蘇麗紅 于西昌
摘要:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)以信息技術(shù)作為重要輔助,數(shù)學(xué)建模技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中具有明顯的優(yōu)勢(shì),能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精確地?cái)?shù)據(jù)支持。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中運(yùn)用數(shù)學(xué)建模技術(shù)成為新時(shí)期促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)。本文概述了數(shù)學(xué)建模技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的有關(guān)內(nèi)容,并分析了數(shù)學(xué)建模技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用和實(shí)踐。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模技術(shù);現(xiàn)代農(nóng)業(yè);應(yīng)用與實(shí)踐
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及信息化逐漸普及,數(shù)學(xué)建模技術(shù)等新型技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中得到逐步的推廣,并發(fā)揮了重要的作用,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精確的數(shù)據(jù)支持,使得現(xiàn)代農(nóng)業(yè)朝著精確農(nóng)業(yè)的方向發(fā)展,極大的提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模技術(shù),也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)運(yùn)用過程中所蘊(yùn)含的價(jià)值。
1 數(shù)學(xué)建模技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)概述
1.1數(shù)學(xué)建模技術(shù)
數(shù)學(xué)建模技術(shù)是運(yùn)用數(shù)學(xué)手段解決實(shí)際問題的一種技術(shù),其應(yīng)用數(shù)學(xué)的思維方式來思考問題,采取數(shù)學(xué)的語言和數(shù)學(xué)方法,通過簡化,建立數(shù)學(xué)模型,用抽象的方式來解決實(shí)際的問題。數(shù)學(xué)建模技術(shù)是溝通數(shù)學(xué)與實(shí)際問題之間的中介橋梁,數(shù)學(xué)模型的建立就是將復(fù)雜的實(shí)際問題抽象簡化為合理的數(shù)學(xué)問題的過程,然后再利用數(shù)學(xué)方法和理論來解決。數(shù)學(xué)建模技術(shù)在經(jīng)濟(jì)與社會(huì)、工程領(lǐng)域以及科技領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用,并發(fā)揮了巨大的作用,成為現(xiàn)代科技工作的重要手段。
數(shù)學(xué)建模技術(shù)主要有解釋、判斷和預(yù)測(cè)三大功能,其作用分別是解釋說明事物發(fā)生的原因、判斷原有知識(shí)的可靠程度以及預(yù)測(cè)未來的發(fā)展趨勢(shì)。
1.2現(xiàn)代農(nóng)業(yè)
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)就是充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)以及現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品加工和流通手段來提高效率、增加收益,并以農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),將生產(chǎn)、供應(yīng)和銷售等過程充分融合,第一、二、三產(chǎn)業(yè)互相結(jié)合、互相促進(jìn),形成功能完備的多元產(chǎn)業(yè)體系。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系通常包括產(chǎn)業(yè)體系、物質(zhì)裝備體系、科技支撐體系、農(nóng)業(yè)組織經(jīng)營體系、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保障體系和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境體系六大體系?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展注重于提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備水平,優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局,創(chuàng)新組織經(jīng)營形式,強(qiáng)化科技支撐,提高農(nóng)業(yè)人員科學(xué)素質(zhì)。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)各個(gè)過程的全面信息化,充分運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段,來提升農(nóng)業(yè)發(fā)展水平,助推農(nóng)業(yè)朝著更好的方向發(fā)展。
1.3數(shù)學(xué)建模技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的數(shù)學(xué)模型
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)全面信息化實(shí)現(xiàn)的前提是農(nóng)業(yè)的數(shù)字化,而農(nóng)業(yè)的數(shù)字化就需要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)建模技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,比較常見的數(shù)學(xué)模型主要有四個(gè),分別是概率統(tǒng)計(jì)模型、非線性數(shù)學(xué)模型、最優(yōu)化模型以及數(shù)學(xué)計(jì)算模型。通過運(yùn)用各種數(shù)學(xué)規(guī)劃的方法建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,之后再進(jìn)行決策和分析。
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中應(yīng)用數(shù)學(xué)思維來解決實(shí)際農(nóng)業(yè)問題,不斷提升農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重中之中。
2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)運(yùn)用數(shù)學(xué)建模技術(shù)的必要性
我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)的發(fā)展在我國現(xiàn)代化建設(shè)中占據(jù)重要的地位。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和逐步推廣普及,我國的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域要想獲得長足的發(fā)展,就必須進(jìn)行改革,充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)全面信息化。數(shù)學(xué)建模技術(shù)能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程提供精確的數(shù)據(jù)支持,對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的作用。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)所要求的是實(shí)現(xiàn)精確農(nóng)業(yè),在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域引進(jìn)數(shù)學(xué)建模技術(shù),通過建立農(nóng)業(yè)數(shù)學(xué)模型表達(dá)農(nóng)業(yè)過程規(guī)律以及外在的聯(lián)系,能夠極大的提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。
農(nóng)業(yè)數(shù)學(xué)模型可以對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行數(shù)字化的管理,并將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各項(xiàng)內(nèi)容和任務(wù)都匯總到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái),進(jìn)行數(shù)字化管理,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)過程提供精確的數(shù)據(jù)支持,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利有序進(jìn)行。
采用數(shù)學(xué)模型,利用數(shù)據(jù)能夠更好的服務(wù)于現(xiàn)代精確農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中各項(xiàng)決策的制定,并且在數(shù)學(xué)和信息技術(shù)的協(xié)同作用下構(gòu)建起現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化信息平臺(tái)。
數(shù)學(xué)建模技術(shù)能夠?qū)F(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的大問題簡化,同時(shí)可以提升農(nóng)業(yè)的精確程度,逐步實(shí)現(xiàn)精確農(nóng)業(yè),加速現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化的進(jìn)程,促使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)朝著更好的方向飛速發(fā)展,因此,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中運(yùn)用數(shù)學(xué)建模技術(shù)是十分必要的。
3 數(shù)學(xué)建模技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用與實(shí)踐
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在不斷發(fā)展推進(jìn)信息化進(jìn)程的過程中,數(shù)學(xué)建模技術(shù)得到了逐步的推廣和應(yīng)用,并發(fā)揮著巨大的作用。
3.1運(yùn)用數(shù)學(xué)建模技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行戰(zhàn)略性的規(guī)劃。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,利用數(shù)學(xué)建模技術(shù)中的線性規(guī)劃方法來解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的總體布局。采用記錄的原始數(shù)據(jù),對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的目標(biāo)和任務(wù)進(jìn)行證實(shí),明確農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)律。
3.2應(yīng)用數(shù)學(xué)建模技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行技術(shù)性的設(shè)計(jì)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中注重對(duì)農(nóng)作物的管理,通過數(shù)學(xué)建模技術(shù)可以對(duì)農(nóng)作物的生長培育過程進(jìn)行技術(shù)性的設(shè)計(jì),并且比較精確的掌握相關(guān)的數(shù)據(jù)。舉例來說,在對(duì)農(nóng)作物的澆水過程,采用數(shù)學(xué)模型可以對(duì)不同地區(qū)的不同作物進(jìn)行有效的評(píng)估,優(yōu)化農(nóng)作物的水分處理過程。
3.3通過數(shù)學(xué)建模技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮預(yù)測(cè)性的作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生很多不確定的因素,由主客觀條件共同作用。采用數(shù)學(xué)建模技術(shù)可以對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的狀況進(jìn)行基礎(chǔ)性的預(yù)測(cè),有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)。
3.4采用數(shù)學(xué)建模技術(shù)優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置。通過數(shù)學(xué)建模技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種生產(chǎn)要素進(jìn)行數(shù)字化的設(shè)計(jì),并精準(zhǔn)的運(yùn)行和管理,對(duì)設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的各種資源進(jìn)行優(yōu)化配置,有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益。
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,逐步推廣和普及數(shù)學(xué)建模技術(shù),有助于促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化水平的提高,促使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)朝著精確農(nóng)業(yè)的方向穩(wěn)步前進(jìn),有效的提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和效益,對(duì)于我國農(nóng)業(yè)改革具有重要的意義?,F(xiàn)階段我國正處于全面深化改革的關(guān)鍵時(shí)期,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的改革進(jìn)程也受到高度的重視?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)要獲得長足的發(fā)展,就需要依賴于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模技術(shù),不斷提高精確農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的水平得到提高,農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量也不斷提升,更快更好促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展,加速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。
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本課題系山東省高等學(xué)校人文社會(huì)科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目《高職院校人文素質(zhì)教育優(yōu)質(zhì)資源開發(fā)與應(yīng)用研究》(課題編號(hào)J17RB168)。
作者簡介
第一作者:蘇麗紅(1979—),女,黑龍江建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,籍貫黑龍江省,
數(shù)學(xué)教學(xué)部,副教授。第二作者:于西昌(1970-),男,聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院,漢族,山東聊城人,研究生學(xué)歷,副教授,從事于模糊邏輯、素質(zhì)教育研究。