الزراعة والغذاء
حقول وقطعان وبرك وسلاسل إمداد، تُشغَّل إلى الأمام لتقدير هل يلبي العرض الطلب.
نمذج الناس الزراعة على الورق قبل الحواسيب بزمن طويل: خطط التناوب وجداول الغلّة وسجلات التربية تعود إلى قرون. وتقرن النماذج الرقمية الآن الطقس وكيمياء التربة وانتشار الأمراض وصدمات السوق في تشغيل واحد. ويمكنها توقّع حصاد أو نمو قطيع أو نقص مسبقًا. ويعمل النوع نفسه من النماذج من توقيت الري في حقل واحد إلى الإنذار المبكر بالمجاعة لمنطقة كاملة. ويمتد أيضًا إلى ما بعد بوابة المزرعة، إلى التخمير والطهي والتبريد وتتبّع الغذاء.
نماذج نمو المحاصيل وغلتها
حقل لمحصول واحد مختزل إلى خزانات من مساحة الأوراق والكتلة الحيوية والحبوب، يتحرك يومًا بيوم بحسب الطقس وموعد البذر والإدارة.
السؤال الذي تجيب عنه: كم سيعطي هذا الحقل، ومتى ينبغي زراعته؟
يُغفل: تعامل الحقل متجانساً مكانياً، فلا يُمثَّل التباين داخله كالبقع المغمورة بالماء أو قليلة البذر.
تعمل على: نحو 1010 FLOPS تقريبي حاسوب محمول، ثوانٍ لكل موسم حقليمنذ: 1965 بحلول 1965، نماذج دي فيت المبكرة لنمو المحاصيل في هولندا
انتقال ماء التربة والمغذيات
ماء يتسرب عبر طبقات التربة ومغذيات تتحرك وترتبط وتُغسَل، تُتتبَّع خلية بخلية على امتداد المقطع.
السؤال الذي تجيب عنه: كم من الماء والسماد يصل إلى الجذور، وكم يُجرف بعيدًا؟
يُغفل: التربة ليست أبداً بمثل انتظام الطبقات الذي تفترضه شبكة النموذج.
تعمل على: نحو 1010 FLOPS تقريبي حاسوب مكتبي لتشغيل مقطع جانبي يغطي موسمًا كاملًامنذ: 1972 بحلول 1972، نماذج مبكرة لتوازن مياه التربة لبحوث الري
انتشار الآفات وأمراض النبات
حشرات أو فطريات أو بكتيريا تنتشر عبر محصول أو منطقة، تحملها الرياح أو المطر أو الحيوانات أو التجارة، في طقس يساعدها أو يعيقها.
السؤال الذي تجيب عنه: إلى أي مدى وبأي سرعة سينتشر وباء، وأين ينبغي احتواؤه؟
يُغفل: يفترض أن حالات التفشي المبلَّغ عنها هي المدى الحقيقي، وهو نادرًا ما يكون كذلك.
تعمل على: نحو 1011 FLOPS تقريبي عنقود جامعي لتشغيل إقليمي متعدد المواسممنذ: 1980 بحلول 1980، نماذج حاسوبية لانتشار صدأ القمح وآفة البطاطس
جدولة الري
رطوبة التربة واحتياج المحاصيل إلى الماء تُتتبَّع يوماً بيوم لتحديد موعد الري وكميته.
السؤال الذي تجيب عنه: متى يحتاج هذا الحقل إلى الماء، وبأي كمية؟
يُغفل: يفترض أن المضخة والقناة وتنبؤ الطقس كلها تسير كما ينبغي.
تعمل على: نحو 109 FLOPS تقريبي يعمل على حاسوب مزرعة أو تطبيق هاتفمنذ: 1975 بحلول 1975، نماذج جدولة توازن المياه للمزارع المروية
تآكل التربة وتدهور الأراضي
مطر وجريان وحراثة تجرّد التربة من المنحدرات، وتُتتبَّع كرواسب تنحدر وتخرج من الحقل.
السؤال الذي تجيب عنه: كم من التربة السطحية سيفقد هذا الحقل، وما الممارسات التي تبطئ ذلك؟
يُغفل: معايَر في الغالب على أراضٍ زراعية معتدلة، فلا ينتقل جيدًا إلى مناخات أخرى.
تعمل على: نحو 1010 FLOPS تقريبي حاسوب مكتبي لتشغيل على نطاق مستجمع مائيمنذ: 1965 بحلول 1965، معادلة فقد التربة العالمية وسلالتها الحاسوبية
محاكاة تربية المحاصيل
تهجينات افتراضية بين أصناف نباتية، تُشغَّل عبر أجيال محاكاة لتوقع أي تركيبة من الجينات تعطي أفضل صنف.
السؤال الذي تجيب عنه: أي تهجين يستحق إجراءه في الحقل، من بين ملايين الاحتمالات؟
يُغفل: أثر الجين على الورق ليس دائمًا ما يفعله في مرعى حقيقي.
تعمل على: نحو 1012 FLOPS تقريبي عنقود جامعي يفحص آلاف التهجينات الافتراضيةمنذ: 1990 بحلول 1990، المحاكاة الوراثية المستخدمة في برامج تربية النباتات
تحسين الزراعة الدقيقة
حقل مقسّم إلى رقع صغيرة لكل منها تربتها وتاريخ غلتها، لتحديد أفضل بذور وماء ومعدل سماد لكل رقعة.
السؤال الذي تجيب عنه: كم من المُدخلات تحتاج هذه البقعة بالذات، لا الحقل كله؟
يُغفل: يحتاج إلى بيانات مستشعرات جيدة، ومعظم المزارع لا تملكها بعد في كل مكان.
تعمل على: نحو 1010 FLOPS تقريبي حاسوب محمول في مزرعة يعالج خرائط مستشعرات حقل واحدمنذ: 1995 بحلول 1995، رسم خرائط الغلة ونماذج التطبيق متغير المعدل
مجموعات نماذج المحاصيل المتعددة
نماذج محاصيل كثيرة تُشغَّل بمدخلات الطقس والمناخ نفسها، فيُظهر تباينها عدم اليقين في توقعات المحصول.
السؤال الذي تجيب عنه: ما مدى عدم اليقين في توقّع المحصول في ظل المناخ المستقبلي؟
يُغفل: تُعالَج الآفات والأحداث القصوى وتغيّر الإدارة بتفاوت.
تعمل على: نحو 1012 FLOPS تقريبي عشرات النماذج على شبكات عالميةمنذ: 2013 The Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project, AgMIP (2013) المصدر
دوران الكربون العضوي في التربة
ينتقل الكربون في التربة بين خزانات تتحلل بمعدلات مختلفة بحسب الحرارة والرطوبة والمدخلات من النباتات.
السؤال الذي تجيب عنه: هل يكسب حقل كربون التربة أم يخسره، وما الذي يغيّر ذلك؟
يُغفل: المجمّعات مفهومية ولا يمكن قياسها مباشرةً.
تعمل على: نحو 105 FLOPS تقريبي محاكاة حوض شهرية على حاسوب محمول.منذ: 1977 Jenkinson and Rayner, the turnover of soil organic matter in some of the Rothamsted classical experiments. المصدر
نماذج تلوث مستجمعات المياه الزراعية
تُحاكى الأمطار والمحاصيل والتربة والممارسات الزراعية في حوض نهر لإعطاء جريان الماء والرواسب والمغذيات.
السؤال الذي تجيب عنه: كم من المغذيات أو الرواسب يصل إلى النهر في ظل ممارسات زراعية مختلفة؟
يُغفل: تتطلب المعايرة بيانات كثيرة، وإدارة مستوى الحقل مخمَّنة.
تعمل على: نحو 109 FLOPS تقريبي محاكاة يومية على نطاق الحوض على محطة عمل.منذ: 1998 أرنولد وزملاؤه، النمذجة والتقييم الهيدرولوجي على مساحات واسعة، تطوير النموذج. المصدر
مجموعات نماذج المحاصيل الشبكية العالمية
نماذج محاصيل كثيرة تُشغَّل على الشبكة العالمية تحت سيناريوهات المناخ نفسها، ويُظهر تباينها عدم اليقين في المحصول المتوقع.
السؤال الذي تجيب عنه: كم سيتغير محصول المحاصيل في العالم في ظل سيناريوهات المناخ، وما مدى عدم اليقين في ذلك؟
يُغفل: تشترك النماذج في عمليات مفقودة مثل الآفات والحرّ الشديد.
تعمل على: نحو 1013 FLOPS تقريبي نماذج محاصيل كثيرة تُشغَّل عالميًا لعقود على عنقود.منذ: 2013 Rosenzweig and colleagues, the Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project protocols. المصدر
نماذج المزارع القائمة على العملاء لاستخدام الأراضي والتبنّي
أسر مزارعين بأراضيها وعمالتها وجيرانها تقرر ما تزرع وأي تقنية تتبنى، مع انتشار مكاني للابتكارات.
السؤال الذي تجيب عنه: كيف سيستجيب المزارعون لسعر أو دعم أو تقنية؟
يُغفل: قرارات المزارعين تُنمذج بقواعد مبسّطة.
تعمل على: نحو 108 FLOPS تقريبي تشغيلات إقليمية قائمة على الوكلاء على محطة عمل.منذ: 2001 بيرجر، النماذج المكانية القائمة على العملاء مطبّقة على الزراعة لانتشار التقنية واستخدام الموارد. المصدر
نماذج إدارة مقاومة المبيدات
تتطور المقاومة لدى مجتمع آفة تحت الرش، وتُقارَن استراتيجيات مثل الملاجئ والتناوب والخلائط.
السؤال الذي تجيب عنه: أي استراتيجية رش تؤخر المقاومة أطول مدة؟
يُغفل: كلفة المقاومة وحركة الآفات غير مؤكدتين.
تعمل على: نحو 106 FLOPS تقريبي نماذج وراثة سكانية على حاسوب محمول.منذ: 1977 كومينز، إدارة مقاومة المبيدات. المصدر
نماذج تقاسم الضوء في الزراعة الكهروضوئية
ألواح شمسية فوق المحاصيل تلقي عليها ظلاً متحركاً، فيُحاكى معاً تخطيط الألواح والضوء الواصل إلى الأوراق ونموّ المحصول مع الكهرباء المنتَجة.
السؤال الذي تجيب عنه: كم من الغذاء والطاقة يمكن أن يعطيهما الحقل نفسه حين يتقاسمان ضوء الشمس؟
يُغفل: استجابة المحاصيل للظل الجزئي معروفة لأنواع قليلة فقط، وآثار الماء والحرارة تحت الألواح مبسّطة.
تعمل على: نحو 109 FLOPS تقريبي ساعات على محطة عمل لكل تخطيط وموسم.منذ: 2011 نموذج نسبة الأرض المكافئة لدوبراز وزملائه للألواح الكهروضوئية المقترنة بمحاصيل غذائية. المصدر
نماذج نمو بنية النبات
نبات يُبنى برعمًا برعمًا من قواعد نباتية للتفرع والشيخوخة، فيعطي الشكل الثلاثي الأبعاد لشجرة أو محصول وهو ينمو.
السؤال الذي تجيب عنه: كيف تحدّد عادة التفرّع في النبات طريقة ملئه للفراغ والتقاطه للضوء؟
يُغفل: قواعد النمو مُلاءَمة لنوع واحد وبيئة واحدة، واستجابتها للرياح والجيران والضرر محدودة.
تعمل على: نحو 108 FLOPS تقريبي من ثوانٍ إلى دقائق لكل منشأة.منذ: 1988 نماذج النبات لدو رفيه وزملائه الأمينة للبنية النباتية والنمو. المصدر
نماذج فينولوجيا الآفات بدرجات الأيام
الحرارة المتراكمة كل يوم فوق عتبة معيّنة تحدّد متى تخرج الحشرات وتتكاثر وتبلغ طورًا يضرّ بالمحصول، فيمكن توقيت الرشّ.
السؤال الذي تجيب عنه: في أي يوم ستبلغ الآفة الطور الذي تنجح فيه المكافحة؟
يُغفل: تستجيب الحشرات للحرارة وفق منحنى لا خط مستقيم، ويختلف المناخ الدقيق على النبات عن محطة الأرصاد.
تعمل على: نحو 104 FLOPS تقريبي يسير على حاسوب محمول؛ يُشغَّل يومياً لمواقع كثيرة.منذ: 1976 طريقة ألين المعدَّلة بالموجة الجيبية لحساب درجات الأيام للحشرات. المصدر
نماذج إطلاق الحشرات العقيمة
ذكور عقيمة تُربّى بأعداد كبيرة وتُطلَق في مجموعة برية فتتزاوج مع إناث لا تنجب نسلًا، وتُتبَّع الأعداد وهي تتناقص.
السؤال الذي تجيب عنه: كم حشرة عقيمة يجب إطلاقها، ولكم من الوقت، للقضاء على آفة؟
يُغفل: قد ترفض الإناث البرية الذكور العقيمة، والحشرات الوافدة من الخارج قد تبطل أثر الإطلاق.
تعمل على: نحو 105 FLOPS تقريبي من ثوانٍ إلى دقائق على حاسوب محمول.منذ: 1955 تحليل كنيبلينغ لمكافحة الحشرات أو القضاء عليها باستخدام ذكور عقيمة جنسيًا. المصدر
نماذج الوكلاء لتغيّر استخدام الأراضي
ملاك الأراضي والمزارعون، لكل منهم أهدافه ومعلوماته، يقررون ما يفعلونه بكل قطعة، ويُرسم الغطاء الأرضي الناتج على مدى عقود.
السؤال الذي تجيب عنه: كيف سيتغير الغطاء الأرضي في ظل سياسة أو طريق أو تغيّر في سعر محصول؟
يُغفل: قواعد القرار البشري يصعب قياسها، فتُخمَّن غالبًا، وتُضبط النماذج على الماضي دون دليل على استمراره.
تعمل على: نحو 108 FLOPS تقريبي ساعات على محطة عمل.منذ: 2003 مراجعة باركر وزملائه للأنظمة متعددة الوكلاء لمحاكاة تغيّر استخدام الأراضي وغطائها. المصدر
نماذج مناخ البيوت الزجاجية
موازين الحرارة والرطوبة وثاني أكسيد الكربون في بيت زجاجي، مع الشمس والفتحات والتدفئة ونتح المحصول نفسه، لتصميم المناخ الداخلي والتحكم فيه.
السؤال الذي تجيب عنه: كيف ينبغي تشغيل الفتحات والتدفئة لإبقاء محصول دافئًا وجافًا بأقل كلفة؟
يُغفل: يُعامَل الهواء كأنه مختلط جيدًا، مع أن البيوت المحمية الحقيقية فيها تدرجات، وتغذية المحصول الراجعة مبسّطة.
تعمل على: نحو 107 FLOPS تقريبي ثوانٍ لكل يوم محاكى، فيجري موسم في دقائق.منذ: 1985 نموذج غارزولي البسيط لمناخ البيت المحمي (Acta Horticulturae). المصدر
نماذج قطعان الماشية والعلف
نموّ قطيع وإنتاجه من الحليب أو اللحم يُتتبّع بحسب العلف المتناول والسلالة والإدارة، حيوانًا حيوانًا أو للمجموعة كلها.
السؤال الذي تجيب عنه: كم سينتج هذا القطيع، وكم يحتاج من العلف ليبلغ ذلك؟
يُغفل: التباين الفردي اليومي في صحة الحيوان وحالته لا تلتقطه النماذج القائمة على العلف.
تعمل على: نحو 109 FLOPS تقريبي يعمل على حاسوب مزرعة لكل قطيعمنذ: 1970 بحلول 1970، نماذج مبكرة لإنتاج لحم البقر والألبان
الرعي وإدارة المراعي
نمو العشب وتجدّده تحت ضغط الرعي والطقس وخصوبة التربة، ويُستخدم لتخطيط عدد الحيوانات التي يتحمّلها المرعى.
السؤال الذي تجيب عنه: كم حيوانًا يمكن لهذا المرعى أن يعيل دون أن يُستنزف؟
يُغفل: تنحرف استجابة المرعى لجفاف مبكر أو شديد على غير المعتاد عن منحنى النمو المنمذَج.
تعمل على: نحو 109 FLOPS تقريبي تشغيل على حاسوب محمول لكل مرعى في الموسممنذ: 1973 بحلول 1973، نماذج نمو المراعي لنظم الرعي
الاستزراع المائي وتربية الأسماك
أسماك أو محار وقشريات تُربّى في برك أو أقفاص أو خزانات، يُتتبَّع بحسب العلف والأكسجين والحرارة وكثافة التخزين.
السؤال الذي تجيب عنه: كم من المخزون ينبغي إدخاله، ومتى ينبغي إخراجه، لأفضل محصول؟
يُغفل: نادرًا ما تتزامن تفشيات الأمراض في بركة حقيقية مع الإنذار الذي يعطيه النموذج.
تعمل على: نحو 109 FLOPS تقريبي تشغيل على حاسوب محمول لكل دورة مزرعةمنذ: 1985 بحلول 1985، نماذج النمو الطاقي الحيوي للأسماك المستزرعة
نماذج تفشي أمراض الماشية
مرض حيواني ينتشر بين المزارع عبر نقل الحيوانات والمركبات والرياح، يُستخدم للتخطيط للذبح الوقائي ولحظر التنقل ولحلقات التطعيم.
السؤال الذي تجيب عنه: إلى أي مدى سينتشر هذا الوباء، وأي إجراء مكافحة يوقفه أسرع؟
يُغفل: لا يبلّغ المزارعون دائمًا عن الأعراض بالسرعة التي يفترضها النموذج.
تعمل على: نحو 1011 FLOPS تقريبي عنقود جامعي لتشغيل تفشٍّ وطنيمنذ: 2001 نماذج وباء الحمى القلاعية في المملكة المتحدة عام 2001
تربية الماشية والوراثة
تزاوجات افتراضية بين الحيوانات، تُشغَّل عبر أجيال لتوقع إنتاج الحليب أو معدل النمو أو مقاومة الأمراض عند النسل.
السؤال الذي تجيب عنه: أي ذكر أو أنثى ينبغي استخدامه في التناسل تالياً، من بين مجموعة التربية كلها؟
يُغفل: يفترض دقة النسب المسجَّل، مع أن أخطاء حفظ السجلات ونسبة الأبوّة الخاطئة تقع عمليًا.
تعمل على: نحو 1011 FLOPS تقريبي تشغيل على عنقود لتقييم قطيع تربية وطنيمنذ: 1990 بحلول 1990، التقييم الوراثي للأبقار الحلوب المبني على BLUP
المراقبة الدقيقة للماشية
حيوانات فردية تُتتبَّع بالمستشعرات لحركتها وتغذيتها وحرارتها، وتُقارن بخط أساس سليم محاكى لرصد المشكلات مبكرًا.
السؤال الذي تجيب عنه: أي حيوان بعينه، من بين الآلاف، يحتاج إلى اهتمام اليوم؟
يُغفل: عطل في مستشعر يبدو للنموذج تمامًا كحيوان مريض.
تعمل على: نحو 1010 FLOPS تقريبي خادم في مزرعة يعالج بيانات مستشعرات حظيرة واحدةمنذ: 2005 بحلول 2005، أنظمة مراقبة الأبقار الحلوب المدفوعة بالمستشعرات
الطاقة الحيوية لأحواض الاستزراع المائي
لكل سمكة في بركة طاقة من العلف والأكسجين تتحول إلى نمو، ويُتتبَّع معها أكسجين الماء وفضلاته.
السؤال الذي تجيب عنه: كم سمكة، وبأي كمية من العلف، تنمو أسرع قبل أن يفسد ماء البركة؟
يُغفل: تُترك صدمات المرض والسلوك والطقس في الغالب خارج النموذج، فيناسب الظروف المستقرة أكثر.
تعمل على: نحو 108 FLOPS تقريبي دقائق على حاسوب محمول.منذ: 1985 نموذج كوينكو وزملائه للطاقة الحيوية والنمو لكل سمكة في أحواض الاستزراع المائي. المصدر
محاكاة سلسلة توريد الغذاء
الحبوب والمنتجات الزراعية والأغذية المصنَّعة وهي تنتقل من المزرعة إلى المستودع ثم إلى المتجر، مع تتبّع النقل وخسائر التخزين وصدمات الطلب.
السؤال الذي تجيب عنه: أين ينكسر النظام الغذائي أولاً عند نقص أو صدمة؟
يُغفل: تُخفي سلاسل التوريد الحقيقية تجارة غير رسمية لا يراها النموذج أبدًا.
تعمل على: نحو 1010 FLOPS تقريبي تشغيل على عنقود لشبكة وطنية أو إقليميةمنذ: 1985 بحلول 1985، محاكاة لوجستية مطبّقة على توزيع الغذاء
نماذج الإنذار المبكر بالمجاعة
الأمطار والحصاد والأسعار والنزاع مجتمعة لتنبيه المناطق المتجهة نحو نقص الغذاء قبل أشهر من وقوعه.
السؤال الذي تجيب عنه: أي مناطق ستنقصها الأغذية، ومتى؟
يُغفل: يعتمد على بيانات من الأماكن الأقل قدرة على الإبلاغ عنها.
تعمل على: نحو 1010 FLOPS تقريبي تشغيل على عنقود يقيّم مناطق كثيرة كل شهرمنذ: 1985 بحلول 1985، أنظمة إنذار مبكر بالمجاعة بقيادة حكومية في الساحل
نمذجة عمليات التخمير
خميرة أو بكتيريا أو عفن ينمو داخل وعاء عجين أو عصير مخمَّر أو هريس، يُتتبَّع وهو يستهلك السكريات وينتج الكحول أو الحمض أو الغاز.
السؤال الذي تجيب عنه: كم ينبغي أن يتخمر هذا، وعند أي حرارة، للحصول على النتيجة المطلوبة؟
يُغفل: التخمرات البرية تُدخل ميكروبات لم يُخبَر بها النموذج.
تعمل على: نحو 109 FLOPS تقريبي تشغيل على حاسوب محمول لكل عملية دفعيةمنذ: 1975 بحلول 1975، نماذج حركية للتخمير في صناعة الجعة والخَبز
الخَبز والمعالجة الحرارية للأغذية
حرارة تنتقل إلى العجين أو العلب أو الأغذية المعبأة، وتُتتبَّع للتنبؤ بالطهي والاسمرار ومدى أمان قتل الميكروبات.
السؤال الذي تجيب عنه: هل مركز هذا المنتج مطهوّ جيدًا، وهل أكله آمن؟
يُغفل: الأفران في العالم الحقيقي لا تكون أبدًا منتظمة كحقل الحرارة في النموذج.
تعمل على: نحو 109 FLOPS تقريبي تشغيل على حاسوب محمول لكل تصميم منتجمنذ: 1970 بحلول 1970، نماذج انتقال الحرارة في التعليب والخَبز
نمذجة سلسلة التبريد والتلف
انحراف الحرارة في الشاحنات والمستودعات وثلاجات المتاجر يُتتبَّع مقابل نمو الميكروبات لتوقع مقدار ما يضيع من مدة الصلاحية.
السؤال الذي تجيب عنه: كم من هذه الشحنة سيفسد قبل أن يصل إلى الرفّ؟
يُغفل: الارتفاعات الحرارية القصيرة الشديدة، مثل باب يُترك مفتوحًا عشر دقائق، تسبب ضررًا أكبر مما توحي به متوسطات النموذج.
تعمل على: نحو 109 FLOPS تقريبي تشغيل على حاسوب محمول يتتبّع سجل حرارة شحنة واحدةمنذ: 1990 بحلول 1990، نماذج التنبؤ بمدة الصلاحية للوجستيات الأغذية المبرَّدة
محاكاة سلامة الغذاء وإمكانية التتبّع
تلوث يُدخَل في نقطة من منظومة الغذاء، ويُتتبَّع إلى الأمام عبر الخلط والمعالجة والتوزيع لمعرفة من يتعرض في النهاية.
السؤال الذي تجيب عنه: إذا بدأ التلوث هنا، فإلى أي مدى ينتشر قبل أن يلحقه سحب المنتج؟
يُغفل: السجلات الورقية في سلسلة التوريد الحقيقية فيها ثغرات أكثر مما يفترضه النموذج.
تعمل على: نحو 109 FLOPS تقريبي تشغيل على حاسوب محمول لكل سيناريو تلوثمنذ: 1995 بحلول 1995، محاكاة التتبّع بعد تفشيات التلوث الكبرى
علم الأحياء الدقيقة التنبؤي للأغذية
نمو البكتيريا وموتها في الغذاء يُنمذَج مقابل الحرارة والحموضة ونشاط الماء لتقدير مدة الصلاحية والسلامة.
السؤال الذي تجيب عنه: ما سرعة نمو ممرض في هذا الغذاء عند هذه الحرارة؟
يُغفل: الغذاء أكثر تنوعًا من مرق المختبر.
تعمل على: نحو 105 FLOPS تقريبي ملاءمة منحنى النمو على حاسوب محمول.منذ: 1994 بارانيي وروبرتس، مقاربة ديناميكية للتنبؤ بنمو البكتيريا في الأغذية. المصدر
التقييم الكمي لمخاطر الميكروبات
يُربط التلوث والطهي والتخزين والأكل بوصفها توزيعات احتمالية متسلسلة لتقدير احتمال المرض من غذاء ما.
السؤال الذي تجيب عنه: ما احتمال أن يمرض شخص من هذا الغذاء، وأي خطوة هي الأهم؟
يُغفل: العلاقة بين الجرعة والاستجابة غير معروفة جيدًا للعوامل الممرضة النادرة.
تعمل على: نحو 108 FLOPS تقريبي مونت كارلو على سلسلة من المزرعة إلى المائدة على حاسوب محمول.منذ: 1998 كاسين وزملاؤه، تقييم المخاطر الكمي لـ E. coli O157:H7 في همبرغر اللحم المفروم. المصدر
محاكاة الهضم وتدفق المعدة
حركة جدار المعدة تقود خلط الطعام وتفتيته، ويُحسب الجريان والحمض لربط بنية الطعام بتحرّر المغذيات.
السؤال الذي تجيب عنه: ما سرعة تفكّك الطعام وامتصاصه في المعدة؟
يُغفل: حركة جدار المعدة ورِيولوجيا الطعام مبسَّطتان.
تعمل على: نحو 1012 FLOPS تقريبي محاكاة تدفق بجدران متحركة على عنقود.منذ: 2010 Kozu and colleagues, analysis of flow phenomena in gastric contents induced by human gastric peristalsis. المصدر