A proposed Soft Computing based GIS for Agriculture Diseases Prediction / By Ahmed Mohamed Youssef; Supervised By Assoc. Prof. Dr. Ahmed Mohamed Gadallah, Prof. Dr. Maryam Hazman, Prof. Dr Hesham Ahmed Hefny

Thesis (M.Sc.)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 111-121.

The impact of climate change on agricultural practices has emerged as a pressing concern
worldwide. Crop diseases, influenced by shifting climate patterns, pose a significant threat to
food security and agricultural sustainability. This thesis proposes an innovative approach to
predict crop diseases while considering the effects of climate change. The methodology involves
the integration of fuzzy logic from soft computing and Geographic Information Systems (GIS) to
develop a robust predictive approach.
The proposed framework leverages fuzzy logic to effectively handle the inherent uncertainty and
imprecision associated with disease prediction. Additionally, GIS enables the incorporation of
spatial data, including climate variables and crop disease occurrences, enhancing the accuracy
and applicability of the approach. By treating climate change as a dynamic factor, our approach
aims to provide timely and precise predictions of crop diseases, facilitating proactive
management and mitigation strategies.
The findings of this research carry significant implications for agriculture and climate change
adaptation strategies. The developed predictive approach can serve as a valuable tool for farmers,
agronomists, and policymakers, empowering them to make well-informed decisions regarding
disease prevention, early detection, and management. By seamlessly integrating fuzzy logic and
GIS, the approach offers a comprehensive solution for monitoring and forecasting crop diseases,
enabling proactive measures to mitigate the impact of climate change on agricultural productivity
and food security.

الزراعة هي واحدة من أهم القطاعات التي تتناسب مع تطبيق نظم المعلومات الجغرافية (GIS) وذلك لأن البيانات الزراعية لديها شكل ما من أشكال المكون المكاني، ونظم المعلومات الجغرافية يسمح بعرض المعلومات التي قد تكون صعبة على الانظمة الاخري. قيمة نظم المعلومات الجغرافية و اقتنائها في الزراعة يذداد باستمرار مع التقدم في التكنولوجيا لإدارة وتحليل البيانات المكانية في المزرعة وعلى امتداد سلسلة القيمة الزراعية.

الحسابات الناعمة (Soft Computing) هي عبارة عن مجموعة من التقنيات الحاسوبية، والتي تدرس و تصمم نموذج وتحلل الظواهر المعقدة جدا. توفر الحسابات الناعمة مفهوم هجين من تقنيات الحسابات للمساعدة في حل مشكلة في العالم الحقيقي. وقد تم تطبيق تقنيات الحسابات الناعمة بنجاح في العديد من المجالات مثل معالجة الإشارات، التعرف على الصور، والتنبؤ، النظم الخبيرة، والنظم القائمة على المعرفة

التغيرات في الطقس اصبحت واحدة من أكثر مشاكل البيئة و خاصة في مجال الزراعة بسبب تأثيراتها المباشرة على إنتاجية المحاصيل ,وتشمل تغيرات الطقس الذي يتسسب فيها العديد من العومل مثل تغيرات في الرطوبة ودرجة الحرارة ، و درجة سطوع الشمس ، الضباب و نسبة المطر ,مثل هذه التغييرات قد تكون سببا في ظهور بعض الأمراض الزراعية مما يؤدي إلى انخفاض في إنتاج المحاصيل في مكان ما في فترة زمنية نتيجة توفرالبيئة المثالية للمرض و أن احتمال حدوثه ستكون عالية في هذا الموقع في هذا الوقت.

لذلك ، فهناك حاجة ماسة إلى التنبؤ بخريطة الأمراض المستقبلية المتوقعة في مكان ما لاتخاذ القرارات السليمة في تلك الحالات لتحديد أي المحاصيل مناسبة للزراعة في الأماكن المثالية الخالية من تلك الامراض المتوقعة الحدوث .

الهدف الرئيسي للبحث هو تمكين صانعي القرار من معرفة خريطة الامراض المستقبلية و التي من المتوقع ان تصيب محصول معين في منطقة معينة في وقت ما في المستقبل,و التي سوف تساعد في اتخاذ القرارات المناسبة لتجنب تلك الامراض أو عدم زراعة ذلك المحصول في تلك المناطق اوإتخاذ طرق المعالجة المناسبة مبكرا في تلك المواقف و التي سوف تؤدي الى زراعة المحاصيل في افضل المناطق المناسبة لها .

Issued also as CD

Text in English and abstract in Arabic & English.