نرم افزار BioCro برای رشد محصولات مجازی بهبود یافته — ScienceDaily


تیمی از دانشگاه ایلینویز نرم افزار محبوب شبیه سازی رشد محصول BioCro را بازسازی کرده اند و آن را به روشی کاربرپسندتر و کارآمدتر برای پیش بینی عملکرد محصول تبدیل کرده اند. نسخه به روز شده، BioCro II، به مدل سازان اجازه می دهد تا از این فناوری بسیار راحت تر استفاده کنند و شامل الگوریتم های سریع تر و دقیق تر است.

جاستین مک گراث، فیزیولوژیست گیاهی تحقیقاتی در ایالات متحده می گوید: «در نسخه اصلی BioCro، تمام ریاضیاتی که مدل سازان استفاده می کردند با زبان برنامه نویسی ترکیب می شد که بسیاری از مردم با آن آشنایی نداشتند، بنابراین اشتباه کردن آسان بود. بخش کشاورزی، خدمات تحقیقات کشاورزی (USDA-ARS) در ایلینوی. BioCro II آن‌ها را از هم جدا می‌کند تا مدل‌سازان بتوانند برنامه‌نویسی کمتری انجام دهند و در عوض روی معادلات تمرکز کنند.

جداسازی معادلات از زبان برنامه نویسی به محققان این امکان را می دهد که شبیه سازی های جدید را آسان تر امتحان کنند. به عنوان مثال، اگر یک پروژه به دنبال این باشد که چگونه یک ژن می‌تواند به گیاهان کمک کند تا از نور به طور مؤثرتری استفاده کنند، معادلات مربوط به آن ژن خاص را می‌توان به مدل‌های موجود اضافه کرد، نه اینکه کل مدل را برای گنجاندن اطلاعات جدید تغییر داد. این توسعه همچنین به نرم افزار اجازه می دهد تا به خوبی با مدل های دیگر کار کند، که پیشرفت بزرگی نسبت به BioCro اصلی است.

در یک مطالعه اخیر، منتشر شده در در گیاهان سیلیکونی، مک گراث و تیمش در مورد تمام پیشرفت هایی که در نرم افزار اصلی BioCro انجام دادند و اینکه چرا برای بهبود قابلیت های مدل سازی برای محققان ضروری بود صحبت می کنند.

“اگر یک ژن دارید و می‌پرسید که چقدر می‌تواند عملکرد را بهبود بخشد، یک قطعه کوچک در بافت کل گیاه دارید. مدل‌سازی به شما امکان می‌دهد آن یک تغییر را بگیرید، آن را در گیاه قرار دهید و عملکرد را با آن مقایسه کنید. و بدون این تغییر.” با به‌روزرسانی‌هایی که در BioCro II انجام داده‌ایم، اگر ده تغییر ژن باید انجام دهید، می‌توانید همه آنها را به سرعت بررسی کنید و اهمیت نسبی را قبل از انتقال کار به این زمینه ارزیابی کنید.

این کار بخشی از Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE)، یک پروژه تحقیقاتی بین‌المللی است که هدف آن افزایش تولید جهانی غذا از طریق توسعه محصولات غذایی است که انرژی خورشید را به طور مؤثرتر به غذا تبدیل می‌کند با حمایت بنیاد بیل و ملیندا گیتس، بنیاد غذا. تحقیقات و کشاورزی، و دفتر امور خارجه، مشترک المنافع و توسعه بریتانیا.

استفان لانگ، مدیر RIPE، رئیس دانشگاه Ikenberry در علوم زراعی و زیست‌شناسی گیاهی در ایلینویز، گفت: «BioCro II نشان‌دهنده بازسازی کامل BioCro اصلی است که تکرار قابل توجه کد را حذف می‌کند، کارایی کد را بهبود می‌بخشد، و پارامترهای سخت سیمی را حذف می‌کند. موسسه زیست شناسی ژنومی کارل آر ووز. “همه این تغییرات استفاده از مدل را برای گونه‌ها و ارقام جدید و همچنین پیوند به مدل‌های دیگر بسیار آسان‌تر می‌کند، همانطور که اخیراً با تطبیق BioCro II برای سویا نشان داده شده است.”

با آخرین به‌روزرسانی‌ها، مدل‌سازی محصول با BioCro II به محققان این امکان را می‌دهد که ایده‌ها را سریع آزمایش کنند و سریع‌تر نتایج را به کشاورزان برسانند.

RIPE توسط دانشگاه ایلینویز با مشارکت دانشگاه ملی استرالیا، آکادمی علوم چین، سازمان تحقیقات علمی و صنعتی مشترک المنافع، دانشگاه لنکستر، دانشگاه ایالتی لوئیزیانا، دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، دانشگاه کمبریج، دانشگاه اسکس و وزارت کشاورزی ایالات متحده، خدمات تحقیقات کشاورزی.



منبع

Matthew Newman

Matthew Newman Matthew has over 15 years of experience in database management and software development, with a strong focus on full-stack web applications. He specializes in Django and Vue.js with expertise deploying to both server and serverless environments on AWS. He also works with relational databases and large datasets
[ Back To Top ]