Long-horizon agricultural planning requires optimizing crop allocation under complex spatial heterogeneity, temporal agronomic dependencies, and multi-source environmental uncertainty. Existing approaches often either address crop interactions, such as legume-cereal complementarity, only implicitly or rely on static deterministic formulations that fail to ensure resilience against market and climate volatility.To address these challenges, we propose a Multi-Layer Robust Crop Planning Framework (MLRCPF) that integrates spatial reasoning, temporal dynamics, and robust optimization. Specifically, we formalize crop-to-crop relationships through a structured interaction matrix embedded within the state-transition logic, and employ a distributionally robust optimization layer to mitigate worst-case risks defined by a data-driven ambiguity set. Evaluations on a real-world high-mix farming dataset from North China demonstrate the effectiveness of the proposed approach. The framework autonomously generates sustainable checkerboard rotation patterns that restore soil fertility, significantly increasing the legume planting ratio compared to deterministic baselines. Economically, it successfully resolves the trade-off between optimality and stability. These results highlight the importance of explicitly encoding domain-specific structural priors into optimization models for resilient decision-making in complex agricultural systems.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

作战任务智能规划系统设计及关键技术研究
专知会员服务
106+阅读 · 2024年4月25日
农业知识智能服务技术综述
专知会员服务
33+阅读 · 2024年1月10日
专知会员服务
62+阅读 · 2021年5月4日
【Manning新书】MLOps工程规模化,344页pdf
专知
24+阅读 · 2022年5月4日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【AGV】仓库内多AGV协作的全局路径规划算法的研究
产业智能官
28+阅读 · 2018年11月10日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 4月27日
Arxiv
0+阅读 · 4月20日
Arxiv
0+阅读 · 3月20日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
13+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
作战任务智能规划系统设计及关键技术研究
专知会员服务
106+阅读 · 2024年4月25日
农业知识智能服务技术综述
专知会员服务
33+阅读 · 2024年1月10日
专知会员服务
62+阅读 · 2021年5月4日
相关资讯
【Manning新书】MLOps工程规模化,344页pdf
专知
24+阅读 · 2022年5月4日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【AGV】仓库内多AGV协作的全局路径规划算法的研究
产业智能官
28+阅读 · 2018年11月10日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员