Sistema de razonamiento basado en casos para la recomendación de acciones preventivas y correctivas en el control de la roya del café

Abstract

El cultivo de café se ve afectado por diferentes plagas y enfermedades, especialmente por la roya de acuerdo con la Federación Nacional de Cafeteros. Esta enfermedad puede llegar a disminuir la producción y calidad del café entre un 25% y 50% en variedades susceptibles que no tienen un manejo adecuado de la enfermedad. Durante el último año los niveles de roya en Colombia se han incrementado llegando a un 22.3% de nivel de infección en variedades susceptibles sembradas, que comprenden aproximadamente 110 mil hectáreas. Y Aunque gran parte del cultivo de café es sembrado por variedades resistentes, cabe resaltar que estudios realizados por World Coffee Research consideran que las variedades resistentes actuales en un corto y mediano plazo dejaran de ser resistentes a la roya, por lo cual es importante mantener la investigación tanto en mejora de variedades resistentes como en mitigación y manejo de la enfermedad. Las acciones de prevención o correctivas consisten en proteger el follaje de las plantas de café durante el proceso de llenado del fruto, ya que un follaje sano garantiza un ciclo de desarrollo sano y productivo para futuras cosechas y considerando el lineamiento propuesto por la organización de las Naciones Unidas para la alimentación y la agricultura es necesario realizar prácticas agronómicas para el manejo de la roya que generen el menor impacto ambiental posible tales como el manejo de sombríos, poda y fertilización así como la aplicación oportuna y en dosis adecuadas de protectores químicos que puede significar un menor impacto ambiental y económico. Cuando se tiene éxito en la incorporación de estas prácticas en una granja este conocimiento es trasladado como experiencia adquirida al experto que ejecuto/gestiono las practicas o son almacenadas en registros de control de esta forma se puede tener tanto experiencias exitosas o no exitosas de las cuales se puede aprender y aplicar a condiciones similares que presente otra granja. Los sistemas de razonamiento basado en casos son los más adecuados para el apoyo a la toma de decisiones basados en experiencia ya que hacen uso del modelado cognitivo de las experiencias de un experto para tomar decisiones frente a un nuevo problema, debido a que el razonamiento usado en sistemas de este tipo se hace por analogía frente a las soluciones de casos similares, lo que es de mucha utilidad cuando la información es incompleta o no puede estructurarse en forma de reglas. Los sistemas de razonamiento basado en casos han sido utilizados ampliamente en la agricultura tanto para el manejo agrícola como para el control de plagas y enfermedades, pero ninguno de ellos considera dentro de su mecanismo de recuperación una estrategia que permita capturar con mayor precisión la intención de búsqueda del usuario cuando se ingresa un nuevo caso para recuperar un caso similar. Considerar la intención del usuario mejora la precisión en los resultados de la búsqueda de casos similares ya que reduce la ambigüedad en el proceso de consulta obteniendo así casos similares con la solución más adecuada al contexto de la consulta del usuario de esta forma se obtendrán las acciones preventivas o correctivas más adecuadas para el tratamiento de la roya del café en una granja.

Coffee cultivation is affected by different pests and diseases, especially rust, according to the National Federation of Coffee Growers. This disease can reduce the production and quality of coffee between 25% and 50% in susceptible varieties that do not have adequate management of the disease. During the last year, rust levels in Colombia have increased, reaching a 22.3% infection level in susceptible varieties planted, which comprise approximately 110 thousand hectares. And although a large part of the coffee crop is planted with resistant varieties, it is worth noting that studies carried out by World Coffee Research consider that the current resistant varieties will no longer be resistant to rust in the short and medium term, which is why it is important to maintain the research both in improving resistant varieties and in mitigation and management of the disease. Preventive or corrective actions consist of protecting the foliage of coffee plants during the fruit-filling process, since healthy foliage guarantees a healthy and productive development cycle for future harvests and considering the guidelines proposed by the organization of the coffee plants. United Nations for food and agriculture, it is necessary to carry out agronomic practices for the management of rust that generate the least possible environmental impact such as the management of shade, pruning, and fertilization as well as the timely application and in adequate doses of chemical protectors that can mean less environmental and economic impact. When there is success in incorporating these practices on a farm, this knowledge is transferred as acquired experience to the expert who executed/managed the practices, or they are stored in control records. In this way, there can be both successful and unsuccessful experiences from which It can be learned and applied to similar conditions on another farm. Case-based reasoning systems are the most suitable for supporting decision-making based on experience since they make use of the cognitive modeling of an expert's experiences to make decisions when faced with a new problem because the reasoning used In systems of this type is done by analogy with the solutions of similar cases, which is very useful when the information is incomplete or cannot be structured in the form of rules. Case-based reasoning systems have been widely used in agriculture both for agricultural management and for the control of pests and diseases, but none of them consider within their recovery mechanism a strategy that allows more precisely capturing the intention of user search when a new case enters to retrieve a similar case. Considering the user's intention helps to improve the precision in the results of the search for similar cases since it reduces ambiguity in the query process, thus obtaining similar cases with the most appropriate solution to the context of the user's query, in this way will obtain the most appropriates preventive or corrective actions for the treatment of coffee rust on a farm.