Наукові основи проєктування спеціалізованих сільськогосподарських біоінженерних комплексів
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya3(79).2025.070Анотація
У статті розглянуто проєктування спеціалізованих сільськогосподарських біоінженерних комплексів для біологічного захисту рослин на основі використання онтологій.
Мета дослідження – розроблення наукових основ проєктування спеціалізованих сільськогосподарських біоінженерних комплексів.
Об’єктом дослідження є спеціалізовані сільськогосподарські біоінженерні комплекси.
Предметом дослідження є застосування онтологічного підходу до проєктування інтелектуальних інформаційних систем для біологічного захисту рослин.
Методи дослідження – системний підхід, онтологічний інжиніринг, безкоштовне програмне середовище Visual Understanding Environment.
Проведено аналіз досліджень вітчизняних та іноземних науковців стосовно проєктування спеціалізованих сільськогосподарських біоінженерних комплексів. У вигляді онтологій формалізовано процеси проєктування інтелектуальної інформаційної системи для біологічного захисту рослин, зокрема, структурування дій щодо управління виробництвом біологічних засобів захисту рослин (на рівні техноценозу), структурування дій щодо управління використанням біологічних засобів захисту рослин (на рівні агротехноценозу), розроблення бази знань інтелектуальної інформаційної системи для біологічного захисту рослин.
Перевагами використання онтологій у проєктуванні інтелектуальної інформаційної системи для біологічного захисту рослин є автоматизація аналізу знань, агрегація знань, підвищення рівня компетентності людини-технолога в процесах управління виробництвом та використанням біологічних засобів захисту рослин.
Ключові слова: агротехноценоз, база знань, біологічний захист рослин, інтелектуальна інформаційна система, онтології, техноцено.
Посилання
1. Mostoviak, I.I. (2020). Biolohichnyi metod yak skladova intehrovanoho zakhystu roslyn u suchasnykh umovakh [Biological method as a component of integrated plant protection in modern conditions]. Ahrolohiia, 3(1), 46‒51. https://doi.org/10.32819/020007
2. Kulyk, A.A., Volodchenkov, O.P., & Spashyba, Ye.I. (2024). Tekhnolohii upravlinnia yakistiu produktsii ahropidpryiemstv v umovakh ekolohizatsii vyrobnytstva. Braslavski chytannia. Ekonomika XXI stolittia: natsionalnyi ta hlobalnyi vymiry: mater. II Mizhnar. nauk.-prakt. konf. (Odesa, 6 lyst.) [Technologies for managing the quality of products of agro-enterprises in conditions of environmentalization of production. Braslav Readings. Economy of the 21st Century: National and Global Dimensions: proceed. of the II Intern. scientific and practical conf. (Odesa, Nov. 6)]. Odesa: ODAU, 170-172.
3. Tkalenko, H.M., Borzykh, O.I., & Ihnat, V.V. (2020). Suchasnyi stan zastosuvannia biolohichnykh zasobiv zakhystu roslyn v ahrotsenozakh Ukrainy [Current status of the use of biological plant protection products in agrocenoses of Ukraine]. Visnyk ahrarnoi nauky, 12(813), 18-25. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202012-03
4. Сhernova, I. (2023). Bioengineering complexes for ecologization of agricultural production. Plant Protection – Achievements and Perspectives: Information Bulletin EPRS/IOBC Section 58 Scientific International Symposium (Chisinau, Republic of Moldova, Oct. 2-3). Chisinau, 122-128. https://doi.org/10.53040/ppap2023.18
5. Karlash, Yu.V., & Krasinko, V.O. (2022). Osnovy proektuvannia biotekhnolohichnykh vyrobnytstv [Elektronnyi resurs]: navch. posib. [Fundamentals of biotechnological production design [Electronic resource]: training. manual]. Kyiv: NUKhT, 173. Available at: https://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/39521
6. Hrytsyshyn, M.I., & Perepelytsia, N.M. (2023). Rozvytok vysokotekhnolohichnoho ahropromyslovoho vyrobnytstva v Ukraini [Development of high-tech agro-industrial production in Ukraine]. Mekhanika ta avtomatyka ahropromyslovoho vyrobnytstva, 2(116), 194-201. https://doi.org/10.37204/2786-7765-2023-2-21
7. Chernova, I.S., Harmashov, V.V., & Khodorchuk, V.Ia. (2024). Pryntsypy proiektuvannia spetsializovanykh silskohospodarskykh bioinzhenernykh kompleksiv [Principles of designing specialized agricultural bioengineering complexes]. Mekhanika ta avtomatyka ahropromyslovoho vyrobnytstva, 4(118), 233-240. https://doi.org/10.37204/2786-7765-2024-1-26
8. Dubovoi, V.M., & Solskyi, O.S. (2011). Arkhitektura informatsiinoi tekhnolohii u zakhysti roslyn [Information technology architecture in plant protection]. Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu. Informatsiini tekhnolohii ta kompiuterna tekhnika, 5, 115-119.
9. Khodorchuk, V.Ia., & Bespalov, I.M. (2022). Metodyka systemnoho proiektuvannia tekhnolohichnykh kompleksiv promyslovoho vyrobnytstva entomofahiv Systemy vyrobnytstva i zastosuvannia zasobiv biolohizatsii zemlerobstva: monohrafiia [The method of system design of technological complexes of industrial production of entomophages. The Systems of Agriculture Biologization Agents Manufacturing and Using: monograph]. Kyiv: Ahrarna nauka, 2022, 1, 68–76.
10. Myronenko, V.H. (2023). Dodatkovyi intelekt u tekhnolohichnykh protsesakh ahropromyslovoho vyrobnytstva [Additional intelligence in technological processes of agro-industrial production]. Mekhanika ta avtomatyka ahropromyslovoho vyrobnytstva, 1(115), 199-205. https://doi.org/10.37204/2786-7765-2023-1-22
11. Yanbo H. et al. (2010). Development of soft computing and applications in agricultural and biological engineering. Computers and Electronics in Agriculture, 71, 2, 107-127. https://doi.org/10.1016/j.compag.2010.01.001
12. Belchenko, V.M., Chernova, I.S., & Tarhonia, V.S. (2017). Metody rozroblennia bioinzhenernykh kompleksiv vyrobnytstva entomokultur [Methods of development of bioengineering complexes of entomoculture production]. Visnyk ahrarnoi nauky, 9, 49–52. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201709-09
13. Soloviov, A.I. (2016). Prohnozuvannia ta neiromerezheve modeliuvannia v upravlinni ahrarnymy vyrobnychymy strukturamy [Forecasting and neural network modeling in the management of agrarian production structures]. Naukovyi visnyk Uzhhorodskoho natsionalnoho universytetu. Seriia: Mizhnarodni ekonomichni vidnosyny ta svitove hospodarstvo. Uzhhorod: Helvetyka, 8, 2, 87–90.
14. Bejo, S.K., Mustaffha, S., & Ismail, W.I. (2014). Application of Artificial Neural Network in Predicting Crop Yield: A Review. Journal of Food Science and Engineering, 4, 1, 1-9.
15. Chougule, A., Kumar, V., & Mukhopadhyay, D. (2019). Decision support for grape crop protection using ontology. International Journal of Reasoning-based Intelligent Systems, 11(1), 24-37. https://doi.org/10.1504/IJRIS.2019.098051
16. Lagos-Ortiz, K. et al. (2020). AgriEnt: A Knowledge-Based Web Platform for Managing Insect Pests of Field Crops. Applied Sciences, 10, 3, 1040. https://doi.org/10.3390/app10031040
17. Lagos-Ortiz, K. et al. (2018). An Ontology-Based Decision Support System for Insect Pest Control in Crops. In: Valencia-García, R. et al. (eds) Technologies and Innovation. CITI. Communications in Computer and Information Science, 883. Springer. Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-00940-3_1
18. Jearanaiwongkul, W., Anutariya, C., Racharak, T., & Andres, F. (2021). An Ontology-Based Expert System for Rice Disease Identification and Control Recommendation. Applied Sciences, 11, 10450. https://doi.org/10.3390/app112110450
19. Bubela, T.Z., Vanko, V.M., & Stoliarchuk, P.H. (2015). Zasady pobudovy kiberfizychnykh system kontroliu ta upravlinnia vyrobnytstvom zernovykh kultur [Principles of building cyber-physical systems for controlling and managing grain crop production]. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika". Kompiuterni systemy ta merezhi, 830, 12-18.
20. Pishchanska, N.O., Bulhakov, V.M., & Belchenko, V.M. (2022). Bioinzhenerni kompleksy dlia realizatsii adaptyvnykh tekhnolohii vyroshchuvannia entomokultur. Biolohichnyi metod zakhystu roslyn: dosiahnennia i perspektyvy: mater. Mizhnar. nauk.-tekhn. konf. (Odesa, 4-5 zhovt.) [Bioengineering complexes for the implementation of adaptive technologies for growing entocultures. Biological control in crop protection: achievements and prospects: proceed. of the Intern. science and technology conf. (Odesa, Oct. 4-5)]. Inf. biul. ITI «Biotekhnika» NAAN, 1, 16-19.
21. Chernova, I.S., & Lysenko, V.P. (2023). Ontoloho-synerhetychnyi pidkhid do upravlinnia vyrobnytstvom entomofahiv. Suchasni metody, informatsiine, prohramne ta tekhnichne zabezpechennia system keruvannia orhanizatsiino-tekhnichnymy ta tekhnolohichnymy kompleksamy: mater. X Mizhnar. nauk.-tekhn. Internet-konf. (Kyiv, 24 lyst.) [An ontological-synergistic approach to managing entomophages production. Modern methods, information, software and technical support for management systems of organizational, technical and technological complexes: proceed. of the X Intern. scientific and technology Internet-conf. (Kyiv, Nov. 24)]. Kyiv: NUKhT, 74-75.
22. Chernova, I.S., Khodorchuk, V.Ia., Tkalenko, H.M., & Harmashov, V.V. (2023). Adaptuvannia bioinzhenernykh kompleksiv do umov ahropidpryiemstv. Innovatsii u suchasnomu ahropromyslovomu vyrobnytstvi: mater. Mizhnar. nauk.-prakt. konf. (Odesa, 21-22 veres.) [Adaptation of bioengineering complexes to the conditions of agro-enterprises. Innovations in modern agro-industrial production: proceed. of the Intern. scientific and practical conf. (Odesa, Sep. 21-22)]. Odesa, 225-228.
23. Pikuliak, M.V. (2014). Ontolohichnyi pidkhid do pobudovy predmetnoi oblasti na osnovi kvantovo-freimovoi modeli [Ontological approach to constructing a subject domain based on the quantum-frame model]. Medychna informatyka ta inzheneriia, 1, 50-54.
24. Roussey, C., Soulignac, V., Champomier, J.C., Abt, V., & Chanet, J.-P. (2010). Ontologies in Agriculture. AgEng 2010, International Conference on Agricultural Engineering, Sep 2010, Clermont-Ferrand, France. https://hal.science/hal-00523508
25. Stucky, B., Balhoff, J., Barve, N., Barve, V., Brenskelle, L., Brush, M., Dahlem, G., Gilbert, J., Kawahara, A., Keller, O., Lucky, A., Mayhew, P., Plotkin, D., Seltmann, K., Talamas, E., Vaidya, G., Walls, R., Yoder, M., Zhang, G., & Guralnick, R. (2019). Developing a vocabulary and ontology for modeling insect natural history data: example data, use cases, and competency questions. Biodiversity Data Journal, Mar. 13; 7: e33303. https://doi.org/10.3897/BDJ.7.e33303
26. Fedorovych, O., & Malieiev, L. (2024). Ontolohichna model struktury ta parametriv komponent vysokotekhnolohichnykh vyrobiv u proiektakh yikh modernizatsii [Ontological model of the structure and parameters of components of high-tech products in their modernization projects]. Suchasnyi stan naukovykh doslidzhen ta tekhnolohii v promyslovosti, 1(27), 179-191. https://doi.org/10.30837/ITSSI.2024.27.179
27. Novohrudska, R.L. (2020). Ontolohichnyi pidkhid do proiektuvannia Internet-portaliv znan [Ontological approach to designing Internet knowledge portals]. Naukovi zapysky Maloi Akademii nauk Ukrainy, 2(18), 33-42. https://doi.org/10.51707/2618-0529-2020-18-04
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
