4 Xây dựng công cụ phân tích dữ liệu nông nghiệp
4.4.2 So sánh hiệu năng
Biểu đồ dưới đây so sánh thời gian thực thi của hai phiên bản giải thuật Fuzzy Logic. Cả hai phiên bản đều cho chạy trên Spark với cụm máy worker 8 máy, tổng cộng 16 core vật lý và 512Mb cho mỗi core. Ở các chương trình có step nhỏ từ 100 đến 10000, hiệu suất của cả hai version ngang nhau, thậm chí version 1 có thể nhanh hơn vì tiết kiệm chi phí giao tiếp giữa các worker. Tuy nhiên, khi tăng step từ105 trở lên, sự khác biệt về thời gian được thể hiện rõ ràng, phiên bản 2 có hiệu suất tốt hơn rất nhiều lần so với phiên bản 1.
102 103 104 105 106 107 108 109 0 100 200 300 400 500 Step T im e ( s ) Version 1 Version 2
65
Chương 5
Áp dụng Fuzzy Logic vào vấn đề tưới tiêu trong nông nghiệp
5.1 Đặt vấn đề
Nước là yếu tố cần thiết cho sự phát triển của cây. Việc tưới tiêu dưới mức làm tăng nguy cơ nhiễm mặn. Tưới quá mức có thể là nguồn lây lan mầm bệnh, các chất ô nhiễm (dư lượng thuốc, chất diệt khuẩn, v.v.) trong cây trồng. Nhiều hệ thống tưới tiêu thông minh dựa trên việc khai phá dữ liệu đã được phát triển để xác định nhu cầu của cây trồng theo khí hậu và chu kỳ thực vật. Khai phá dữ liệu đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo quản lý tưới tiêu tốt hơn để đánh giá mức tiêu thụ nước bằng các phương pháp liên quan đến các yếu tố khí hậu, yếu tố cây trồng và mục tiêu kinh tế (Issad, Aoudjit, and Rodrigues,2019). Một số bài nghiên cứu đã đề xuất các hệ thống hỗ trợ quyết định mờ (Fuzzy), nhằm cải thiện hệ thống tưới tiêu theo đặc điểm của cây trồng và địa điểm. Trong các hệ thống này, Fuzzy Logic được áp dụng trực tiếp. Các hệ thống này bao gồm một module suy diễn tạo quyết định tưới tốt nhất để giữ độ ẩm của đất trong giới hạn thích hợp, giúp tiết kiệm nước. Trong (Zhang, Wu, and Tilt,1996), các tác giả đã phát triển một hệ thống điều khiển tưới dựa trên Fuzzy Logic có khả năng để bắt chước lý luận của con người. Nó sử dụng thông tin từ các cảm biến độ ẩm của đất và quyết định thời gian tưới nước.
Trong (Peng et al.,2009) đã sử dụng Logic mờ và mạng cảm biến không dây để phát
triển hệ thống tưới tiết kiệm nước. Hệ thống bao gồm bốn phần: cụm nút cảm biến đảm nhiệm việc thu thập độ ẩm của đất, nút điều phối có chứa bộ điều khiển mờ lấy hai biến đầu vào (sai số độ ẩm của đất và tốc độ thay đổi của sai số) và cung cấp cho đầu ra thời gian tưới nước. Bộ điều khiển tưới sẽ kiểm soát việc thực hiện tưới nước tự động và mạng lưới đường ống tưới. Kết quả cho thấy lượng nước yêu cầu được hệ thống tính toán chính xác và nhanh chóng. Hệ thống tưới tự động tiết kiệm