利用空间统计模型实现农艺试验制造技术

本文公开了用于利用空间统计模型来将在农业田地上执行试验的功效最大化的系统和方法。在一个实施例中，系统接收针对农艺田地的第一部分的第一产量数据，该农艺田地的第一部分已经接收了第一处理，以及接收针对农艺田地的第二部分的第二产量数据，该农艺田地的第二部分已经接收了与第一处理不同的第二处理。该系统使用空间统计模型和第一产量数据来计算针对农艺田地的第二部分的产量值，该产量值指示在农艺田地的第二部分接收了第一处理而不是第二处理的情况下针对农艺田地的第二部分的农艺产量。基于所计算的产量值和第二产量数据，系统选择第二处理。在一个实施例中，响应于选择第二处理，系统生成处方地图，该处方地图包括第二处理。该系统还可以生成一个或多个脚本，该一个或多个脚本在由应用控制器执行时，使应用控制器控制农业器具的操作参数以应用第二处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用空间统计模型实现农艺试验版权说明本专利文件的公开的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人以专利商标局专利文件或记录中出现的形式复制专利文档或专利公开，但保留所有版权或权利。2015-2019克莱米特公司(TheClimateCorporation)。
本公开的一个
是农业田地的数字计算机建模。具体地，本公开涉及标识用于在农业田地中实现特定实践的位置并且使农业器具在农业田地中执行特定实践。
技术介绍
本节中描述的方法是可以贯彻的方法，但不一定是先前已经被设想或者被贯彻的方法。因此，除非另外指出，否则不应仅由于将本节中所述的任何方法包括在本节中而认为其有资格作为现有技术。农民面临着做出关于农业田地的管理的各种各样的决定。这些决定涵盖确定种植何种作物、针对该作物种植哪种种子、何时收获作物、是否执行耕作、灌溉、包括杀真菌剂和除草剂的农药的施用以及肥料的施用，以及施用何种类型的农药或肥料。经常，可以通过使用不同的杂交种子或不同的种子品种、将不同的产品应用于田地、或者在田地上执行不同的管理活动来对田地的管理实践做出改进。对于仅利用有关他们自己田地的信息来工作的农民来说，这些改进可能是不容易识别的。此外，即使知道更好的实践，农民也可能无法确定新实践是否比先前的实践有益。为了确定新实践是否比先前的实践产生更好的结果，农民可以将农业田地的部分用于试验，其中农业田地的一个或多个部分接收与农业田地的其他部分不同的管理实践。通过在部分农业田地上实施试验，农民能够继续以先前的有效方式来利用农业田地，同时测试不同的实践以确定他们是否会得到改善的结果。在农艺田地上实现试验的一个问题是，并不总是清楚试验的感知益处或害处是实际的益处或害处、田地水平反常还是统计异常。当预计不同的处理仅对农艺田地中的产量有小的影响时，这个问题就变得复杂。这个问题的一个原因是农艺试验的结果经常被与邻近区域的或者先前年份的产量比较，这两者都可能由于处理差异以外的原因而与试验地点的产量不同。实现这些试验的另一问题是农民并不总是清楚为农业田地的最高效率的使用最好在何处布置试验位置。一些区域可能具有更大的先天差异，使得产量的变化在统计上没有在其他位置中显著。因此，农民的试验实践可能会在条带试验中占用一大部分田地以产生一组结果，该结果本可以在利用更小部分的农业田地的情况下被产生具有相同水平的统计显著性。因此，需要一种利用田地数据来标识用于实现试验的测试位置的系统。另外，需要一种如下系统：该系统利用田地数据来确定试验的影响是否足够显著来证明对田地的其他部分的管理程序的改变是合理的。
技术实现思路
所附权利要求可以充当本公开的
技术实现思路
。附图说明在附图中：图1例示了被配置为执行本文所述的功能的示例计算机系统，该示例计算机系统与该系统可以与之互操作的其他装置一起在田地环境中被示出。图2例示了当示例移动应用被加载以供执行时在主存储器中的指令集的示例逻辑组织的两个视图。图3例示了被编程的过程，农业智能计算机系统通过该过程使用由一个或多个数据源提供的农艺数据来生成一个或多个被预配置的农艺模型。图4是例示可以在其上实现本专利技术的实施例的计算机系统的框图。图5描绘了数据条目的时间线视图的示例实施例。图6描绘了数据条目的电子表格视图的示例实施例。图7描绘了用于使用空间统计模型来推断用于农艺试验的控制数据的方法。图8描绘了用于使用空间统计模型来选择用于执行试验的位置的方法。具体实施方式在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对本公开的透彻理解。然而，将明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施例。在其他实例中，以框图的形式示出了熟知的结构和设备，以避免不必要地模糊本公开。根据以下大纲，在各节中公开了实施例：1.一般概述2.示例农业智能计算机系统2.1.结构概述2.2.应用程序概述2.3.计算机系统的数据摄取2.4.过程概述—农艺模型训练2.5.实现示例—硬件概述3.使用空间建模来生成推断控制3.1.接收到的数据3.2.统计模型3.3.确定试验影响3.4.统计模型的实践应用4.使用空间建模来标识试验位置4.1.统计模型4.2.选择农艺田地的部分4.3.位置标识的实践应用5.某些实施例的益处6.扩展和备选*1.一般概述本文描述了用于利用空间统计模型作为在农艺田地上的农艺试验的实际实现的部分的系统和方法。根据一个实施例，农业智能计算机系统基于针对接收第一处理的农业田地的部分的产量数据来生成空间统计模型，并且使用该空间统计模型来计算针对接收第二处理的位置的产量值。然后所计算的产量值可以被与针对接收第二处理的位置的产量数据比较，以确定第二处理具有比第一处理有益还是有害的影响。如果第二处理被认为比第一处理更有益，则系统然后可以生成实现第二处理的处方地图。空间统计模型可以另外被用来标识在农艺田地上空间统计模型最有效的位置，并且生成包括在所标识的位置中的试验的处方地图。在一个实施例中，一种方法包括：接收针对农艺田地的第一部分的第一产量数据，该农艺田地的第一部分已经接收了第一处理；接收针对农艺田地的第二部分的第二产量数据，该农业田地的第二部分已经接收了与第一处理不同的第二处理；使用空间统计模型和第一产量数据，计算针对农艺田地的第二部分的产量值，该产量值指示在农艺田地的第二部分已经接收了第一处理而不是第二处理的情况下针对农艺田地的第二部分的农艺产量；基于所计算的产量值和第二产量数据，选择第二处理；响应于选择第二处理，生成处方地图，该处方地图包括第二处理；生成一个或多个脚本，该脚本在由应用控制器执行时，使应用控制器控制农业器具的操作参数以应用第二处理。在一个实施例中，一种方法包括：接收针对农艺田地的产量数据，该农艺田地已经接收了第一处理；针对农艺田地的多个特定部分中的每个特定部分，执行：使用空间统计模型和针对农艺田地的单独部分的产量数据，计算针对农艺田地的特定部分的产量值；并且使用产量值和产量数据与农艺田地的特定部分对应的部分，计算针对农艺田地的特定部分的平均统计偏差值；基于针对农艺田地的多个特定部分中的每个特定部分的平均统计偏差值，选择农艺田地的多个特定部分中的一个或多个特定部分作为农艺田地的试验部分；响应于选择农艺田地的试验部分，生成处方地图，该处方地图包括试验部分中的与第一处理不同的第二处理；生成一个或多个脚本，该一个或多个脚本在由应用控制器执行时，使应用控制器控制农业器具的操作参数以向农艺田地的试验部分应用第二处理。2.示例农业智能计算机系统2.1结构概述图1被配置为执行本文所述的功能的示例计算机系统，该示例计算机系统与该系统可以与之互操作的其他装置一起在田地环境中被示出。在一个实施例中，用户102拥有、操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n一个或多个处理器；/n存储指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时，引起执行：/n接收针对农艺田地的第一部分的第一产量数据，所述农艺田地的所述第一部分已经接收了第一处理；/n接收针对所述农艺田地的第二部分的第二产量数据，所述农艺田地的所述第二部分已经接收了与所述第一处理不同的第二处理；/n使用空间统计模型和所述第一产量数据，计算针对所述农艺田地的所述第二部分的产量值，所述产量值指示在所述农艺田地的所述第二部分已经接收了所述第一处理而不是所述第二处理的情况下针对所述农艺田地的所述第二部分的农艺产量；/n基于所计算的所述产量值和所述第二产量数据，选择所述第二处理；/n生成处方地图，所述处方地图包括所述第二处理；/n生成一个或多个脚本，所述一个或多个脚本在由应用控制器执行时使所述应用控制器控制农业器具的操作参数以应用所述第二处理。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181220 US 62/782,5871.一种系统，包括：
一个或多个处理器；
存储指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时，引起执行：
接收针对农艺田地的第一部分的第一产量数据，所述农艺田地的所述第一部分已经接收了第一处理；
接收针对所述农艺田地的第二部分的第二产量数据，所述农艺田地的所述第二部分已经接收了与所述第一处理不同的第二处理；
使用空间统计模型和所述第一产量数据，计算针对所述农艺田地的所述第二部分的产量值，所述产量值指示在所述农艺田地的所述第二部分已经接收了所述第一处理而不是所述第二处理的情况下针对所述农艺田地的所述第二部分的农艺产量；
基于所计算的所述产量值和所述第二产量数据，选择所述第二处理；
生成处方地图，所述处方地图包括所述第二处理；
生成一个或多个脚本，所述一个或多个脚本在由应用控制器执行时使所述应用控制器控制农业器具的操作参数以应用所述第二处理。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一处理和所述第二处理包括以下一项或多项：特定播种种群、杂交类型、农药施用、或者养分施用。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述空间统计模型被配置为将产量值计算为空间相关高斯过程的函数。


4.根据权利要求1所述的系统，其中所述空间统计模型被配置为将产量建模为以下一项或多项的函数：有机物百分比、pH、阳离子交换容量、海拔、土壤类型、或者养分水平。


5.根据权利要求1所述的系统，其中选择所述第二处理包括：
基于所计算的所述产量值来计算上阈值；
确定所述第二产量数据的产量大于所计算的所述产量值，并且作为响应，选择所述第二处理。


6.一种系统，包括：
一个或多个处理器；
存储指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时，引起执行：
接收针对农艺田地的产量数据，所述农艺田地已经接收了第一处理；
针对所述农艺田地的多个特定部分中的每个特定部分，执行：
使用空间统计模型和针对所述农艺田地的单独部分的产量数据，计算针对所述农艺田地的所述特定部分的产量值；
使用所述产量值和所述产量数据的与所述农艺田地的所述特定部分对应的部分，计算针对所述农艺田地的所述特定部分的平均统计偏差值；
基于针对所述农艺田地的所述多个特定部分中的每个特定部分的所述平均统计偏差值，选择所述农艺田地的所述多个特定部分中的一个或多个特定部分作为所述农艺田地的试验部分；
生成处方地图，所述处方地图包括所述试验部分中的与所述第一处理不同的第二处理；
生成一个或多个脚本，所述一个或多个脚本在由应用控制器执行时，使所述应用控制器控制农业器具的操作参数以向所述农艺田地的所述试验部分应用所述第二处理。


7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第一处理和所述第二处理包括以下一项或多项：特定播种种群、杂交类型、农药施用、或者养分施用。


8.根据权利要求6所述的系统，其中所述空间统计模型被配置为将产量值计算为空间相关高斯过程的函数。


9.根据权利要求6所述的系统，其中所述空间统计模型被配置为将产量建模为以下一项或多项的函数：有机物百分比、pH、阳离子交换容量、海拔、土壤类型、或者养分水平。


10.根据权利要求6所述的系统，其中选择所述农艺田地的所述多个特定部分中的一个或多个特定部分作为所述农艺田地的试验部分包括：选择所述农艺田地...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·约翰内森，M·特雷斯，M·拉多尼，C·卡里翁，N·奇泽克，B·卢茨，R·勒莫斯，J·德莱尼，
申请(专利权)人：克莱米特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US