Este nuevo enfoque, descrito en in silico plantas, voluntad mejorar la reproducibilidad, el intercambio y la reutilización de modelos de cultivos basados en procesos (PBM). Los PBM se implementan cada vez más como componentes autónomos que describen cada proceso biofísico.
Según el autor principal, el Dr. Cyrille Ahmed Midingoyi, investigador de la unidad de investigación conjunta LEPSE (Laboratorio de Ecofisiología de Plantas bajo Estrés Ambiental) de la Universidad de Montpellier y el Instituto Nacional Francés de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (INRAE), “La diversidad de plataformas de modelado basadas en procesos de plantas y cultivos en términos de lenguaje de implementación, diseño de software y restricciones arquitectónicas limita la reutilización de los componentes del modelo fuera de la plataforma en la que se desarrollaron originalmente, lo que hace que la reutilización del modelo sea un problema persistente”.
Para facilitar la intercomparación y mejora de modelos basados en procesos y el intercambio de componentes de modelos, varios grupos se unieron para crear el Iniciativa de intercambio de modelos agrícolas (AMIE). La AMEI ahora ha creado un marco centralizado, cultivo2MLPara intercambiar y reutilizar componentes de modelos entre grupos de modelado. Crop2ML proporciona un metalenguaje basado en conceptos compartidos entre plataformas de simulación de cultivos para describir las especificaciones de los componentes y composiciones de los modelos.
Primero, los autores diseñaron CyML (pronunciado “sai-mil”), un Lenguaje derivado de Cython que proporciona un método común para describir un proceso con la capacidad de ser integrado automáticamente en varias plataformas.
A continuación, los autores crearon el transformador CyML (CyMLT), un sistema extensible de transformación de fuente a fuente que transforma el código fuente de CyML en diferentes lenguajes de destino y paradigmas de programación. CyMLT permite a los usuarios centrarse en el aspecto científico de su modelo en lugar del conocimiento interno de las especificidades de las plataformas.
En el artículo, los autores demostraron su enfoque de reutilización con un componente de un modelo existente al transformarlo en un modelo compuesto Crop2ML y reescribir sus algoritmos en CyML en la plataforma de simulación. APSIM-PMF (Marco de modelado de plantas). APSIM-PMF es un marco de software utilizado para construir modelos que representan los componentes de la planta. Incluye una amplia gama de procesos involucrados en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
CyMLT puede generar componentes directamente para plataformas de modelado objetivo como DSSAT, BioMA, Record, SIMPLACE y OpenAlea. Actualmente está disponible en varios idiomas de destino diferentes, como R, Fortran, C#, C++, Java y Python. El trabajo futuro explorará la extensión de CyMLT con otros lenguajes de programación imperativos como Matlab, Julia, JavaScript y otras plataformas de modelado que utilizan lenguajes imperativos.
El código fuente de CyMLT está disponible públicamente en Github en https://github.com/AgriculturalModelExchangeInitiative/PyCrop2ML. La documentación completa para CyML y CYMLT se puede encontrar en https://pycrop2ml.readthedocs.io.
