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

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，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、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、判斷原有知識的可靠程度以及預(yù)測未來的發(fā)展趨勢。

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，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。

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)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行戰(zhàn)略性的規(guī)劃?，F(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)的過程中注重對農(nóng)作物的管理，通過數(shù)學(xué)建模技術(shù)可以對農(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，在對農(nóng)作物的澆水過程，采用數(shù)學(xué)模型可以對不同地區(qū)的不同作物進(jìn)行有效的評估，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)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮預(yù)測性的作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中會產(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)可以對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的狀況進(jìn)行基礎(chǔ)性的預(yù)測，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。現(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。