Standardizzazione del processo di valutazione dei dati analitici e logica Fuzzy
prima parte
Nei metodi classici di valutazione della fertilità in base ai risultati dell'analisi chimico-fisica del suolo, si procede partendo dal confronto del dato analitico con i valori di riferimento. Il risultato di questo confronto deve poi essere ''filtrato'' attraverso conoscenze, esperienze e competenze del valutatore affinché possa divenire un elemento operativo nella gestione agronomica.
Tuttavia, si avverte l'esigenza di migliorare questo metodo di lavoro a partire da alcune criticità:
- - - i valori di riferimento sono intesi di solito come degli intervalli numerici che indicano il livello di disponibilità del nutriente o di tollerabilità di una interferenza negativa (es. calcare attivo, pH, ecc)
Es. il dato analitico generico sarà valutato scarso, medio o ricco a seconda dell'intervallo in cui ricade il valore numerico che lo esprime
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Scarso |
Medio |
Ricco |
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0-100 |
101-200 |
>200 |
Ne deriva che tutti i valori compresi nell'intervallo 0-100 saranno indicati con il termine scarso. Tuttavia è evidente che i valori 10 e 99 (entrambi ricadenti nell'intervallo ''scarso'') sono più distanti tra loro di quanto non lo siano i valori 99 e 103, nonostante questi ultimi ricadano in due intervalli diversi. Come è altrettanto evidente, all'interno dello stesso intervallo, che 99 è meno scarso di 10.
Questo sistema mal si adatta alla variabilità continua dei parametri esaminati. Qui entra in gioco il valutatore!
- - - la valutazione del singolo dato analitico non solo non può prescindere da altri parametri (classico è l'esempio della valutazione dell'indice di disponibilità di un nutriente in funzione della tessitura) ma deve tener conto delle numerose interazioni tra i diversi indicatori (rapporti tra i nutrienti, componente organica, ecc.) e anche dell'intero sistema colturale (tipo di coltura, tecniche di gestione del suolo adottate, ecc.)
- - - l'azione del valutatore è per sua natura ''soggettiva''. Il giudizio che il valutatore esprimerà su un dato analitico sarà influenzato dal percorso di formazione individuale (studi, attitudini, esperienze, ecc.) che inciderà non solo sulla valutazione del singolo dato ma anche sul peso assegnato ad ogni indicatore.
Per rendere le analisi del suolo uno strumento pienamente operativo sul piano agronomico, è necessario pertanto, procedere sulla via della standardizzazione dei processi di valutazione, dopo che un primo passo è stato compiuto con la standardizzazione dei metodi di analisi.
Su questa strada è necessario disporre di uno strumento flessibile che consenta di tener conto della variabilità continua e non discreta dei sistemi naturali e di descrivere la soggettività in termini matematici.
L'applicazione della logica FUZZY al processo di valutazione consentirebbe di procedere speditamente in questa direzione. La logica fuzzy infatti risponde alla necessità di unire il linguaggio naturale (parole come molto, poco, tanto, scarso, più di…, meno di…, vicino a…, rappresentano concetti di indeterminazione e/o di polivalenza) con rappresentazioni matematiche.
Il significato della logica fuzzy è ampiamente riportato in letteratura. In questa sede ci preme evidenziare soltanto alcuni aspetti.
A differenza degli insiemi tradizionali, definibili come un aggregato di elementi provvisti di una certa proprietà, gli insiemi fuzzy sono insiemi dai confini incerti a cui gli oggetti appartengono in una certa misura.
Per ogni oggetto non vale più quindi il concetto di appartiene/non appartiene ad un determinato insieme bensì vale il concetto di ''grado di appartenenza'' ad un determinato insieme.
Occorre distinguere il grado di appartenenza dalla probabilità.
Il grado di appartenenza fornisce informazioni sulla somiglianza tra un oggetto e quella certa proprietà che caratterizza l'insieme ossia ci rivela in che misura (da 0 a 1) l'oggetto in questione possiede quella proprietà.
La probabilità esprime la frequenza relativa con cui possono presentarsi gli elementi di un certo insieme ossia che probabilità c'è che l'oggetto sia presente in quel determinato insieme
Tornando al nostro esempio, il valore 102 ha un grado di appartenenza alla classe scarso minore del grado di appartenenza del valore 101 e questo minore di… è espresso con un numero compreso tra 0 e 1 definito da una funzione di appartenenza.
Il giudizio agronomico sulla fertilità di un suolo agrario non si basa solo sul singolo dato analitico ma dall'insieme dei dati e dall'insieme di tutte le variabili che influiscono sulla fertilità.
Questo punto richiede la messa a
punto di procedure. Alcune considerazionii in merito saranno proposte nella 2a
parte.
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