SugarChain: Blockchain technology meets Agriculture -- The case study and analysis of the Indian sugarcane farming
针对印度甘蔗种植中中间商压价、农民难获合理报酬的问题，本文提出SugarChain区块链方案，并基于农户数据完成系统实现、测试与分析，以高信任自动化流程赋能农民。
2023-01-20 cs.CY
Blockchain Technology Adoption in Food Bank Supply Chains: A Rough DEMATEL-Based Approach
本文采用粗糙DEMATEL方法识别食品银行供应链采用区块链的关键障碍及其因果关系，通过结合粗糙理论处理专家意见的不确定性，为提升食品银行运营效率与透明度提供决策支持。
2025-03-04 cs.CY
BioTrak: A Blockchain-based Platform for Food Chain Logistics Traceability
针对全球化食品供应链复杂、冷链合规与数据管理成本高等问题，本文提出 BioTrak 平台，整合业务流程建模与区块链，实现全链路食品物流可视化监控及数据可信溯源。
2023-04-27 cs.CY cs.SI
Integration Adapter Architecture for Food Traceability Blockchain
Sensefinity（森斯芬蒂尼）
本文提出一种模块化适配器架构，旨在通过连接企业应用与区块链网络，支持技术资源有限的中小型企业，实现遗留系统与区块链的高效集成。
2026-03-27 cs.CY
A Review of Cybersecurity Incidents in the Food and Agriculture Sector
Commonwealth Cyber Initiative, Virginia Tech（弗吉尼亚联邦网络倡议组织，弗吉尼亚理工大学）；University of Georgia（佐治亚大学）；National Security Institute, Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学国家安全研究所）；Deloitte & Touche LLP（德勤全球）；Bradley Department of Electrical and Computer Engineering, Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学布拉德利电气与计算机工程系）；Department of Biological Systems Engineering, Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学生物系统工程系）
本综述分析了2011至2023年间食品与农业领域的30起网络安全事件，提出以农民为中心的AI（FCAI）框架，通过AI保证支持农业生产决策，以应对日益增长的网络风险。
2024-03-12 cs.AI cs.CR cs.CY
Readiness of the South African Agricultural Sector to Implement IoT
随着世界人口的增加，对粮食的需求也在增加。这种对粮食的需求反过来又给许多国家的农业带来压力。气候变化对环境的影响使人们很难生产出满足不断增长的人口所需的粮食。由于这些问题，农业部门被迫转向更有效和可持续的耕作方法，以提高生产力。有证据表明，在农业中使用技术有可能提高粮食生产和粮食可持续性，从而解决粮食安全问题。物联网（IoT）被认为是农民克服气候变化对粮食安全影响的潜在工具。然而，关于南非农业部门实施物联网的准备情况缺乏研究。因此，本研究旨在探讨南非农业部门对广泛实施物联网的准备情况。本研究通过PEST框架对南非的特殊情况进行了桌面研究。一项专题文献和文件审查被部署，以研究可能促进或阻碍物联网在南非农业部门实施的政治、经济、社会和技术因素。调查结果表明，广泛的政治，经济，社会和技术结构使物联网在南非农业部门的实施成为可能。其中最重要的包括当前的政策、技术基础设施、互联网接入和移动技术，这使南非在农业中实施物联网方面处于有利地位。
2021-08-23 cs.CY
Supporting a Sustainable and Inclusive Urban Agriculture Federation using Dashboarding
本文面向城市农业生活实验室联盟，提出可复用的仪表盘构建流程，通过关键绩效指标与可视化支持本地决策和联邦学习，并在Feed4Food中实践。
2025-08-30 cs.CY
Consumer Segmentation and Participation Drivers in Community-Supported Agriculture: A Choice Experiment and PLS-SEM Approach
本研究基于2,484名日本消费者，结合选择实验、潜在类别分析与PLS-SEM识别五类CSA潜在参与者，发现教育、环境与社会贡献是核心参与驱动。
2025-02-14 cs.CY stat.AP
Learning about the reduction of food waste using Blockchain technology
农民需要提高效率并投入大量时间来维持他们所照顾的动物的质量。动物的饲料应选择最方便、性价比最好的.区块链用于虚拟空间，通过用户网络存储和共享信息。这是使用开源Hyperledger Fabric平台完成的。所有其他用户可以实时的查看交易。这些事务作为JSON存储在CouchDB NoSQL数据库中，该数据库支持对大量数据的查询。当使用这项技术时，农民可以知道动物饲料供应商与谁合作。交易的历史记录不会保存在一个地方。通过这种方式，更难破解并提供难以置信的信息。创建了一个电子学习平台，农场的用户可以发布信息，分别关于动物的出生，疫苗接种，药物，包括牲畜的位置的新块。同一个电子学习平台可以通过手机访问。通过使用区块链技术，任何人，包括商店的客户，都可以了解产品的来源。食品的假产地更难隐藏。欺诈也是有限的。该系统监测罗马尼亚农场内乳制品的可追溯性。有关饲料供应商和质量，奶牛生产性能和健康和乳制品过程的数据由学生获得和分析，他们将成为食物链各级的专家。区块链是一种技术，在乳制品污染的情况下，只需几秒钟就可以追踪到农场的来源。通过这种方式，只需将一批乳制品从分销中移除，从而减少食物浪费。
2021-01-03 cs.CY
Use-cases of Blockchain Technology for Humanitarian Engineering
人道主义工程师需要创新的方法来进行技术干预，以解决社会问题。新兴的区块链技术具有巨大的潜力，可以为农业、教育、卫生和交通等各个发展部门提供有效的干预措施。在这些部门，调解人被视为发展工作的障碍之一。区块链技术促进了点对点的商业交易，从而消除了中介的作用。因此，区块链技术正在成为采用基于客户端-服务器的互联网技术的传统以中介为中心的解决方案的替代方案。区块链技术与其他技术的结合可用于解决特定领域的挑战。例如，区块链技术和物联网（IoT）的结合有可能监控稀缺资源的使用情况，如地下水水平和能源消耗量。本章的目的是双重的。首先，它描述了区块链技术的主要构建块。其次，它说明了区块链技术在农业，能源健康等领域的各种用例场景。
2020-11-30 cs.CY
Digital Agriculture Sandbox for Collaborative Research
Dept. of Computer and Data Sciences（计算机与数据科学系）；Case Western Reserve University（凯斯西储大学）；School of Computer Science（计算机科学学院）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；Dept. of Planning and Landscape Architecture（规划与景观建筑系）；University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
数字农业沙盒通过联邦学习和差分隐私技术，为农民和研究人员提供安全的数据协作平台，解决数据隐私与农业研究之间的矛盾。
2026-09-29 cs.CR cs.CY cs.DC
Barriers to implementation of blockchain technology in agricultural supply chain
区块链和物联网（IoT）等新兴技术在推动农业向第四次农业革命迈进方面发挥了巨大作用。区块链和物联网可以大大提高供应链上食品的可追溯性、效率和安全性。鉴于这些贡献，广泛采用这项技术存在许多障碍，包括许多工人理解和有效使用这项技术的能力不足，以及缺乏教育和支持这些工人的基础设施。本文讨论了在农业供应链中采用区块链和物联网技术的障碍。作者分析了区块链和物联网在食品供应链中的影响，以及政府和企业可以变得更具适应性的方法。通过减少进口和保护当地农民的需求，发展中经济体可以创造当地可持续的农业生态系统。此外，利用公共和私人研究和开发可以大大有助于全球对新技术的了解，并改善食品供应链的许多方面。总之，政府和企业在增加先进技术的实施和食品供应链的整体改善方面都可以发挥重要作用。
2022-12-06 cs.CR cs.CY cs.IT
Mobile Technology: A Panacea to Food Insecurity In Nigeria -- A Case Study of SELL HARVEST Application
本文针对尼日利亚农业生产力低下导致的粮食不安全问题，回顾了多种农业技术，并提出名为Sell Harvest的移动解决方案，旨在通过数字化缩短供应链、减少贫困饥饿，实现农业可持续发展。
2024-07-23 cs.CY cs.ET
ADW: Blockchain-enabled Small-scale Farm Digitization
农场记录保存农场的静态、时间和纵向详细信息。对于小规模农业来说，准确捕捉这些记录的能力在农业正规化和数字化方面发挥着关键作用。通过可信平台可靠地交换这些记录，可以为农业生态系统价值链上的不同利益相关者提供关键和有价值的见解。最近，人们越来越关注小规模农业的数字化，其目标是利用这些农业记录提供农业层面的透明度、问责制、可见性、获得农业贷款等。然而，迄今为止提出的大多数解决方案都存在实时的提供详细、可靠和可信的小规模农场数字化信息的缺点。为了应对这些挑战，我们提出了一个名为农业企业数字钱包（ADW）的系统，该系统利用区块链来规范交互，并在小规模农业生态系统中实现无缝的数据流。利用农用拖拉机的仪表，我们展示了利用农业活动创建具有自动化有价值见解的可信电子现场记录（EFR）的能力。使用ADW，我们处理了数千个小规模的农场活动事件，我们还对不同地理位置的许多农场进行了自动化农场边界检测。
2020-03-15 cs.CY cs.DC
How accurate are existing land cover maps for agriculture in Sub-Saharan Africa?
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；University of Maryland（马里兰大学）；McGill University（麦吉尔大学）；Mila – Quebec AI Institute（米拉-魁北克人工智能研究所）
本研究利用8个国家的严格统计参考数据集，定量评估和比较了11张公开土地覆盖地图在非洲耕地分类和基于EO的农业监测中的适用性，以帮助用户选择合适地图并指导未来改进。
2024-06-02 cs.CY cs.LG
Privacy-Preserving Data Linkage Across Private and Public Datasets for Collaborative Agriculture Research
Case Western Reserve University（凯斯西储大学）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文提出隐私保护框架，在保护农场数据的同时联动私有农业数据与公共政策数据，并基于真实 Farmer's Market 数据验证其可支持定价与粮食不安全分析。
2024-09-09 cs.CR cs.CY cs.LG
A Case Study for Grain Quality Assurance Tracking based on a Blockchain Business Network
农业的关键流程之一是在其复杂的供应链上运输谷物的整个过程中进行质量测量。此程序适用于故障，如延迟到最终目的地，监控不力和欺诈。为了通过运输链解决粮食质量测量的挑战，分布式账本和区块链等新技术可以为这一过程带来更高的效率和弹性。特别地，区块链是一种新型的分布式数据库，其中使用密码学和散列指针安全地附加交易。这些交易可以由特殊的网络嵌入式软件（称为智能合约）生成和管理，该软件可能对网络的所有节点都是公共的，也可能对特定的对等节点集是私有的。本文分析了区块链技术在实际场景中针对粮食质量保证跟踪的实现。初步结果支持对基于区块链的认证的潜在需求，这将导致巴西谷物出口商商业网络范围内的无转基因大豆的估值增加约15%。
2018-03-21 cs.CY cs.DC
Agricultural 4.0 Leveraging on Technological Solutions: Study for Smart Farming Sector
本文探讨了农业4.0如何利用物联网和人工智能等新兴技术应对粮食需求与气候变化挑战，分析了其实施的益处、兼容性、可靠性及缓解挑战的策略。
2024-01-01 cs.CY cs.HC
An Analysis of Blockchain Adoption in Supply Chains Between 2010 and 2020
在这项研究中，分布式账本技术（DLT）在供应链中的演变从技术开始到2020年6月已经被绘制出来，主要利用公共数据源。在供应链中运行的271个区块链项目已经根据其启动日期、区块链类型、达到的阶段、应用的行业以及创建该项目的组织类型等参数进行了分析。我们确认了区块链市场普遍理解的趋势，并在行业普遍炒作和资金水平之后创建了项目。我们观察到农业/杂货业和货运/物流业的大部分活动。我们看到市场兴趣从主要的私营公司（初创公司）转向上市公司和财团，以及区块链采用从以太坊到超级账本的变化。最后，我们观察到与基于以太坊的项目相比，基于Hyperledger的项目的成功率更高，失败率更低。
2020-09-30 cs.CY
Strengthening Cybersecurity Resilience in Agriculture Through Educational Interventions: A Case Study of the Ponca Tribe of Nebraska
本文提出了名为CIIA的教育干预措施，以内布拉斯加州彭卡部落农民为案例，证实该干预显著提升了参与者对密码卫生和多因素认证等网络安全概念的理解，强调了持续开展社区特定网络安全教育的必要性。
2025-05-26 cs.CR cs.CY
Towards an Ontology-Driven Blockchain Design for Supply Chain Provenance
Schulich School of Business, York University（约克大学舒立克商学院）；York University（约克大学）
在我们的大数据时代，一个有趣的研究问题是确定出处。对实物商品的来源进行细致的评估-例如跟踪药品的成分或证明奢侈品的真实性-对于今天在复杂的、组织间的、往往跨越国际的供应链中生产和运输的物品来说，往往是不可能的。最近采用的物联网和区块链技术为更好的供应链来源提供了希望。我们对区块链特别感兴趣，因为区块链的许多受欢迎的用例都是用于来源跟踪。我们也有兴趣应用本体，因为已经有一些工作做了知识来源，可追溯性和食品来源使用本体。在本文中，我们将说明为什么本体可以有助于区块链设计。为了支持这种情况，我们分析了一个可追溯性本体，并将其一些表示转换为智能合约，这些智能合约执行出处跟踪并在以太坊区块链平台上实施可追溯性约束。
2016-08-28 cs.AI cs.CY
Artificial Intelligence for Digital Agriculture at Scale: Techniques, Policies, and Challenges
Purdue University（普渡大学）；Purdue’s Colleges of Engineering and Agriculture（普渡大学工程学院与农学院）；Microsoft（微软公司）
数字农业有望改变农业生产能力。它可以通过应用数据科学和工程来将输入因素映射到作物产量，同时限制可用资源。此外，随着农业领域传感器部署的增加，数据量和种类增加，数据工程技术也将有助于分布式数据的收集以及数据的分布式处理。这些都必须这样做，以满足最终用户和应用程序的延迟要求。了解农业技术和大数据如何提高农业生产力，可以在2050年前显著增加世界粮食产量，因为耕地有限，水位下降。虽然关于数字农业的潜力已经写了很多，但对这些新兴系统的经济成本和效益知之甚少。特别是，农场决策过程，无论是在采用和最佳实施方面，都没有得到充分解决。例如，如果某个算法需要将来自多个数据所有者的数据汇集在一起，这就提出了数据所有权的问题。本文是第一篇汇集重要问题的论文，这些问题将指导新一代数字农业解决方案的端到端发展，推动下一次农业革命和可持续发展。
2020-01-21 cs.AI cs.CY cs.DB
Causal machine learning for sustainable agroecosystems
Universitat de València（瓦伦西亚大学）；Wageningen University and Research（瓦赫宁根大学及研究中心）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）；World Food Program（世界粮食计划署）；Helmholtz Centre for Environmental Research – UFZ（亥姆霍兹环境研究中心）；National Observatory of Athens（雅典国家天文台）
本文提出因果机器学习，结合ML数据处理与因果推理能力，量化干预影响以支持基于证据的决策，并增强模型鲁棒性，通过八个应用惠及农业食品链利益相关者。
2024-08-23 cs.AI cs.CY cs.LG
AI-Driven Controlled Environment Agriculture as Resilient Infrastructure for U.S. Fresh-Produce Supply Chains
IOGRU LLC
本文提出CEA-RIF 2.0框架，评估AI驱动的可控环境农业作为区域新鲜农产品连续性基础设施的七个维度，并论证AI只有在改善运营指标时才创造韧性价值。
2026-05-04 cs.AI cs.CY
Transforming India's Agricultural Sector using Ontology-based Tantra Framework
CMR Institute of Technology（CMR理工学院）；IIT Bombay（印度理工学院孟买分校）；Visvesvaraya Technological University（维斯瓦拉亚理工大学）；TCS（塔塔咨询服务公司）；IBM（IBM公司）；PES University（PES大学）；IIT Delhi（印度理工学院德里分校）
粮食生产是每个国家都希望自给自足的一项重要活动。印度是世界上最大的粮食生产国之一。在印度，近70%的农村家庭仍然依靠农业为生。在印度，让农民高兴尤其重要，因为农民组成了一个庞大的选票库，政客们不敢让他们失望。与此同时，政府需要平衡农民与消费者、中间商和整个社会的利益。整个农业部门都是高度信息密集型的。即使从政府各部门收集了大量数据和统计资料，仍然存在信息差距。在本文中，我们将探讨坦陀罗社会信息管理框架如何帮助分析农业部门，并使用整体方法对其进行改造。坦陀罗框架方法的优势在于，它将社会信息视为一个整体，而不仅仅局限于手头的部门。坦陀罗框架利用Zachman框架的概念，通过统一基础本体（UFO）的不同视角和概念来管理社会信息的各个方面，以表示方面之间的相互关系。此外，坦陀罗框架与平衡计分卡，变革理论和分离理论等模型互操作。最后，我们将印度农业部门建模为商业生态系统，并探讨从内部引导转型的方法。
2021-01-26 cs.AI cs.CY
