Articles

MODELING OF GREENHOUSE CLIMATE USING EVOLUTIONARY ALGORITHMS

Article number
801_42
Pages
401 – 408
Language
English
Abstract
Because of Mexican greenhouse industry is growing rapidly, it is important to increase the knowledge on the indoor environmental conditions of greenhouses.
In the current research a first-principles mathematical model to account for the behavior of air temperature, humidity, and soil temperature under greenhouse conditions in the central region of Mexico is studied.
The model structure contains three state variables: air temperature, air humidity, and upper-layer soil temperature.
Also several parameters like wind effect coefficients must be estimated.
However, because of the nonlinear nature of the model, convergence to local minimum was observed as local search methods, such as Nonlinear Least Squares was applied for model calibration.
Therefore, efficient evolutionary algorithms named Differential Evolution (DEAs) algorithms were used.
Convergence of DEAs was more consistent to an apparently global optimum.
Furthermore, a better agreement between predicted and measured values for the three state variables using evolutionary algorithms was observed.
Therefore, Differential Evolution Algorithms can be an alternative to estimate parameters in complex models of greenhouse climate.

Publication
Authors
I.L. LĂłpez-Cruz, A. RamĂ­rez-Arias, A. Rojano-Aguilar, A. Ruiz-GarcĂ­a
Keywords
Greenhouse model, differential evolution algorithms, model calibration, multimodal optimization, mechanistic model
Full text
Online Articles (198)
J.C. Bakker | S.R. Adams | T. Boulard | J.I. Montero
G. Giacomelli | N. Castilla | E. van Henten | D. Mears | S. Sase
M. Teitel | O. Liron | Y. Haim | I. Seginer
J. Tanny | M. Teitel | M. Barak | Y. Esquira | R. Amir
F.R. De Salvador | G. Scarascia Mugnozza | G. Vox | E. Schettini | M. Mastrorilli | M. Bou Jaoudé
K. Aberkani | X. Hao | A. Papadopoulos | A. Gosselin | D. de Halleux | M. Dorais | S. Khosla | J. Villeneuve | L. April
E. Schettini | G. Vox | A. Candura | M. Malinconico | B. Immirzi | G. Santagata
J. López-Marín | A. González | Y. García-Alonso | E. Espí | A. Salmerón | A. Fontecha | A.I. Real
A. Miceli | A. Moncada | G. Camerata Scovazzo | F. D'Anna
G. Cascone | A. D'Emilio | E. Buccellato | R. Mazzarella
G. Minuto | L. Pisi | F. Tinivella | C. Bruzzone | S. Guerrini | M. Versari | S. Pini | M. Capurro
M. Hiskakis | D. Briassoulis | E. Babou | K. Liantzas
G. Minuto | A. Minuto | L. Pisi | F. Tinivella | S. Guerrini | M. Versari | S. Pini | M. Capurro | I. Amprimo
D. Briassoulis | M. Hiskakis | E. Babou
B. Vanthoor | C. Stanghellini | E. van Henten | J.C. Gázquez Garrido
I.L. LĂłpez-Cruz | A. RamĂ­rez-Arias | A. Rojano-Aguilar | A. Ruiz-GarcĂ­a
J.C. Gázquez | J.C. López | J.J. Pérez-Parra | E.J. Baeza | M. Saéz | A. Parra
C. Lobascio | M. Lamantea | V. Cotronei | B. Negri | S. De Pascale | A. Maggio | M. Maffei | M. Foti | S. Palumberi
J. Markvart | S. Kalita | B. Nørregaard Jørgensen | J. Mazanti Aaslyng | C.-O. Ottosen
F. Buwalda | G.J. Swinkels | F. de Zwart | J. Kipp | F. Kempkes | T. van Gastel | C. Burema | H. van Bokhoven
S. Yamamoto | S. Hayashi | H. Yoshida | K. Kobayashi | K. Shigematsu
G. Belforte | P. Gay | P. Piccarolo | D. Ricauda | R. Deboli
E.J. Van Henten | E.J. Schenk | L.G. van Willigenburg | J. Meuleman | P. Barreiro
M. Carrara | P. Catania | F. Pipitone | M. Vallone | S. Piraino | M. Salvia | C. Paolino
H.J.J. Janssen | V. Sarlikioti | TH.H. Gieling | E.J.J. Meurs | L.F.M. Marcelis | J. Ruijsch van Dugteren
Y.A. Al-Mulla | M. Al-Balushi | M. Al-Rawahy | F. Al-Raisy | S. Al-Makhmary
A. van Âżt Ooster | E.J. van Henten | E.G.O.N. Janssen | E. Bongaerts
S. Hayashi | H. Yoshida | S. Yamamoto | Y. Iwasaki | Y. Urushiyama Miyagi
P. Balsari | G. Oggero | E. Cerruto | D. Friso | P. Guarella | M. Raffaelli
V. Zsom-Muha | T. Zsom | J. Felföldi
J.D. Lea-Cox | C. Zhao | D.S. Ross | T.E. Bilderback | J.R. Harris | Chuanxue Hong | T.H. Yeager | W.L. Bauerle | S.D. Day | A.G. Ristvey | R.C. Beeson Jr. | J. Ruter
P.J. Sonneveld | H.J. Holterman | G.LA.M. Swinkels | B.A.J. van Tuijl | G.P.A. Bot
A. van Âżt Ooster | E.J. van Henten | E.G.O.N. Janssen | G.P.A. Bot | E. Dekker
A. van Âżt Ooster | J. de Wit | E.G.O.N. Janssen | J. Ruigrok
G. Bot | F. de Zwart | K. Hansen | A. Logan | H. Witte Groenholland
G. Zaragoza | D. Buendía | D. Meca | J. Pérez-Parra | M. Buchholz
G. Vox | E. Schettini | A. Lisi Cervone | A. Anifantis
C. Bisaglia | M. Cutini | E. Romano | M. Fedrizzi | P. Menesatti | G. Santoro | P. Frangi | G. Minuto | F. Tinivella | V. Miccolis | V. Candido
O. Körner | D. Warner | J. Tzilivakis | B. Eveleens | E. Heuvelink
N. Courtois | V. Petit | D. Thiéry | A. Grisey | D. Grasselly | F. Pommier
C. Baxevanou | T. Bartzanas | D. Fidaros | C. Kittas
D.K. Fidaros | C.A. Baxevanou | T. Bartzanas | C. Kittas
R. Savino | M. De Stefano Fumo | R. Fortezza | G. Minei | L. Boccia | S. De Pascale
T. Kuroyanagi | Y. Nagasaki | Y. Nakamoto | H. Tanaka | T. Ibuki
J.I. Montero | A. Antón | M. Melé | P. Muñoz | M.C. Cid | V. Raya
A. Mistriotis | D. Briassoulis
R. Suay | A. Gutiérrez | S. López | E. Moltó
L. Incrocci | D. Massa | G. Carmassi | R. Pulizzi | R. Maggini | A. Pardossi | C. Bibbiani
T. Kinoshita | T. Higashide | M. Fujino | T. Ibuki | Y. Kasahara
M. Sciortino | T. Mimmo | G. Vitali | G. Gianquinto | J.M. Aaslyng
S.M.P. Carvalho | J. Almeida | B. Eveleens-Clark | M.J. Bakker | E. Heuvelink
J.C. López | C. Pérez | J.J. Pérez-Parra | E.J. Baeza | J.C. Gázquez | A. Parra
E. Heuvelink | M. Bakker | L.F.M. Marcelis | M. Raaphorst
B. De Lucia | L. Vecchietti | A. Ventrelli | E. Rea | F. Pierandrei | M.A. Delicato
F.M. del Amor | G. Ortuño | M.D. Gómez-López | A. López | A.J. García
D. Roca | R.M. Belda | A. Calatayud | E. Gorbe | P.-F. MartĂ­nez
Y. Rouphael | M. Cardarelli | C. Fallovo | G. Colla | A. Salerno | E. Rea | A. Marucci
R. Paradiso | S. Fiorenza | S. De Pascale
A. Balliu | G. Vuksani | T. Nasto | L. Haxhinasto | S. Kaçiu
A. Alberici | E. Quattrini | M. Penati | L. Martinetti | P. Marino Gallina | A. Ferrante | M. Schiavi
L. Martinetti | A. Sparacino | A. Ferrante | L. Allievi
S. Najla | G. Vercambre | L. Pagès | D. Grasselly | H. Gautier | M. Génard
D. Scuderi | A. Li Rosi | C. Cassaniti | A. Paratore | D. Romano
S. Pacifici | A. Mensuali-Sodi | G. Serra | A. Ferrante
K. Hidaka | D. Yasutake | E. Ito | S. Imai | M. Kitano | K. Miyauchi
A. van Âżt Ooster | E. Heuvelink | V.M. Loaiza MejĂ­a | E.J. van Henten
K. Vermeulen | K. Steppe | N.S. Linh | R. Lemeur | L. De Backer | P. Bleyaert | J. Dekock | J.M. Aerts | D. Berckmans
H. Fatnassi | T. Boulard | C. Leyronas | M. Bardin | P. Nicot
S. Hemming | T. Dueck | J. Janse | F. van Noort
M. Sciortino | D. Wulfsohn | A. Andreassen | G. Gianquinto | J.M. Aaslyng
L.F.M. Marcelis | F. Kempkes | C. Stanghellini | C. Grashoff
B. Pollet | K. Steppe | P. Dambre | M.-C. Van Labeke | R. Lemeur
R. Jansen | J.W. Hofstee | F. Verstappen | H. Bouwmeester | M. Posthumus | E. van Henten
K. Hidaka | D. Yasutake | M. Kitano | T. Takahashi | Y. Sago | K. Ishikawa | T. Kawano
M. Kitano | T. Araki | T. Wajima | Y. Sago | K. Ishikawa | K. Hidaka | D. Yasutake | T. Matsuoka | K. Zushi | N. Matsuzoe
F. Kidoglu | A. GĂĽl | H. Ozaktan | Y. TĂĽzel
J. Pizzol | D. Nammour | J.P. Ziegler | S. Voisin | P. Maignet | N. Olivier | B. Paris
E. Cerruto | P. Balsari | G. Oggero | D. Friso | A. Guarella | M. Raffaelli
G. Blandini | G. Emma | S. Failla | G. Manetto
C. Stanghellini | L. Incrocci | J.C. Gázquez | B. Dimauro
P. Frangi | G. Amoroso | F. Ferrini | A. Fini
F. Giuffrida | C. Leonardi | O. MarfĂ 
P. Muñoz | A. Antón | M. Nuñez | A. Paranjpe | J. Ariño | X. Castells | J.I. Montero | J. Rieradevall