11、环境探测与生态研究中的智能闭环工作流

环境探测与生态研究中的智能闭环工作流

1. 环境探测的概念与构成

环境探测是一个由相互连接的传感器、执行器、计算模型和人类组成的集合。它能在自然或人工环境中产生数据和观测结果，从而描绘出生态系统或环境系统的图景。

1.1 各组成部分的作用

• 传感器 ：不局限于特定的计算模型，可动态重新排列或分组。它为整个系统提供数据，且会根据观测结果在适当的时间间隔进行自我重新定位和分组。
• 计算模型 ：与一组传感器相连，代表生态系统动态实体的行为，如个体、种群、群落，或与生态系统相互作用的其他环境领域的元素（如河流、湖泊、土壤等）。当与模型绑定后，传感器会调整参数和模拟，以防止模拟结果长期偏离观测值。
• 人类 ：引发系统的重新排列，引入新元素，评估观测结果并创造新视角。最终还会在探测系统中引入新的传感器、模型和子模型类别。

1.2 环境探测的特点与要求

环境探测应尽可能捕捉生态系统和环境系统的大多数（理想情况下是所有）特征。这些特征可能并不直观，需要借助模型才能被感知。就像自然生态系统一样，这些次要可观测的方面源于相互连接的计算模型和传感器的相互作用及集体执行。随着新的生态元素出现或消失，或者生态系统实体之间的相互作用发生变化，组件模型和连接需要相应地改变和适应，以使模拟结果更好地匹配探测系统中人类认为重要的方面。

2. 基于物联网的自适应网络

2.1 物联网的概念与发展

物联网（IoT）是一个不断