論文の概要: WOFOSTGym: A Crop Simulator for Learning Annual and Perennial Crop Management Strategies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.19308v2
- Date: Thu, 27 Feb 2025 03:35:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-28 11:31:40.026184
- Title: WOFOSTGym: A Crop Simulator for Learning Annual and Perennial Crop Management Strategies
- Title(参考訳): WOFOSTGym: 年1回および年1回の作物管理戦略学習のための作物シミュレータ
- Authors: William Solow, Sandhya Saisubramanian, Alan Fern,
- Abstract要約: WOFOSTGymは、強化学習(RL)エージェントを訓練して農業決定を最適化するために設計された作物シミュレーション環境である。
我々のシミュレーターは、23の年中作物と2つの年中作物をサポートし、RLエージェントが複数年・複数年・マルチファーム設定で多様な農業経営戦略を学べるようにしている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.270273911931216
- License:
- Abstract: We introduce WOFOSTGym, a novel crop simulation environment designed to train reinforcement learning (RL) agents to optimize agromanagement decisions for annual and perennial crops in single and multi-farm settings. Effective crop management requires optimizing yield and economic returns while minimizing environmental impact, a complex sequential decision-making problem well suited for RL. However, the lack of simulators for perennial crops in multi-farm contexts has hindered RL applications in this domain. Existing crop simulators also do not support multiple annual crops. WOFOSTGym addresses these gaps by supporting 23 annual crops and two perennial crops, enabling RL agents to learn diverse agromanagement strategies in multi-year, multi-crop, and multi-farm settings. Our simulator offers a suite of challenging tasks for learning under partial observability, non-Markovian dynamics, and delayed feedback. WOFOSTGym's standard RL interface allows researchers without agricultural expertise to explore a wide range of agromanagement problems. Our experiments demonstrate the learned behaviors across various crop varieties and soil types, highlighting WOFOSTGym's potential for advancing RL-driven decision support in agriculture.
- Abstract(参考訳): WOFOSTGymは,1年1回,多年1回の農作物の農作物選択を最適化するために,強化学習(RL)エージェントを訓練するために設計された新しい作物シミュレーション環境である。
効率的な作物管理には、RLに適した複雑な逐次的意思決定問題である環境影響を最小限に抑えながら、収量と経済的なリターンを最適化する必要がある。
しかし、マルチファーム文脈における多年生作物のシミュレーターの欠如は、この領域におけるRLの応用を妨げている。
既存の作物シミュレーターも、複数の年次作物をサポートしていない。
WOFOSTGymは、23の年収と2つの年収の作物をサポートすることでこれらのギャップに対処し、RLエージェントが複数年、複数年、マルチファーム設定で多様な農業経営戦略を学ぶことができる。
我々のシミュレーターは、部分的可観測性、非マルコフ力学、遅延フィードバックの下での学習に困難なタスクのセットを提供する。
WOFOSTGymの標準RLインタフェースは、農業の専門知識を持たない研究者が幅広い農業問題を調べることを可能にする。
本実験は,農業におけるRL主導型意思決定支援へのWOFOSTGymの可能性を明らかにするものである。
関連論文リスト
- Agri-LLaVA: Knowledge-Infused Large Multimodal Assistant on Agricultural Pests and Diseases [49.782064512495495]
農業分野における最初のマルチモーダル・インストラクション・フォロー・データセットを構築した。
このデータセットは、約40万のデータエントリを持つ221種類以上の害虫と病気をカバーしている。
本稿では,農業用マルチモーダル対話システムであるAgri-LLaVAを開発するための知識注入型学習手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-12-03T04:34:23Z) - Towards Sample-Efficiency and Generalization of Transfer and Inverse Reinforcement Learning: A Comprehensive Literature Review [50.67937325077047]
本稿では,転送および逆強化学習(T-IRL)によるRLアルゴリズムのサンプル効率と一般化を実現するための総合的なレビューを行う。
以上の結果から,最近の研究成果の大部分は,人間のループとシム・トゥ・リアル戦略を活用することで,上記の課題に対処していることが示唆された。
IRL構造の下では、経験の少ない移行と、そのようなフレームワークのマルチエージェントおよびマルチインテンション問題への拡張を必要とするトレーニングスキームが近年研究者の優先事項となっている。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-15T15:18:57Z) - A Comparative Study of Deep Reinforcement Learning for Crop Production Management [13.123171643387668]
適応的な作物管理政策を開発するための有望なツールとして強化学習(RL)が登場している。
ジム-DSSATの作物モデル環境において, 作物管理, PPO, 深度Q-networks (DQN) に最も広く利用されているシミュレータの1つが, 有望な結果を示している。
本研究では,PPOとDQNを,体育DSSAT環境によって提供される3つのRLタスクの静的ベースラインポリシー(肥料化,灌水,混合管理)に対して評価した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-06T18:35:51Z) - AgGym: An agricultural biotic stress simulation environment for ultra-precision management planning [8.205412609306713]
本稿では, 現場における生物ストレスの拡散をモデル化するための, モジュラー, 作物, ストレスシミュレーションフレームワークであるAgGymを紹介する。
本稿では,AgGymを限られたデータでカスタマイズし,各種の生物ストレス条件下での収量分布をシミュレートできることを示す。
提案フレームワークは,生物ストレス管理のスケジュールを,機会的,規範的に基づく個人化された意思決定支援を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-01T14:55:45Z) - Generating Diverse Agricultural Data for Vision-Based Farming Applications [74.79409721178489]
このモデルは, 植物の成長段階, 土壌条件の多様性, 照明条件の異なるランダム化フィールド配置をシミュレートすることができる。
我々のデータセットにはセマンティックラベル付き12,000の画像が含まれており、精密農業におけるコンピュータビジョンタスクの包括的なリソースを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-27T08:42:47Z) - A SWAT-based Reinforcement Learning Framework for Crop Management [0.0]
土壌・水質評価ツール(SWAT)の力学を利用した強化学習(RL)環境を導入する。
これにより、フル成長の季節に配備されるはずの時間と資源が大幅に節約される。
我々は,標準的な農業慣行や最先端のRLアルゴリズムに通知された経営戦略に従って,様々な意思決定エージェントを開発・ベンチマークすることで,フレームワークの有用性を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-10T00:24:22Z) - Optimizing Crop Management with Reinforcement Learning and Imitation
Learning [9.69704937572711]
我々は,Nの施肥と灌水を,強化学習(RL),模倣学習(IL),作物シミュレーションを通じて同時に最適化するインテリジェントな作物管理システムを提案する。
フロリダ州のトウモロコシを用いたケーススタディの実験を行い,シミュレーションにおけるトウモロコシ管理ガイドラインとの比較を行った。
完全かつ部分的な観察の下で訓練された政策は、より良い結果をもたらす。その結果、より利益が上がり、環境への影響も小さくなる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-20T20:48:52Z) - Optimizing Nitrogen Management with Deep Reinforcement Learning and Crop
Simulations [11.576438685465797]
窒素 (N) 管理は土壌の肥大化と作物生産の維持に重要であり, 負の環境影響を最小限に抑えるが, 最適化は困難である。
本稿では,深部強化学習(RL)を用いた知的N管理システムと農業技術移転意思決定支援システム(DSSAT)を用いた作物シミュレーションを提案する。
次に、シミュレーションされた作物環境とRLエージェントとの日々のインタラクションを可能にするGym-DSSATインタフェースと、Q-networkとソフトアクタ-クリティックアルゴリズムを用いて管理ポリシーをトレーニングする。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-21T20:26:41Z) - Automated Reinforcement Learning (AutoRL): A Survey and Open Problems [92.73407630874841]
AutoRL(Automated Reinforcement Learning)には、AutoMLの標準的なアプリケーションだけでなく、RL特有の課題も含まれている。
我々は共通の分類法を提供し、各領域を詳細に議論し、今後の研究者にとって関心のあるオープンな問題を提起する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-11T12:41:43Z) - Explore and Control with Adversarial Surprise [78.41972292110967]
強化学習(Reinforcement Learning, RL)は、目標指向のポリシーを学習するためのフレームワークである。
本稿では,RLエージェントが経験した驚きの量と競合する2つのポリシーを相殺する対戦ゲームに基づく,新しい教師なしRL手法を提案する。
本手法は, 明確な相転移を示すことによって, 複雑なスキルの出現につながることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-12T17:58:40Z) - Scenic4RL: Programmatic Modeling and Generation of Reinforcement
Learning Environments [89.04823188871906]
リアルタイム戦略(RTS)環境では,多様な現実シナリオの生成が難しい。
既存のシミュレータのほとんどは環境をランダムに生成することに頼っている。
我々は、研究者を支援するために、既存の形式シナリオ仕様言語であるSCENICを採用する利点を紹介する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-18T21:49:46Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。