlarda bo'lmagan ma'lumotni o'z ichiga oladi (nomzod gallyutsinatsiyasi), (2) qaysi raqamlar kattalikni tekshirish tartibiga mos kelmaydi, (3) maydonda tekshirishingiz kerak bo'lgan 3 ta element. Bitta xatboshida kuchli so'rov qaysi xatolarni ko'rsatishini yozing.

nazorat ro'yxati

  • [ ] Men vazifani ma'lumotlarni tayyorlash / izohlash / aloqa deb tasnifladim va xavf darajasini aniqladim.
  • [ ] Men fermerning shaxsini, koordinatalarini va xarajat maʼlumotlarini anonim qildim.
  • [ ] Men oʻlcham, agrotexnika asosliligi va dala dalillari uchun chiqishni sinab koʻrdim.
  • [ ] Men gallyutsinatsiyaga nomzod jumlalarni belgilab oldim va ularni manbaga qaytardim.
  • [ ] Men tanqidiy doza/dori/irrigatsiya qarorini vakolatli muhandisning roziligiga qoldirdim.