人类已经重新配置了世界上一半的土地，只种植八种主要作物:玉米(玉米)、大豆、小麦、水稻、木薯、高粱、红薯和土豆。它们占世界上人们消耗的卡路里的绝大部分。随着全球人口的增长，有进一步扩大生产的压力。
许多专家认为，进一步扩大现代工业化农业——严重依赖合成肥料、化学农药和高产种子——并不是养活不断增长的世界人口的正确方式。在他们看来，这种方法在生态和经济上都是不可持续的，农民和科学家都觉得自己被这个系统困住了。
社会如何才能发展一种既能满足自身需求，又更加健康和多样化的粮食系统?事实证明，要像工业化农业那样广泛推广有机农业等替代方法是很困难的。
在最近的一项研究中，我们从计算机科学家和作物科学家的角度考虑了这个问题。我们和我们的同事Bryan Runck, Adam Streed, Diane R. Wang和Patrick M. Ewing提出了一种重新思考农业系统是如何设计和实施的方法，使用计算机科学的一个核心思想——抽象——总结数据和概念并以计算方式组织它们，这样我们就可以分析它们并采取行动，而不必经常检查它们的内部细节。
