کتاب راهنمای توسعه دوقلوی دیجیتال مزرعه برای بهینه سازی سازی هوشمند آبیاری، کوددهی کنترل رهش و مدیریت تنش های شوری و فلزات سنگین در مزرعه با تلفیق یادگیری ماشین، سنجش از دور و مواد زیست پایه (جلد اول)

کتاب «راهنمای توسعه دوقلوی دیجیتال مزرعه برای بهینه سازی سازی هوشمند آبیاری، کوددهی کنترل رهش و مدیریت تنش های شوری و فلزات سنگین در مزرعه با تلفیق یادگیری ماشین، سنجش از دور و مواد زیست پایه (جلد اول)»، نوشته سمیه عزیز مرادی، موضوع مدیریت مزرعه را از طریق پیوند داده‌های واقعی، مدل‌سازی و پیش‌بینی بررسی می‌کند. دوقلوی دیجیتال در این کتاب صرفاً تصویری رایانه‌ای از مزرعه نیست؛ سامانه‌ای است که باید وضعیت فعلی را نمایش دهد و امکان بررسی سناریوهای مدیریتی را فراهم کند. نشر سنجاق کتاب حاضر را به‌صورت الکترونیکی منتشر کرده است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب

کتاب حاضر (قابل استفاده دانشجویان تحصیلات تکمیلی)، به قلم سمیه عزیز مرادی، مزرعه را سامانه‌ای متشکل از خاک و آب و گیاه در نظر گرفته است. نویسنده ارتباط میان اندازه‌گیری‌های زمینی، اطلاعات ماهواره‌ای و مدل‌های پیش‌بینی را مبنای طراحی دوقلوی دیجیتال قرار داده است. مطالب این کتاب ماهیتی فنی و پژوهشی دارند. تعریف متغیرها، تعیین مقیاس مطالعه و ثبت مشخصات اندازه‌گیری، مقدمات ورود به طراحی سامانه هستند. اثر حاضر بر ضرورت مشخص‌بودن ورودی، روش، خروجی و معیار موفقیت هر بخش تأکید کرده است. این نگاه، ارزیابی ادعاها را به کیفیت داده و شیوه‌ی آزمون وابسته می‌کند.

نویسنده مشاهده، برآورد مدل و نتیجه‌ی تجربی را از یکدیگر جدا می‌کند تا حدود اعتبار گزارش پژوهش روشن بماند. این کتاب ۱۰ فصل دارد. فهرست از مبانی و چشم‌انداز آغاز می‌شود و سپس مبانی نظری، روش‌شناسی و آماده‌سازی داده‌ها را در بر می‌گیرد. فصل‌های مدل‌سازی خاک، آب و گیاه و مدیریت شوری، کادمیوم، کود کنترل‌رهش و مواد زیست‌پایه، موضوعات کشاورزی را به طراحی سامانه پیوند می‌دهند.

موضوعاتی مانند یادگیری ماشین، توسعه‌ی موتورهای دوقلو، یکپارچه‌سازی و اعتبارسنجی بررسی شده‌اند. عنوان‌هایی مانند موازنه‌ی آب خاک، هم‌ترازی زمانی و مکانی، عدم‌قطعیت پیش‌بینی و بهینه‌سازی چندهدفه گستره‌ی مطالب را نشان می‌دهند. این کتاب بیش از ارائه‌ی نتایج قطعی، الزامات پژوهش و ارزیابی را توضیح می‌دهد. خواننده با مطالعه‌ی این مباحث می‌تواند جایگاه گردآوری داده، مدل‌سازی و آزمون مستقل را در یک طرح مدیریت هوشمند مزرعه تشخیص دهد.

خلاصه کتاب

ایده‌ی اصلی این کتاب تبدیل اطلاعات پراکنده‌ی مزرعه به سامانه‌ای است که وضعیت خاک، آب و گیاه را برآورد و پیامد تصمیم‌های مختلف را پیش‌بینی کند. تصمیم آبیاری باید بارش، ذخیره‌ی آب ناحیه‌ی ریشه، تبخیر و تعرق، رواناب و زهکشی را در نظر بگیرد. مدیریت شوری نیازمند بررسی تغییرات زمانی و مکانی است و نه اتکا به یک اندازه‌گیری منفرد. کود کنترل‌رهش مسئله‌ی مقدار مصرف را به نرخ و زمان آزادسازی پیوند می‌دهد. نویسنده اعتبار چنین سامانه‌ای را وابسته به ثبت دقیق داده‌ها، آموزش مدل با اطلاعات واقعاً در دسترس و ارزیابی با داده‌ی مستقل می‌داند.

چرا باید این کتاب را بخوانیم؟

دلایل خواندن کتاب حاضر را می‌توان این‌طور خلاصه کرد:

• خواننده با نقش مشخصات اندازه‌گیری و نگهداری جداگانه‌ی داده‌های خام و پاک‌سازی‌شده آشنا می‌شود.
• این کتاب خطر خوش‌بینی کاذب ناشی از تقسیم تصادفی داده‌های زمانی و مکانی را مطرح می‌کند.
• مطالب حاضر اهمیت مقایسه‌ی کود کنترل‌رهش با شاهد و مدیریت مرسوم را تبیین می‌کنند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

خواندن کتاب حاضر به این گروه‌ها پیشنهاد می‌شود:

• پژوهشگران کشاورزی و افرادی که به طراحی پژوهش درباره‌ی مدیریت آب، تغذیه و تنش‌های خاک علاقه دارند.
• دانشجویان علوم خاک و آبیاری و مخاطبانی که می‌خواهند ارتباط اندازه‌گیری‌های مزرعه و مدل‌سازی را بشناسند.
• متخصصان داده و افرادی که به مسائل پیش‌بینی و اعتبارسنجی در کشاورزی علاقه‌مند هستند.