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PCSE—-基于python的作物生长模型

话题 你是第120个围观者 0条评论 供稿者:
Python Crop Simulation Environment 开发作物模拟模型的框架包括WOFOST和LINTUL作物模拟模型的实现。
PCSE是为实施瓦赫宁根开发的作物模拟模型而开发的框架。许多Wageningen作物模拟模型最初是在FORTRAN77中开发的,或者是使用FORTRAN模拟翻译器(FST)开发的。尽管这种方法已经产生了具有高数值性能的高质量模型,但FORTRAN中使用的模型的固有局限性也越来越明显:
  • 模型的结构通常是单片的,并且不同的部分非常紧密地耦合。用另一种模拟方法替换模型的部分并不容易。
  • 这些模型依赖于基于文件的I / O,这很难改变。例如,FORTRAN中与数据库的接口很复杂。
  • 一般来说,对于像FORTRAN这样的低级语言,简单的事情已经占用了很多代码并且很容易出错,尤其是那些在开发或改编软件方面经验有限的农学家和作物科学家。
为了克服上述许多限制,开发了Python作物模拟环境(PCSE),它为开发模拟模型以及作物模拟模型的许多实现提供了环境。PCSE使用纯Python代码编写,使其更灵活,更易于修改和扩展,从而可以轻松连接数据库,图形用户界面,可视化工具和数字/统计软件包。PCSE有几个有趣的功能:
  • 纯python中的实现仅依赖于Python包索引(PyPI)中可用的流行包(SQLAlchemy,PyYAML,pandas,xlwt,xlrd,requests和numpy)
  • 模块化设计允许您使用简单但功能强大的方法相对快速地添加或更改组件,以便在模块之间传递变量。
  • 与FST类似,它通过显式分离参数,速率变量和状态变量来实施良好的模型设计。此外,PCSE负责模块初始化,计算变化率,更新状态变量以及完成模拟所需的操作。
  • 输入/输出与仿真模型本身完全分离。因此,PCSE模型可以轻松读取和写入文本文件,数据库和科学格式,如HDF或NetCDF。
  • 工具可用于从现有模型中读取参数和天气文件,以获得尽可能多的向后兼容性。
  • AgroManager模块,允许定义农民田间发生的农业管理行为。可以基于时间或模型状态将这些动作指定为事件。
  • 内置的程序模块测试,确保系统的完整性。
要为PCSE做出贡献,您可以在https://github.com/ajwdewit/pcse上分享您自己的副本。
有关完整文档,请访问http://pcse.readthedocs.io

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这家伙很懒,什么都没写!

—— 小 蔚

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