VILLARRUBIA GABRIEL, PAZ JUAN F. DE, IGLESIA DANIEL H. DE LA, BAJO JAVIER: "Combining multi-agent systems and wireless sensor networks for monitoring crop irrigation.", SENSORS, vol. 17, no. 8, 31 July 2017 (2017-07-31), Switzerland, pages 1775, 23, XP055776359, ISSN: 1424-8220, DOI: 10.3390/sl7081775
ATHANASIADIS I N ET AL.: "A multi-agent system for meteorological radar data management and decision support.", ENVIRONMENTAL MODELLING & SOFTWARE, vol. 24, no. 11, 1 November 2009 (2009-11-01), AMSTERDAM, NL, pages 1264 - 1273, XP026339129, ISSN: 1364-8152, DOI: 10.1016/j.envsoft. 2009.04.01 0
| REIVINDICACIONES 1. Un sistema mu!tiagente, SMA, base para predicción de microclimas que contempla las siguientes competencias para cumplir las metas establecidas y que, a su vez, representan los perfiles para los distintos agentes: a. Expertos en Meteorología (Agente de Monitoreo a Gran Escala) b. Experto en Software de Procesamiento Matemático Avanzado (Agente de Ajuste de Modelos) c. Experto en Meteorología y conocimientos comunes dentro del sistema (Agente de Predicción de Microclimas) d. Experto en Finanzas Agrícolas (Agente de Análisis de Riesgos Agrícolas) e. Administradores de sistema y realimentación con cliente (Agente de Comunicación Interpersonal con Usuario) 2. El SMA también incluye los siguientes elementos representados como objetos que permiten la obtención, procesamiento y almacenamiento de diversos tipos de datos imprescindibles para las funciones de los distintos agentes: a. Objeto Estación meteorológica local b. Objeto Base de datos con Historial de Casos c. Objeto Interface con Usuario (cliente) d. Objeto Usuario (Cliente) 3. Un Agente de Monitoreo a Gran Escala, de conformidad con la reivindicación No. 1 , que realiza determinadas actividades, las cuales se definen a continuación: a. Actividades: Obtener datos de, al menos, las siguientes bases de datos: I. CONAGUA ¡I. US NOAA iii. Otros Servicios Contratados Que son obtenidos de las siguientes maneras: I. Estaciones Meteorológicas ii. Mediciones en Aviones iii. Estaciones en Radio Sondeos (en globos) Iv. Datos de vapor de agua v. Datos de satélite Pre-procesar datos para seleccionar aquellos que sean relevantes. Comunicar datos cuantitativos pre-procesados. 4. Un Agente de Ajuste de Modelos, de conformidad con la reivindicación No. 1 , que realiza determinadas actividades, las cuales se definen a continuación: a. Actividades: i. Obtención de datos referentes a variables climatológicas en Escalas Local y Macro. ii. Introducir datos numéricos en Software de Cálculo Matemático Avanzado, con modelos predefinidos, para obtener una predicción preliminar. Iii. Ajustar o rediseflar dichos modelos con base en historial reciente y retroalimentadón de otros expertos a través de Técnicas de Modelación Ensamblada. iv. Experimentación: Generación constante de modelos para validar en el transcurso de distintas jomadas. 5. Un Agente de Predicción de Microdimas, de conformidad con la reivindicadón No. 1 , que realiza determinadas actividades, las cuales se definen a continuadón: a. Actividades: i. Obtendón y análisis de datos cuantitativos referentes a predicdón arrojada por modelos locales. ¡i. Análisis cualitativo de informadón para cada zona de interés. iii. Comunicadón en tiempo real con distintos agentes cada vez que se presente un evento relevante. iv. Definir predicdón final para todas las zonas de interés. 6. Un Agente de Análisis de Riesgos Agrícolas, de conformidad con la reivindicación No. 1 , que realiza determinadas actividades, las cuales se definen a continuación: a. Actividades: i. Obtener predicción definitiva para cada zona de interés. ii. Generar posibles escenarios agrícolas y ejecutar un análisis de riesgos. iii. Comunicar con usuario mediante Interface para emitir recomendación con base en análisis de riesgos y consideraciones financieras. iv. Obtener retroalimentadón con información de usuario referente a preferencias. 7. Un Agente de Comunicación Interpersonal con Cliente, de conformidad con la reivindicación No. 1, que realiza determinadas actividades, las cuales se definen a continuación: a. Actividades: i. Obtener información de usuarios de manera interpersonal y a través de una interface electrónica. ii. Determinar Indice de satisfacción de cada cliente, iil. Ofrecer soporte técnico. iv. Retroalimentar a coordinador. v. Otras actividades post-compra. 8. Un Objeto Cliente, de conformidad con la reivindicación No. 2, tiene características específicas que se definen a continuación: a. Características: I. Consume Servicio de Predicción de Microdimas. ii. Genera opiniones para realimentar el SMA. iii. Introduce requerimientos y preferencias personales. 9. Un Objeto Estación Meteorológica Local, de conformidad con la reivindicación No. 2, tiene características específicas que se definen a continuación: a. Características: i. Contiene sensores para medir, al menos, las siguientes variables climatológicas: 1) Humedad 2) Temperatura 3) Presión atmosférica 4) Velocidad del viento 5) Nivel de lluvia 6) Otras ii. Contiene un sistema embebido para para pre-procesar datos y comunicar a otro elemento. 10. Un Objeto Base de datos con Historial de Casos, de conformidad con la reivindicación No. 2, tiene características especificas que se definen a continuación: a. Características: i. Almacenamiento de históricos de clima a nivel Macro y Micro. ii. Filtrado y acomodo automáticos de datos, lii. Actualización en tiempo real. 11. Un Objeto Interface con Cliente, de conformidad con la reivindicación No. 2, tiene características específicas que se definen a continuación: a. Características: i. Despliegue de información en tiempo real. ¡i. Ejecuta cálculo para determinar Medida de Reputación de agentes, referente a precisión en predicción meteorológica. iii. Protocolos de comunicación robustos. iv. Usabilidad intuitiva. v. Configurable por cliente. |
METEOROLÓGICAS LOCALES PARA TOMA DE DECISIONES AGRÍCOLAS
DE CORTO PLAZO
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención tiene su campo de aplicación preponderante en el ámbito de los sistemas multiagente, más específicamente en el diseño de agentes, y su propósito para pronosticar el clima en regiones con cultivos agrícolas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los sistemas multiagente (SMA) consisten en un conjunto de unidades lógicas trabajando de manera autónoma pero colaborativa para la obtención de un objetivo colectivo; esta característica hace de ellos una plataforma adecuada para la integración de técnicas diversas en una misma aplicación [Plaza and Ontafión, 2003]. En este trabajo se ha utilizado un Sistema Multiagente como base para la integración de distintas técnicas de procesamiento y razonamiento en un mismo sistema de predicción colectiva de microclimas.
Lee y Liu (2004) desarrollaron un modelo multi-agente llamada iJADE. Este modelo puede proveer una estructura mas enfocada en comunicaciones multi-agente y operaciones autónomas. Está basado en la extracción de la información del tiempo, extracción de observaciones o mediciones y la predicción. Resumiendo el sistema consta de los siguientes componentes: requerimientos del usuario y esquema de definición, esquema de colección de datos, selección de variables y esquema de transformación, neuro-entrenamiento difuso y esquema de predicción y el esquema de reporte del tiempo.
En este caso los autores concluyeron que este modelo multi-agente mejor el pronóstico del tiempo, especialmente cuando en lugar de considerar una sola estación utiliza la información que reportan otras estaciones por el internet. Con respecto al pronóstico de precipitación, se concluye que de las dos técnicas que proponen, la que manipula los datos para normalizar la distribución es la que arroja mejores resultados, pero solamente para los resultados a corto plazo y no para los pronósticos de la temporada.
También los modelos MA se han propuesto para alertas meteorológicas (Dance et al., 2003) para aeropuertos en Australia. En este caso, al igual que los otros, se utilizan como las entradas los datos meteorológicos de las estaciones y los reportes del tiempo de los pronostlcadores que proporcionan los aeropuertos. En el trabajo de Dance y co-autores (2003) describen que en el programa piloto, han corrido exitosamente el sistema desde un servidor que cuenta con datos en tiempo real, el sistema probado en una computadora con los GUI corriendo desde los estaciones de trabajo de los pronosticadores.
La estrategia para seguir consiste en aprovechar las características tecnológicas de los agentes de software y los conocimientos de personas expertas en un tema específico, así como representaciones objetos que permiten obtener, almacenar y procesar datos, para encapsular modelos de predicción de clima. La predicción resultante para el clima de una zona específica se obtiene como resultado de la colaboración entre los individuos del Sistema Multiagente.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Los detalles característicos de la presente Invención se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, las cuales se mencionan a manera de ejemplo, por lo que no deben considerarse como una limitante para dicha invención. Breve descripción de las fíguras:
La Figura 1 muestra un diagrama de jerarquía de metas;
La Figura 2 muestra el diagrama de UML de la relación de agentes y objetos;
La Figura 3 muestra el modelo del plan para el sistema;
Con respecto a las figuras antes enlistadas; La definición del problema debe ser simple y concreta, para este caso: Predicción de microdimas para zonas de interés. Se han establecido distintas metas principales del SMA, mostradas en el diagrama de la Figura 1 , tomando en cuenta la propuesta de estructurar dichas metas respecto a los niveles interno, externo y visible por el usuario. Una vez Identificados cada dase de elemento involucrado, ya sea Agente u Objeto, se procede a establecer los canales de conexión entre cada uno de ellos para indicar su interoperabilidad. El resultado se describe en el diagrama UML de la Figura 3. De la misma manera, también se estipula el Modelo para el Plan del SMA en la Figura 4, donde se indica de manera consecutiva la transmisión de datos y flujo de información entre las distintas dases de elementos.