淺談AI在農業(yè)領域的應用

人工智能已成為自動化、電氣化和信息化之后新一輪工業(yè)革命的基石，而人工智能的應用亦非僅在工業(yè)領域，在教育、醫(yī)療和金融領域都是革命性的技術創(chuàng)新。那么在人類最古老的農業(yè)領域，有何表現(xiàn)呢？我們是不是連種地也要輸給電腦了呢？

智能圖像識別

萵苣種植機

智能機器人因為能夠更精準的施肥和打藥，可以大大的減少農藥和化肥的使用，比傳統(tǒng)種植方式減少了90%的農藥化肥使用。

蘋果采摘機器人

牛臉識別，智能穿戴

淺談行列式的計算方法的論文

行列式的計算是學習高等代數(shù)的基石,它是求解線性方程組,求逆矩陣及求矩陣特征值的基礎,但行列式的計算方法很多,綜合性較強,在行列式計算中需要我們多觀察總結,便于能熟練的計算行列式的值。目前我們常用的計算行列式的方法有對角線法則，化為三角形行列式,拆分法,降階法，升階法，待定系數(shù)法和數(shù)學歸納法，乘積法，加邊法。

1.對角線法則

此法則適用于計算低階行列式的值（如2階，3階行列式的值），即主對角線的元素的乘積減去輔或次對角線上的元素的乘積，其主要思想是根據(jù)2階，3階行列式的定義計算行列式的值。

2.化為三角行行列式

利用行列式的性質，把行列式化為上（下）三角形行列式，再利用上（下）三角形行列式的結論，可得到相應行列式的值

上（下）三角形行列式及其值（1）上三角形行列式為D=|■(■(a_11&a_12@0_ &a_22 )&■(a_13&…&a_1n@a_23&…&a_2n )@■(0_ &0_ @?&?@0_ &0_ )&■(a_33&…&a_3n@?&?&?@0_ &…&a_nn ))|

D=|■(■(a_11&a_12@0_ &a_22 )&■(a_13&…&a_1n@a_23&…&a_2n )@■(0_ &0_ @?&?@0_ &0_ )&■(a_33&…&a_3n@?&?&?@0_ &…&a_nn ))| =|■(■(a_11&0&0@a_21&a_22&0@a_31&a_32&a_33 )&■(?&0@?&0@?&0)@■(?&?&?@a_n1&a_n2&a_n3 )&■(?&?@?&a_nn ))| = a_11 a_12?a_nn

即上（下）三角形行列式的值等于主對角線上的元素的乘積。

化三角形法的一般步驟為：（以化上三角形行列式為例）

第一步：把a_11變換為1或把第一行乘1來實現(xiàn)1/a_11 來實現(xiàn)，盡量避免出現(xiàn)分數(shù)。

第二步：把第一行分別乘以-a_21,-a_31，?,-a_n1加到第2,3，…，n行對應元素上，把第一列a_11以下的元素全部化為0。

第三步：從第二行依次用以上方法把主對角線a_22,a_33,?a_(n-1,n-1)以下的元素全部化為0，既得上三角形行列式。

3.拆分法

把某一行(或列)的元素寫成兩數(shù)和的形式,再利用行列式性質將原行列式寫成二個行列式的和,使問題簡化以利于計算。

4.降階法(包括遞推降階法和依據(jù)定理展開)

(1)遞推降階法：遞推法可分為直接遞推和間接遞推。用直接遞推法計算行列式 的關鍵是找出一個關于 的代數(shù)式來表示 ，依次從 逐級遞推便可以求出 的值；間接遞推的做法是，變換原行列式以構造出關于 和 的方程組，消去 就可以解得 。

(2)依據(jù)定理展開法：依據(jù)行列式展開定理，可以把所給行列式展開成若干個低一階的行列式的和。如果能把行列式變形，使其某一行（列）的元素只有一個不為零，那么這個行列式就可以變形為一個低一階的行列式來計算。

5.升階法

在計算行列式時. 我們往往先利用行列式的性質變換給定的行列式，再利用展開定理使之降階，從而使問題得到簡化。有時與此相反，即在原行列式的基礎上添行加列使其升階構造一個容易計算的新行列式，進而求出原行列式的值。這種計算行列式的方法稱為升階法。升階時，新行(列)由哪些元素組成? 添加在哪個位置? 這要根據(jù)原行列式的特點作出適當?shù)倪x擇。

6.待定系數(shù)法

此方法是數(shù)學中的重要方法，它是對數(shù)學問題，根據(jù)求解問題的固有特征，可轉化為一個含有待定系數(shù)的恒等式，然后利用恒等式性質求出未知系數(shù)，從而獲得問題解決的方法，用待定系數(shù)法求行列式的思想:若行列式中含有未定元 ，則行列式一定是關于 的一個多項式，且當取某些值，如 能夠使行列式的值為零，根據(jù)多項式整除理論，則行列式一定可以被 這個線性因子整除，即行列式的表達式里應該含有該因子，如果可以找出行列式的所有因子，求出待定常數(shù)即可得到行列式的值。

7.數(shù)學歸納法

即利用不完全歸納法尋找出行列式的猜想值，再用數(shù)學歸納法給出猜想值的嚴格證明。這里采用第二型數(shù)學歸納法較多。

8.乘積法

在行列式中，如果每個元素都可分解為乘積之和（a_i1 b_1j+a_i2 b_2j+…+a_in b_nj）的形式，那么該行列式就可轉化為倆個矩陣乘積的行列式，只要分解的這倆個矩陣的行列式比較容易計算，則可由公式|AB|=|A|?|B|計算出原行列式的值。

9.加邊法

一般計算行列式，時將其進行降價，但對于某些行列式，我們可以反過來，在保持原行列式值不變的基礎上再加上一行一列（增加的一行一列元素一般是由1和0構成）D_n=|■(1&■(0&?&0)@■(x_1@?@x_n )&D_n )|_(n+1) or |■(1&■(x_1&?&x_n )@■(0@?@0)&D_n )|_(n+1)

把n階行列式轉化為n+1階行列式，只要巧妙地選取x_1,x_2 ,…,x_n ,結合行列式的性質，便可計算出行列式的值。

對于行列式的計算，往往由于方法的不同，難易繁簡差別程度甚大，欲使計算過程簡單明了，要善于選擇適當?shù)姆椒?，掌握一定的技巧。對這些技巧進行探討歸納，不僅有課程建設的現(xiàn)實意義，而且有深刻的理論意義。因此，我將著力于研究各種方法的使用領域，各種類型的題目最適合于何種方法。就目前而言，大家用的最多的還是一些比較常規(guī)的方法，但是往往這些方法的計算量較大，因此就面臨了如何推廣大家尚未頻繁使用的技巧這個問題。

參考文獻：

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王作中．行列式的計算方法與技巧[J]．民營科技，2010年08期

韓寶燕．行列式的計算方法與應用[J]．科技信息，2010年03期

陳會平．淺談N階行列式計算方法的研究[J]．黑龍江科技信息，2010年03期