Essa nova abordagem, descrita em in silico plantas, vontade melhorar a reprodutibilidade, troca e reutilização de modelos de cultivo baseados em processo (PBM). Os PBM são cada vez mais implementados como componentes autônomos que descrevem cada processo biofísico.
De acordo com o principal autor, Dr. Cyrille Ahmed Midingoyi, pesquisador da unidade de pesquisa conjunta LEPSE (Laboratório de Ecofisiologia de Plantas sob Estresse Ambiental) da Universidade de Montpellier e do Instituto Nacional Francês de Agricultura, Alimentação e Meio Ambiente (INRAE), “a diversidade de plataformas de modelagem baseadas em processos de plantas e culturas em termos de linguagem de implementação, design de software e restrições arquitetônicas limita a reutilização dos componentes do modelo fora da plataforma em que foram originalmente desenvolvidos, tornando a reutilização do modelo um problema persistente.”
Para facilitar a intercomparação e melhoria de modelos baseados em processos e a troca de componentes do modelo, vários grupos se uniram para criar o Iniciativa de Intercâmbio de Modelos Agrícolas (AMEI). A AMEI criou agora uma estrutura centralizada, Cortar2MLCrop2ML permite a troca e reutilização de componentes de modelos entre grupos de modelagem. Ele fornece uma metalinguagem baseada em conceitos compartilhados entre plataformas de simulação de culturas para descrever as especificações de componentes e composições de modelos.
Primeiro, os autores projetaram CyML (pronuncia-se “sai-mil”), um Linguagem derivada do Cython que fornece um método comum para descrever um processo com capacidade de ser integrado automaticamente em várias plataformas.
Em seguida, os autores criaram o transformador CyML (CyMLT), um sistema extensível de transformação de origem a origem que transforma o código-fonte CyML em diferentes linguagens de destino e paradigmas de programação. O CyMLT permite que os usuários se concentrem no aspecto científico de seu modelo, e não no conhecimento interno das especificidades das plataformas.
No artigo, os autores demonstraram sua abordagem de reutilização com um componente de um modelo existente, transformando-o em um modelo composto Crop2ML e reescrevendo seus algoritmos em CyML para a plataforma de simulação, APSIM-PMF (Framework de Modelagem de Plantas). APSIM-PMF é uma estrutura de software usada para construir modelos que representam os componentes da planta. Inclui uma ampla gama de processos envolvidos no crescimento e desenvolvimento da planta.
O CyMLT é capaz de gerar componentes diretamente para plataformas de modelagem de destino, como DSSAT, BioMA, Record, SIMPLACE e OpenAlea. Atualmente, está disponível em várias linguagens de destino diferentes, como R, Fortran, C#, C++, Java e Python. Trabalhos futuros explorarão a extensão do CyMLT com outras linguagens de programação imperativas como Matlab, Julia, JavaScript e outras plataformas de modelagem que usam linguagens imperativas.
O código-fonte CyMLT está disponível publicamente no Github em https://github.com/AgriculturalModelExchangeInitiative/PyCrop2ML. A documentação completa para CyML e CYMLT pode ser encontrada em https://pycrop2ml.readthedocs.io.
