UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201715 Marks
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Q6.

प्रतिरूपण (मॉडलिंग) से क्या अभिप्राय है तथा यह रोग के पूर्वानुमान में कैसे सहायक है ?

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सर्वप्रथम 'प्रतिरूपण' (मॉडलिंग) की अवधारणा को स्पष्ट रूप से परिभाषित करना आवश्यक है। फिर, यह बताना होगा कि यह रोग के पूर्वानुमान में कैसे सहायक है, जिसमें विभिन्न प्रकार के मॉडलों (जैसे, गणितीय मॉडल, सांख्यिकीय मॉडल) और उनके अनुप्रयोगों का उल्लेख किया जाना चाहिए। उत्तर में, कृषि क्षेत्र में रोग पूर्वानुमान के महत्व और प्रतिरूपण की भूमिका को उदाहरणों के साथ स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है। संरचना इस प्रकार होनी चाहिए: परिचय, प्रतिरूपण की परिभाषा और प्रकार, रोग पूर्वानुमान में प्रतिरूपण की भूमिका, उदाहरण, और निष्कर्ष।

Model Answer

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Introduction

कृषि, भारत की अर्थव्यवस्था का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, और फसलों को रोगों से बचाना इसकी उत्पादकता के लिए अत्यंत आवश्यक है। रोगों के कारण भारी नुकसान होता है, जिससे खाद्य सुरक्षा खतरे में पड़ जाती है। रोगों के पूर्वानुमान के लिए 'प्रतिरूपण' (मॉडलिंग) एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में उभरा है। प्रतिरूपण, जटिल जैविक प्रणालियों को समझने और भविष्य के रुझानों का अनुमान लगाने में मदद करता है। यह न केवल नुकसान को कम करने में सहायक है, बल्कि उचित समय पर निवारक उपाय करने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

प्रतिरूपण (मॉडलिंग) : परिभाषा एवं प्रकार

प्रतिरूपण (Modeling) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें वास्तविक दुनिया की किसी प्रणाली या घटना को गणितीय, सांख्यिकीय या कम्प्यूटेशनल रूप से दर्शाया जाता है। यह प्रणाली के व्यवहार को समझने, भविष्यवाणी करने और नियंत्रित करने में मदद करता है।

  • गणितीय मॉडल: ये मॉडल गणितीय समीकरणों का उपयोग करके प्रणाली के व्यवहार का वर्णन करते हैं। उदाहरण के लिए, रोग के प्रसार को दर्शाने के लिए SIR (Susceptible-Infected-Recovered) मॉडल का उपयोग किया जाता है।
  • सांख्यिकीय मॉडल: ये मॉडल डेटा विश्लेषण पर आधारित होते हैं और भविष्य के रुझानों का अनुमान लगाने के लिए सांख्यिकीय विधियों का उपयोग करते हैं।
  • मशीन लर्निंग मॉडल: ये मॉडल डेटा से सीखते हैं और बिना स्पष्ट रूप से प्रोग्राम किए जटिल पैटर्न को पहचान सकते हैं।
  • सिमुलेशन मॉडल: ये मॉडल प्रणाली के व्यवहार का अनुकरण करते हैं और विभिन्न परिदृश्यों का मूल्यांकन करने में मदद करते हैं।

रोग के पूर्वानुमान में प्रतिरूपण की भूमिका

प्रतिरूपण, रोग के पूर्वानुमान में निम्नलिखित तरीकों से सहायक है:

  • रोग के प्रसार की भविष्यवाणी: मॉडल रोग के प्रसार की गति और दिशा का अनुमान लगाने में मदद करते हैं, जिससे समय पर नियंत्रण उपाय किए जा सकते हैं।
  • जोखिम मूल्यांकन: मॉडल उन क्षेत्रों की पहचान करने में मदद करते हैं जहां रोग का खतरा अधिक है, जिससे संसाधनों को प्रभावी ढंग से आवंटित किया जा सकता है।
  • नियंत्रण रणनीतियों का मूल्यांकन: मॉडल विभिन्न नियंत्रण रणनीतियों (जैसे, टीकाकरण, कीटनाशक का उपयोग) के प्रभाव का मूल्यांकन करने में मदद करते हैं।
  • प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली: मॉडल रोग के प्रकोप की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान कर सकते हैं, जिससे त्वरित प्रतिक्रिया संभव हो पाती है।

उदाहरण

1. गेहूं में रतुआ रोग का पूर्वानुमान: भारतीय कृषि अनुसंधान संस्थान (ICAR) ने गेहूं में रतुआ रोग के पूर्वानुमान के लिए एक मॉडल विकसित किया है। यह मॉडल मौसम के डेटा, फसल की स्थिति और रोग के पिछले प्रकोप के डेटा का उपयोग करता है।

2. टमाटर में प्रारंभिक पत्ती धब्बा रोग का पूर्वानुमान: इस रोग के पूर्वानुमान के लिए, तापमान, आर्द्रता और वर्षा जैसे मौसम संबंधी कारकों का उपयोग करके मॉडल बनाए जाते हैं। ये मॉडल रोग के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों की भविष्यवाणी करते हैं, जिससे किसानों को समय पर निवारक उपाय करने में मदद मिलती है।

3. चावल में ब्लास्ट रोग का पूर्वानुमान: ब्लास्ट रोग के पूर्वानुमान के लिए, मौसम के डेटा के साथ-साथ चावल की किस्म और खेत की स्थिति को भी ध्यान में रखा जाता है।

प्रतिरूपण की सीमाएं

हालांकि प्रतिरूपण एक शक्तिशाली उपकरण है, लेकिन इसकी कुछ सीमाएं भी हैं:

  • डेटा की उपलब्धता: सटीक पूर्वानुमान के लिए उच्च गुणवत्ता वाले डेटा की आवश्यकता होती है, जो हमेशा उपलब्ध नहीं होता है।
  • मॉडल की जटिलता: जटिल मॉडल को विकसित करना और मान्य करना मुश्किल हो सकता है।
  • अनिश्चितता: जैविक प्रणालियों में अनिश्चितता होती है, जो पूर्वानुमान की सटीकता को प्रभावित कर सकती है।
मॉडल का प्रकार लाभ हानि
गणितीय मॉडल सरल, समझने में आसान वास्तविकता को पूरी तरह से प्रतिबिंबित नहीं कर सकते
सांख्यिकीय मॉडल डेटा-आधारित, सटीक पूर्वानुमान डेटा की गुणवत्ता पर निर्भर
मशीन लर्निंग मॉडल जटिल पैटर्न को पहचान सकते हैं व्याख्या करना मुश्किल

Conclusion

निष्कर्षतः, प्रतिरूपण (मॉडलिंग) रोग के पूर्वानुमान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह रोग के प्रसार की भविष्यवाणी करने, जोखिम का मूल्यांकन करने और नियंत्रण रणनीतियों का मूल्यांकन करने में मदद करता है। हालांकि, मॉडल की सीमाओं को ध्यान में रखना और उच्च गुणवत्ता वाले डेटा का उपयोग करना आवश्यक है। भविष्य में, मशीन लर्निंग और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस जैसी तकनीकों का उपयोग करके अधिक सटीक और विश्वसनीय मॉडल विकसित किए जा सकते हैं, जो कृषि क्षेत्र में रोगों से निपटने में और अधिक प्रभावी होंगे।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

प्रतिरूपण (Modeling)
प्रतिरूपण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें वास्तविक दुनिया की किसी प्रणाली या घटना को गणितीय, सांख्यिकीय या कम्प्यूटेशनल रूप से दर्शाया जाता है।
SIR मॉडल
SIR मॉडल एक गणितीय मॉडल है जिसका उपयोग संक्रामक रोगों के प्रसार को समझने के लिए किया जाता है। यह मॉडल जनसंख्या को तीन समूहों में विभाजित करता है: Susceptible (संवेदनशील), Infected (संक्रमित), और Recovered (ठीक हुए)।

Key Statistics

भारत में, फसलों को रोगों के कारण औसतन 20-30% उपज का नुकसान होता है।

Source: भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR), 2023 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

2022-23 में, भारत में कृषि उत्पादन 315.7 मिलियन टन था, जिसमें रोगों के कारण लगभग 10% नुकसान हुआ।

Source: भारत सरकार का कृषि मंत्रालय, 2023 (ज्ञान कटऑफ के अनुसार)

Examples

पपीता पपीया रिंग स्पॉट वायरस (PRSV)

पपीता पपीया रिंग स्पॉट वायरस (PRSV) के प्रसार को रोकने के लिए, वैज्ञानिक विभिन्न मॉडलों का उपयोग करके रोग के प्रसार की भविष्यवाणी करते हैं और किसानों को उचित सलाह देते हैं।

Frequently Asked Questions

रोग के पूर्वानुमान में प्रतिरूपण की सटीकता को कैसे बढ़ाया जा सकता है?

रोग के पूर्वानुमान में प्रतिरूपण की सटीकता को बढ़ाने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले डेटा का उपयोग करना, मॉडल को लगातार अपडेट करना और विभिन्न मॉडलों को संयोजित करना आवश्यक है।

Topics Covered

BotanyAgriculturePlant DiseasesModelingForecasting