作物水分管理中的人工智能(第一版):内容简介
本书围绕农业节水与作物生产力汇集多角度研究。章节从传统灌溉和水资源挑战切入,逐步介绍智能灌溉系统的架构、传感器、物联网和自动化,再扩展到深度学习、神经网络、大数据、遥感及云端管理。书中还讨论抗旱农业、气候智慧型灌溉、决策支持和水资源安全,适合作为农业水管理与人工智能交叉领域的主题参考,而非某一农场的直接操作处方。二十余章的跨度便于比较从田间设备、数据采集到区域水资源规划的不同尺度及其数据需求。
《作物水分管理中的人工智能》主要内容
- 比较传统灌溉与 AI 驱动灌溉的能力边界
- 理解智能传感器、物联网与自动化灌溉架构
- 考察深度学习和神经网络的水管理用途
- 连接遥感、大数据与云端水资源规划
- 讨论抗旱农业、气候适应和决策支持
适合哪些读者
适合农业工程、水资源管理、智慧农业和环境科学方向的学生、研究者与从业者。具备基本农业或数据分析知识有助于理解各类方法。
各章案例不能替代当地农艺、水文和监管评估,实际部署需结合区域条件验证。
目录、试读与相关阅读
可在本页“目录与试读”中查看章节和正文节选,在“书籍资料”中核对作者、版本、语言与 EPUB 文件大小。同主题读本包括21 世纪大脑、意识、感质与机器人心智。
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目录与试读
目录
章节与主要小节(依据 EPUB 导航整理):
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前言
作者简介
引言
1 人工智能驱动的灌溉:提升农业用水效率
1 全球农业面临的水资源挑战与高效灌溉系统的重要性
2 农业用水效率的重要性及技术在现代灌溉中的作用
3 传统灌溉方法概述
4 灌溉在现代农业中的作用
5 农业中的基础人工智能
6 灌溉优化的人工智能技术
7 智能灌溉系统:架构与组件
8 人工智能驱动的灌溉系统
9 设计基于人工智能的灌溉模型
10 人工智能驱动灌溉的优势与影响
11 案例研究与实际应用
2 智能灌溉:提升作物生产力的技术解决方案
1 灌溉与作物需水量的基础
2 智能灌溉技术
3 基于人工智能的灌溉排程
4 用于灌溉排程的机器学习模型
5 智能灌溉的数据源与集成
6 数据源与基础设施
7 智能灌溉与作物生产力的未来
3 人工智能与智慧农业:优化作物用水
1 全球水资源短缺与农业需水量概述
2 现代农业中灌溉优化的重要性及人工智能与智能技术在可持续农业中的作用
3 农业中的水资源挑战
4 精准及时的水资源管理需求
5 智慧农业:技术概述
6 人工智能在灌溉管理中的作用
7 赋能智能水管理的科技
8 用于灌溉优化的人工智能模型
9 智能灌溉中的数据源与传感器
10 用于水资源优化的人工智能模型
11 决策支持系统(DSS)与自动化
4 可持续农业中的人工智能灌溉策略
1 可持续农业的概念及农业中高效灌溉的重要性
2 智能灌溉系统及其组件
3 基于 AI 的灌溉调度
4 用于特定作物水资源管理的人工智能
5 与气候智慧型农业的整合
6 气候韧性农业中的可持续水利用及 AI 在减少碳和水足迹中的作用
7 基于 AI 的灌溉模型与算法
8 用于动态水调度的强化学习与基于云的灌溉平台
9 数据来源与传感器技术
5 智能水管理:面向作物可持续性的 AI 方法
1 技术在改变水管理实践中的作用
2 智能灌溉:概念与演进
3 水管理中的 AI 技术
4 精准灌溉系统
5 水资源需求预测建模
6 遥感与监测技术
7 自动化灌溉控制系统
8 土壤与无土灌溉系统中的 AI
9 作物需水量建模
10 灌溉规划中的优化算法
11 基于云端和物联网启用的灌溉平台
6 作物精准水管理中的 AI 与 IoT
1 水资源短缺概述及现代农业中高效水管理的需求
2 作为水管理变革性技术的 AI 与 IoT 的兴起
3 精准水管理基础
4 物联网在水管理中的作用
5 人工智能在灌溉决策中的应用
6 AI与物联网在智能灌溉系统中的整合
7 智能灌溉系统:用于节水与提高生产力的AI
1 农业节水的重要性与智能灌溉技术的兴起
2 灌溉系统基础
3 传统与智能灌溉系统
4 智能灌溉系统的核心组件
5 智能灌溉中的AI技术
6 数据来源与实时分析
7 灌溉中的人工智能与机器学习
8 基于AI的灌溉模型与框架
9 灌溉决策支持系统(DSS)
10 物联网与遥感的作用
11 基于云端和边缘的灌溉平台
12 节能型智能灌溉
13 用于动态水分调度的强化学习
8 农业水资源管理中的深度学习
1 农业水资源管理的背景与重要性
2 深度学习基础
3 农业水资源管理概述
4 水资源管理中的深度学习应用
5 水资源管理中深度学习的关键应用
6 深度学习模型的数据来源
7 使用的深度学习模型与架构
9 面向节水农业的AI与数据驱动方法
1 全球水危机与农业的角色
2 农业中AI与数据驱动技术概述
3 智能灌溉系统基础
4 面向节水农业的AI模型
5 智能灌溉的数据来源与传感器技术
6 强化学习与动态水分调度
7 AI驱动的灌溉决策支持系统(DSS)
8 AI与物联网在精准水管理中的集成
9 实施AI驱动节水农业面临的挑战
10 AI在水管理与农业中的未来
10 利用人工智能变革作物水管理
1 人工智能(AI)在水管理中的兴起
2 作物水管理概述
3 赋能水管理的AI工具与技术
4 AI与遥感及物联网的集成
5 预测作物需水量的AI模型
6 实时数据分析与决策
7 AI水管理的优势
11 AI在抗旱农业中的作用
11.1 日益严峻的挑战
11.2 人工智能:农业应用的基础
11.3 用于干旱监测与预测的AI应用
11.4 AI赋能的精准灌溉
11.5 AI驱动的抗旱作物管理
11.6 综合农场管理平台
11.7 区域干旱管理系统
11.8 边缘计算与农场AI
11.9 农业系统的数字孪生
11.10 自主农业系统
11.11 跨尺度集成
11.12 案例研究:AI助力抗旱实践
12 气候智慧型灌溉:利用AI实现可持续作物生产
12.1 气候智慧型农业与精准灌溉
12.2 灌溉管理中的人工智能
12.3 用于灌溉调度的机器学习
12.4 计算机视觉与遥感
12.5 AI驱动的灌溉决策支持系统
12.6 预测建模与预报
12.7 资源分配优化算法
12.8 案例研究:AI在灌溉中的成功实施
12.9 实施挑战与解决方案
13 利用AI与自动化优化农业水生产力
13.1 现代农业中的水生产力挑战
13.2 AI赋能的传感与监测系统
13.3 田间传感网络
13.4 自主灌溉系统
13.5 用于灌溉优化的强化学习
13.6 综合水管理系统
13.7 用于水核算与交易的区块链
14 用于灌溉管理的基于AI的决策支持系统
1 决策支持系统(DSS)在农业中的作用及AI在灌溉管理中的兴起
2 决策支持系统(DSS)基础
3 灌溉决策支持系统中使用的关键人工智能技术
4 基于人工智能的灌溉决策支持系统数据来源
5 基于人工智能的灌溉决策支持系统架构
6 用于灌溉决策的人工智能模型
7 案例研究与应用
8 基于人工智能的灌溉决策支持系统的好处
8.5 气候韧性与风险缓解
8.6 与物联网和遥感集成
8.7 社会经济与环境效益
15 机器学习在可持续作物生产用水效率中的应用
15.1 农业水危机:背景与挑战
15.2 农业水资源管理中的机器学习基础
15.3 灌溉管理中的机器学习应用
15.4 案例研究:成功实施
15.5 挑战与局限
15.6 未来方向与新兴机遇
16 人工智能与智能传感器:变革农业用水
17 农业水资源保护中的大数据与AI
18 农业水资源安全中的人工智能:策略与应用
19 自动化灌溉系统:水资源管理中的人工智能与机器人技术
20 用于智能灌溉与水资源利用优化的神经网络
21 水资源规划中的人工智能以实现可持续作物生长
22 面向可持续农业的人工智能与云端水资源管理
23 面向农业智慧用水的人工智能与遥感
24 通过基于人工智能的水资源管理策略提高作物生产力
25 面向精准农业的人工智能赋能用水优化
26 适用于作物的AI与GIS水资源管理
27 适用于气候适应性灌溉的AI驱动解决方案
28 作物生产中需水量预测的AI增强技术
29 可持续作物灌溉:用于智能用水的AI与自动化
30 新一代农业:人工智能与水分生产力的未来
参考文献
试读节选
人工智能(AI)正日益改变着农业实践,尤其在灌溉领域,它在提高用水效率方面发挥着关键作用。传统灌溉方法往往导致水资源浪费、过度灌溉以及作物产量不理想。AI 驱动的灌溉系统通过整合机器学习算法、传感器技术和预测分析来优化用水量,确保作物获得健康生长所需精确的水量。