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Enregistrement W4200634458 · doi:10.3390/su14031304

Knowledge-Based Optimal Irrigation Scheduling of Agro-Hydrological Systems

2022· article· en· W4200634458 sur OpenAlex
Soumya Ranjan Sahoo, Bernard T. Agyeman, Sarupa Debnath, Jinfeng Liu

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueSustainability · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineAgricultural and Biological Sciences
ThématiqueIrrigation Practices and Water Management
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésIrrigation schedulingAgricultural engineeringIrrigationComputer scienceScheduling (production processes)AgriculturePrecision agricultureSustainabilityEnvironmental scienceDecision support systemFarm waterLow-flow irrigation systemsIrrigation managementWater resource managementWater conservationMathematical optimizationSoil waterMathematicsEngineeringSoil science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Agricultural irrigation consumes about 70% of freshwater globally every year. To improve the water-use efficiency in agricultural irrigation is critical as we move toward water sustainability. An irrigation scheduler determines how much water to irrigate and when to irrigate for an agricultural field. To get a high-resolution irrigation-scheduling solution for a large-scale agricultural field is still an open research problem. In this work, we propose a knowledge-based optimal irrigation-scheduling approach for large-scale agricultural fields that are equipped with center pivot irrigation systems. The proposed scheduler is designed in the framework of model predictive control. The objective of the proposed scheduler is to maximize crop yield while minimizing irrigation water consumption and the associated electricity usage. First, we introduce a structure-preserving model reduction technique to significantly reduce the dimensionality of agro-hydrological systems. Then, based on the reduced model, an optimization-based scheduler is designed. In the design of the scheduler, knowledge from farmers is taken into account to further reduce the computational complexity of the scheduler. The proposed approach explicitly considers both the irrigation time and the irrigation amount as decision variables to keep the crop within the stress-free zone considering the weather uncertainty and heterogeneous soil types for large agricultural fields. The proposed approach is applied to three different scenarios with different soil types, crops, and weather uncertainty. The results show that in all the conditions, the scheduler is capable of keeping the crops stress-free, which results in maximum yield and, at the same time, minimizes water consumption and irrigation events.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,424
Score d'incertitude au seuil0,511

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,020
Tête enseignante GPT0,256
Écart entre enseignants0,236 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle