Ein Entscheidungsunterstützungssystem für den Zwischenfruchtanbau: Konzeption, Entwicklung, Validierung

Sodtke, Rainer Matthias

Die Arbeit beschreibt Entwicklung und Validierung eines computergestützten Entscheidungsunterstützungssystems (decision support system, DSS), das Nutzern aus Praxis, Beratung und Planung unterstützt, standort-, situations- und zielbezogene Entscheidungen zur Etablierung von Zwischenfruchtbeständen zu treffen. Das DSS wurde als wissensbasiertes System konzipiert, das Wissen und Erfahrungen von Experten (aus Befragungen und Fachliteratur) verarbeitet. Mit der Software Matlab 5.3/ Python 2.0/ GTK+ 1.3 wurde das DSS als PC-fähige Stand-Alone-Software mit graphischer Benutzeroberfläche entwickelt. Unsicheres Expertenwissen wurde durch unscharfe Mengen (Fuzzy-Sets) und Fuzzy-Inferenzsysteme formalisiert. Das DSS unterstützt die Auswahl geeigneter Anbauverfahren (Entscheidungsvariablen wie Zwischenfrucht, Bestellverfahren, Saattermin etc.), die von vielfältigen Anbauzielen (z.B. Nährstoffkonservierung, Bodenschutz) sowie nicht (direkt) beeinflussbaren Zustandsgrößen (z.B. Anbausituation, Standorteigenschaften) bestimmt wird. Je Verfahren werden spezifische Leistungspotenziale und Anforderungen an die Zielgrößen Biomasse, Deckungsgrad sowie aufgenommene Stickstoffmenge berechnet, die über eine Fuzzy-Nutzenbewertung abgeglichen und mit spezifischen Zielerfüllungsgraden bewertet werden. Anhand von Experteninterviews und Literaturdaten wurden die DSS-Ergebnisse überprüft: die einzelnen DSS-Komponenten liefern stabile und plausible Ergebnisse. Für unterschiedliche Fallbeispiele (Standorte, Anbausituationen, Anbauziele, wie sie innerhalb Deutschlands auftreten) kann das DSS situationsspezifische Informationen und Startbedingungen verarbeiten sowie entsprechende Experteneinschätzungen und Unsicherheiten gut abbilden.

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Sodtke, Rainer: Ein Entscheidungsunterstützungssystem für den Zwischenfruchtanbau: Konzeption, Entwicklung, Validierung. 2003.

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