农业生态转型，特别是农艺系统建模，是一个新兴的研究领域，重点是评估环境系统内复杂的相互作用。然而，该领域面临着整合不同学科模型的挑战，每个学科都有其独特的方法和框架。

农业生态研究用于高级植物生长病虫害建模的软件工具

当前的研究强调需要改进模型耦合，考虑各种环境过程之间的动态相互作用及其相互影响，特别是在植物生产的环境领域。

一个关键问题在于模型的整合，这些模型解释了病虫害(P&D)对植物生长和产量的影响，尤其是长期影响。传统方法常常忽视P&D对植物生物量和生长的反馈效应，强调了器官水平动态机械模型的必要性。

2023年8月，PlantPhenomics发表了一篇数据库/软件文章，标题为“耦合植物生长模型和病虫害模型：交互结构建议，MIMIC”。

本文旨在开发一个强大的耦合框架，有效地将植物生长动态与P&D影响结合起来，促进农业生产中更准确的长期预测和处理决策，特别是在气候条件变化和咖啡等作物中P&D卷土重来的背景下。

在这项研究中，开发了一种名为MIMIC的软件工具，通过三层架构将模型集成到交互结构中。第一层包含通过第二层连接到MIMIC的独立模型，其中包含充当这些模型包装器的伪模型。第三层，MIMIC的内核，负责调度、任务管理和数据交换。

MIMIC的运行涉及独立模型与平台交换数据、自动生成用于仿真和交互的伪模型以及内核层管理流程和存储数据。

与该方法相对应的结果证明了MIMIC在促进复杂模型交互方面的功效。在模型层，简化了MIMIC和外部模型之间的数据交换。第二层中的伪模型提供模拟数据并管理模型与MIMIC内核之间的交互。内核层的组件包括CS、ISS和ISDR，保证动态调度、数据存储和状态变量转换。

用户通过用户层与MIMIC进行交互，用Julia语言编写交互代码，并通过YAML文件定义模拟控件。MIMIC的设计允许有效的模型耦合，如涉及咖啡树结果和咖啡浆果蛀虫(CBB)模型的案例研究所示。

这项研究表明MIMIC能够准确模拟咖啡树上的害虫攻击动态，但由于初始条件和系统敏感性而存在一些细微的差异。

在性能方面，MIMIC展示了紧凑且线性复杂度的代码，由于Julia的编译过程，大部分模拟时间都花在初始化上。该工具由朱莉娅开发，用户友好且易于使用，特别有利于农业和环境领域的科学家和工程师。

MIMIC的模块化结构可以轻松集成其他组件，使其成为适合各种应用的多功能通用框架。印度尼西亚苏门答腊岛的成功案例研究凸显了MIMIC通过模拟不同模型之间的相互作用来评估P&D对植物的长期影响的潜力。