ЗАСТОСУВАННЯ АПАРАТУ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ ДЛЯ ОПТИМІЗАЦІЇ  СИСТЕМ ЗРОШЕННЯ В СІЛЬСЬКОМУ ГОСПОДАРСТВІ

О. Г. Зінов’єва

doi:10.32782/2220-8674-2025-15-2-30

О. Г. Зінов’єва Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного

DOI: https://doi.org/10.32782/2220-8674-2025-15-2-30

Ключові слова: нечітка логіка, оптимізація зрошення, алгоритм Мамдані, автоматизація сільського господарства, інтелектуальні системи

Анотація

Сучасне сільське господарство стикається із численними викликами, серед яких – зміна клімату, дефіцит води та потреба в підвищенні врожайності. У зв’язку із цим системи зрошення стають ключовим фактором для забезпечення стійкого агровиробництва. У статті досліджується застосування алгоритму нечіткого логічного висновку Мамдані для оптимізації систем автоматизованого зрошення сільськогосподарських культур. Запропоновано нечітку модель керування процесом поливу з використанням експертних знань агрономів. Наведено приклади побудови функцій належності для основних лінгвістичних змінних, продемонстровано процес фазифікації та формування правил типу «ЯКЩО – ТО». Модель дає змогу визначати оптимальний обсяг поливу з урахуванням вологості ґрунту, температури повітря та ймовірності опадів. Розглянуто приклад практичного обчислення інтенсивності зрошення й описано переваги використання алгоритму Мамдані порівняно з традиційними методами. Використання цього алгоритму дає змогу поліпшити управління водними ресурсами, скоротити затрати й підвищити ефективність руйнування.

Посилання

1. Домаскіна М. А. Теоретичні аспекти застосування теорії нечітких множин в економіці. Вісник аграрної науки Причорномор’я. 2019. № 2. С. 29–34.
2. Зінов’єва О. Г. Використання нечіткої логіки в системах прийняття рішень. Вісник Херсонського національного технічного університету. 2025. № 1 (92). Ч. 2. С. 71–75.
3. Кузьменко О., Віткін, Л. Розроблення системи нечіткого логічного висновку прийняття управлінських рішень у випробувальних лабораторіях. Вчені записки Університету «КРОК». 2025. № 2 (78). С. 275–285.
4. Лєві Л. І. Використання нечіткої логіки для автоматизації функціонування зрошувальних систем. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2018. № 2. С. 153–157.
5. Лактіонов І. С., Вовна О. В., Бережний М. О., Лебедєв В. А. Комп’ютеризована система комплексного моніторингу й керування мікрокліматом промислових теплиць на базі нечіткої логіки. Вісник Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського. 2013. № 3. С. 120–129.
6. Мартинова О. В. Використання теорії нечітких множин та багатокритерійного вибору альтернатив для опису діяльності підприємства в умовах невизначеності. Інфраструктура ринку. 2022. № 64. С. 89–94.
7. Чепіль Г. В., Панченко А. В. Класифікація та тренди застосування технології 4.0 аграрними підприємствами. Менеджмент та підприємництво в Україні: етапи становлення та проблеми розвитку. 2024. № 1 (11). С. 153–163.
8. Souza Gilberto, Aquino Junior Plinio, Maia Rodrigo, Kamienski Carlos, Soininen Juha-Pekka. A fuzzy irrigation control system. GHTC. 2020.
9. Neugebauer Maciej, Akdeniz Cengiz, Demir Vedat & Yurdem Huseyin. Fuzzy logic control for watering system. Scientific Reports. 2023. No. 13.
10. González-Briones A., Castellanos-Garzón J.A., Mezquita Martín Y., Prieto J., Corchado J.M. A framework for knowledge discovery from wireless sensor networks in rural environments: A crop irrigation systems case study. Wireless Communications and Mobile Computing. 2018.
11. Lavanya G., Rani C., Ganeshkumar P. An automated low cost IoT based Fertilizer Intimation System for smart agriculture. Sustainable Computing: Informatics and Systems. 2020. Vol. 28.