
一、创新分中心总体情况
国家数字农业农村(农业监测预警)创新分中心建设项目在农业农村部、中国农业科学院的大力支持下,经项目建设单位中国农业科学院农业信息研究所有关部门的通力合作和努力,完成了初步设计及概算批复的全部建设内容。项目购置了高性能异构计算平台、标准化监测技术研发模块、AI气象与投入要素建模仿真系统等软硬件设备29台(套),系统集成1项,总投资1967万元。通过项目实施,将国家数字乡村(农业监测预警)创新分中心建设成为了农业监测预警创新基地和国内外学术交流平台,大幅提升我国农产品全产业链“农情、行情、社情”数据智能感知技术水平,突破农业监测、分析、预测、预警模型核心算法与智能系统核心技术,成为农产品行业研究权威的数据、方法、服务中心。
二、科研工作进展情况
在精准预警技术方面,完成18个主要品种县、省、国家3级联动的基于气象与投入要素的产量预警模型、替代型消费预警模型、中短期价格预警模型等。主要有以下几个特点:1)从产业链上,覆盖农产品的产量形成、市场流通、产品消费等关键环节生产、消费、价格模型;2)从区域层级上,覆盖县级、省级、国家级三个层面的农产品单产和产量预测模型;3)从多样性上,覆盖基础回归模型、机器学习模型、深度学习模型、组合模型等;4)从算法实现上,建设的基于卷积神经网络的农作物单产动态预测算法,可根据气象监测数据和地理位置实现全国范围所有县级的农作物单产的动态预测;5)从模型能力上,所建设的气象单产深度学习模型动态预测结果精度优于已有的多维拟合和基于特征提取的机器学习预测算法。
在监测预警模型测试技术方面,主要完成监测与预警模型进行模型变量、模型参数、模型关系、环境适应等进行合理性、实用性、科学性等进行测试评价,优化迭代农产品监测预警模型研究与应用。主要有以下几个特点:1)从被测模型上,覆盖多类型统计类、机器学习类、深度学习智能类、多种类型组合类等多种模型;2)从测试指标维度上,覆盖模型理论、代码实现、执行效率以及模型计算效果等全生命周期测试;3)从评价方法上,覆盖数据处理、统计分析、综合评价多种方法灵活编排;4)从测试应用上,对内迭代优化模型,对外为模型提供测试评价。数据与模型集成技术,主要完成监测与预警所有相关数据与模型的统一集成与服务化应用,实现数据的采、存、管、用和模型的建、校、评、用全流程一体化集成与应用。
三、成果转化情况
国家数字农业农村(农业监测预警)创新分中心围绕国家数字农业监测预警能力提升这一核心目标和国家粮食安全、主要农产品供给保障等国家重大战略需求,建立了全息监测技术研发平台,促进标准化监测技术、实时监测技术、定位匹配监测技术研究,进一步推动国家农产品全产业链信息监测能力提升;建立了精准预警技术研发平台,研建生产类预警模型搭建仓、消费类预警模型装配仓、价格类预警模型模拟仓,进一步提升农产品生产、消费、价格预测预警技术水平;建立了预测模型测试实验平台,研建统计建模类测试工具箱、人工智能建模类测试工具箱、组合模型测试工具箱,进一步提升农业监测预警核心模型算法技术能力;建立智能预警服务产品研发平台,促进农产品市场价格智能测报预警、农业气象灾害智能评测预警、农业产业安全风险智能预警产品创制,进一步提升农业监测预警服务产品研发能力。