青春,在盐碱滩涂上书写大地密码

——沧州调查队备战统计建模大赛纪实

版次:03 来源:中国信息报    2025年05月09日

  ■ 王巨奕 于子薇

  “青春,是在会议室里为一个变量反复讨论的执着。”

  “青春,是在电脑屏幕前为一行代码调试到深夜的专注。”

  “青春,是把千年荒滩变成米粮川的统计智慧。”

  在2025年河北国家调查队系统统计建模大赛报名截止前48小时,沧州调查队参赛的5名成员仍在会议室里激烈讨论。这支由计算机、数学、农业等专业组成的青年跨学科团队,正为“沧州地区盐碱地综合利用模型研究与多目标优化路径”的演示内容进行最后的完善。他们的笔记本上记录着:模型选择的过程和步骤,模型的契合度……这场持续3个月的建模探索,成为他们冲击最终答辩的关键。

  会议室里的头脑风暴

  “盐碱地的改良不仅是技术问题,更是统计问题。”3月2日清晨,沧州队的建模小组在会议室里展开了一场头脑风暴。队员们计划通过统计建模,将盐碱地的土壤特性、治理措施、种植模式、经济效益等多维度数据进行整合,以实现精准改良。但面对海量的数据和复杂的变量关系,团队遇到了第一个难题:如何构建一个既能反映盐碱地现状,又能预测提高盐碱地综合利用效率的模型?

  “我们可以从盐碱地的土壤肥力入手,这是影响农作物生长的关键因素。”一名队员提出建议。团队迅速行动,收集了沧州市近年来的土壤肥力监测数据,包括pH值、电导率、有机质含量等。然而,当他们将这些数据导入初步构建的模型时,发现预测结果与实际数据偏差较大。为此,小组专门请教了统计学的专家。“问题可能出在变量选择上。盐碱地的改良是一个复杂的系统工程,除了土壤肥力,气候条件、灌溉方式、种植模式等因素都可能对改良效果产生影响。”团队决定引入更多的变量,重新构建模型。

  电脑屏幕前的代码探索

  “模型的精度取决于数据的准确性和算法的合理性。”3月11日深夜,小组成员仍在电脑前调试代码。她们引入了人工智能机器学习算法,希望通过大数据分析找到盐碱地综合利用的多目标优化路径。但随着变量的增加,模型的复杂度也急剧上升,运行时间过长,且结果仍不尽如人意。

  “我们可以尝试使用多目标决策模型来优化路径。”另一名队员提出了新的思路。统计学专业的队员开发了“动态帕累托前沿分析模块”,通过蒙特卡洛模拟生成10万组解集,筛选出兼顾成本控制与生态效益的帕累托最优解。“我们发现当生态修复投入占比超过28%时,边际效益开始递减。”她指着三维散点图上的红色边界解释道。这场技术攻坚持续了48小时,最终形成包含6种改良方案的决策矩阵。

  “这个模型不仅能够从多个角度提供盐碱地综合利用的优化路径,还能为实际操作提供具体的建议。”队员们兴奋地说。她们将模型应用于沧州市某一盐碱地块改良项目,预测结果显示,通过合理的改良措施,该区域的粮食产量有望提升20%。

  与农人的智慧碰撞

  “孩子们,你们的模型听起来很厉害,但能不能真的把咱这‘夏天水汪汪,冬天白茫茫’的地治好,还得看实际效果。”3月28日,团队在黄骅某村调研时,72岁的王大爷提出了质疑。这场对话启发了团队对模型的进一步优化。她们请教了大爷在盐碱地种植和管理方面的经验,并决定将他的经验转化为可量化的指标,嵌入模型中。例如,连续3年种植苜蓿可使土壤有机质提升0.3个百分点,冬季深翻土地可降低返盐率18%等。通过这种方式,模型不仅融合了现代科技的力量,还吸收了传统农业的智慧。

  “这不就是咱庄稼人盼了几十年的‘聪明田’吗?”当小组在村合作社演示优化后的模型时,王大爷指着屏幕上的动态模拟惊叹道。模型不仅能够精准预测改良效果,还能根据实际情况提供个性化的改良方案,得到了村民们的高度认可。

  决赛场上的“沧州方案”

  4月11日,河北国家调查队系统统计建模大赛比赛现场。当沧州调查队的“盐碱地综合利用模型研究与多目标优化路径”PPT投射在大屏幕上时,评委老师投来了赞赏的目光。她们构建的这个模型,不仅实现了改良成本降低16%,还首创了“生态-经济-社会”三维效益评估体系。

  “这个模型让我们看到统计青年的担当。”大赛评委指着模型讲解图说,“你们不仅用数据为盐碱地改良提供了科学依据,还结合了传统农业智慧,让模型更具实用性和可操作性。”

  从会议室里的头脑风暴,到电脑屏幕前的代码探索,再到比赛时的大屏幕旁,沧州调查队的青年统计人用无数次模型迭代和数据分析,在渤海湾的盐碱滩上奏响了一曲数据与大地的交响诗。正如他们在报告最后所写:“盐碱地治理不是简单的土地改良,而是关乎粮食安全、生态保护和乡村振兴的系统工程。我们的模型就像一把‘数字钥匙’,希望能打开沧州盐碱地这座沉睡的资源宝库。”

作者:王巨奕 于子薇
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