XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Яблоня – одна из самых популярных садовых культур. Красивые, пышущие здоровьем деревья и их обильный урожай, служат предметом гордости любого садовода. Яблони, как и все остальные плодовые деревья, подвержены различным заболеваниям. И хоть выявить проблему не трудно, определить тип болезни и ее лечение порой бывает нелегко.

Болезни яблонь могут приносить много трудностей самим растениям и их хозяевам. Мало того, что яблони сами страдают, и это в первую очередь влияет на их плодоношение, так они ещё могут заразить и другие культуры на соседних участках [1].

В настоящие время квалифицированная диагностика заболеваний сельскохозяйственных растений возможна только с привлечением профильного специалиста и редко доступна малым хозяйствующим субъектом – это с одной стороны, с другой стороны необходимость такой диагностики в процессе выращивания сельскохозяйственных культур возникает очень часто.

Для определения заболевания яблонь необходимо обладать множеством сведений о различных возможных заболеваниях деревьев и их признаков. Процесс диагностики заболеваний яблонь происходит с использованием базы данных по заболеваниям яблонь и с обращением к методам диагностики заболеваний деревьев.

Для анализа проблем в диагностике болезней яблонь и последующего определения возможного решения будем использовать архитектурный подход на основе единого языка представления архитектурных элементов бизнес-слоя и слоя ИТ-технологий – ArchiMate [2].

На рисунке 1 представлена модель архитектуры «Как есть» садоводческого хозяйства в части сервиса «Диагностирование болезней яблонь» на языке ArchiMate, модель разработана в среде Archi 4 [2].

Рисунок 1 – Модель архитектуры «Как есть» садоводческого хозяйства
в части сервиса «Диагностирование болезней яблонь»

Согласно архитектуре «Как есть» садоводческого хозяйства в части сервиса «Диагностирование болезней яблонь», используется бизнес-роль «Профильный специалист», которая использует бизнес-сервис «Диагностирование болезней яблонь». Профильный специалист заинтересован в быстрой постановке диагноза, но это невозможно из-за того, что много времени тратиться на поиск признаков заболевания в справочниках, в том числе и электронных, согласно слою приложений с объектом данных «Справочник болезней яблонь» (рисунок 1). Существует множество вариантов заболеваний яблонь, различных признаков и характеристик, поэтому процесс определения болезней по справочнику длительный и трудоемкий.

Описанные проблемы диагностики болезни яблонь предполагается решить разработкой экспертной системы диагностики болезней яблонь.

На рисунке 2 предоставлена модель архитектуры «Как будет» садоводческого хозяйства в части сервиса «Диагностирование болезней яблонь» на языке ArchiMate, модель разработана в среде Archi 4.0.

Согласно архитектуре «Как будет» садоводческого хозяйства в части сервиса «Диагностирование болезней яблонь» (рисунок 2), при наличии экспертной системы диагностики болезней яблонь нет необходимости в услугах профильного специалиста по диагностированию болезней яблонь, так как садовод самостоятельно реализует процесс «Определить диагноз», который полностью поддержан сервисом «Диагностика заболеваний по изображениям» приложения «Экспертная система диагностирования болезней яблонь» с назначенным функционалом «Нейросетевое распознавание заболеваний яблонь по изображениям», на технологическом уровне этот функционал поддержан узлом со взаимодействием нейросети и базы знаний болезней яблонь. Технологические сервисы «Обеспечение доступа к данным» и «Управление данными» обеспечивают в итоге садоводу возможность осуществить процессы «Отправить изображения болезни яблонь» и «Получить диагноз болезни яблонь», использующих такие подсервисы слоя приложений, как «Получение изображения», «Решение нейросети» и «Отправка диагноза».

Рисунок 2 – Модель архитектуры «Как будет» садоводческого хозяйства
в части сервиса «Диагностирование болезней яблонь»

Таким образом, представления моделей «Как есть» и «Как будет» архитектуры садоводческого хозяйства в части сервиса «Диагностирование болезней яблок» на языке ArchiMate подтверждают актуальность разработки экспертной системы диагностирования болезней яблонь, которая позволит значительно возвысить скорость диагностирования болезней, сократить затраты на услуги профильного специалиста и повысить точность диагноза, за счет нейросети исключить субъективизм профильного специалиста при постановке диагноза болезни яблони.

Список используемых источников

1. Как бороться с болезнями яблони — способы лечения и профилактика [Электронный ресурс] // © 2023 Сайт про яблоки и яблони. – Режим доступа: https://nayablone.ru/bolezni-i-vrediteli/bolezni-yabloni (дата обращения 14.01.2023).

2. Ширяева Е.В. Моделирование архитектуры сельскохозяйственного предприятия в среде ARCHI 4 // Материалы конференции «Оптимизация сельскохозяйственного землепользования и усиление экспортного потенциала АПК РФ на основе конвергентных технологий». – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2020. – С. 299- 307.