1. Crop2ML: An open-source multi-language modeling framework for the exchange and reuse of crop model components
- Author
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Midingoyi, Cyrille Ahmed, Pradal, Christophe, Enders, Andreas, Fumagalli, Davide, Raynal, Hélène, Donatelli, Marcello, Athanasiadis, Ioannis N., Porter, Cheryl, Hoogenboom, Gerrit, Holzworth, Dean, Garcia, Frédérick, Thorburn, Peter, Martre, Pierre, Écophysiologie des Plantes sous Stress environnementaux (LEPSE), Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Scientific Data Management (ZENITH), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Institute of Crop Science and Resource Conservation [Bonn] (INRES), Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, JRC Institute for Environment and Sustainability (IES), European Commission - Joint Research Centre [Ispra] (JRC), AGroécologie, Innovations, teRritoires (AGIR), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l’analisi dell’economia agraria (CREA), Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR), Department of Agricultural and Biological Engineering [Gainesville] (UF|ABE), Institute of Food and Agricultural Sciences [Gainesville] (UF|IFAS), University of Florida [Gainesville] (UF)-University of Florida [Gainesville] (UF), Food Systems Institute [Gainesville] (UF|IFAS), CSIRO Agriculture and Food (CSIRO), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), INRAE Divisions AgroEcoSystem, NUM andDivision AgroEcoSystem, ANR-16-CONV-0004,DIGITAG,Institut Convergences en Agriculture Numérique(2016), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Consiglio per la Ricerca in Agricoltura e l’analisi dell’economia agraria = Council for Agricultural Research and Economics (CREA), and Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE)
- Subjects
U10 - Informatique, mathématiques et statistiques ,Modélisation des cultures ,Data Competence Centre ,Model exchange and reuse ,Modèle de simulation ,PE&RC ,[INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation ,Science ouverte ,Laboratory of Geo-information Science and Remote Sensing ,Crop2ML ,F01 - Culture des plantes ,Modélisation ,Laboratorium voor Geo-informatiekunde en Remote Sensing ,Component-based software ,Plante de culture ,Crop model - Abstract
International audience; Process-based crop models are popular tools to analyze and simulate the response of agricultural systems to weather, agronomic, or genetic factors. They are often developed in modeling platforms to ensure their future extension and to couple different crop models with a soil model and a crop management event scheduler. The intercomparison and improvement of crop simulation models is difficult due to the lack of efficient methods for exchanging biophysical processes between modeling platforms. We developed Crop2ML, a modeling framework that enables the description and the assembly of crop model components independently of the formalism of modeling platforms and the exchange of components between platforms. Crop2ML is based on a declarative architecture of modular model representation to describe the biophysical processes and their transformation to model components that conform to crop modeling platforms. Here, we present Crop2ML framework and describe the mechanisms of import and export between Crop2ML and modeling platforms.
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- 2021
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