农业专家系统在植物病虫害防治中的研究进展

农业专家系统自产生以来越来越为人们所认识,并在农业中得到了非常广泛的应用。从20世纪60年代至今,人们研制、开发了大量的农业各领域的专家系统。随着信息技术的发展,农业专家系统开发技术的日趋完善,农业专家系统在现代农业发展中的地位将无可替代。在此,简单总结了农业专家系统的产生和国内外的研究进展。阐述了农业专家系统在植物病虫害防治中的研究概况。简单介绍了中国近几年来研发的植物病虫害防治专家系统及其主要技术特征。分析了植物病虫害防治专家系统研究中主要存在的问题,即对基础研究不够重视、使用“门槛”过高,并提出了相应的解决方案。指出植物病虫害防治专家系统的发展趋势是:与“3S”技术的结合,网络化,综合化。展示了农业专家系统未来的应用前景。     

基于框架表示的多媒体人参病虫鼠害诊治专家系统

知识获取和知识表示是专家系统的"瓶颈"和"核心"问题,本文在对人参病虫鼠害症状的框架描述的基础上,利用知识工程方法和技术,结合不确定性推理、匹配冲突消解策略和多媒体技术,实现了基于框架表示的人参病虫鼠害诊治专家系统,用于模仿领域专家思维,补充或代替农业专家指导人参生产.本文主要阐述此系统的总体结构、知识表示、推理机制和系统实现与应用等方面问题.     

果树病虫害诊断与防治专家系统知识库的构建

基于知识工程方法,采用农业专家系统开发平台PAID,开发了肥城桃、设施桃、设施杏等果树的病虫害诊断与防治专家系统。阐述了该系统知识库的构建策略：知识获取立足本地化、特色化原则和无公害标准化生产规范;知识库结构设计中建立病虫害分辨决策;病害诊断与防治决策分为侵染性病害和非侵染性病害两部分;营养失调症诊断与防治决策中建立形态诊断和叶片养分诊断决策相互配合使用的机制;利用模板编辑知识规则。最后,对果树专家系统应用前景进行了展望。     

诊断型农业专家系统推理机制的设计与实现

本文在分析农业生产技术问题诊断、农业专家解决实际问题的过程和农业生产者对专家系统应用要求的基础上,设计了三种适用于农业领域问题的推理机制,并成功地在诊断型农业专家系统推理机开发集成中应用.     

人参病害专家诊断系统

1引言我国农业专家系统研究始于80年代初,80年代中后期开发了品种选育、农业规划、饲料配方、植物动物染色体、作物病虫害诊断与防治、农业经济管理等方面的专家系统,90年代又相继开发了龙眼专家系统、多媒体玉米生产智能系统MIS-MAP等,它们在生产实践中得到了应用并发挥了重要作用。我校在教学与科研实践中开发研制人参病害专家诊断系统。该系统利用Borland C 4.0和中文Window98环境下,采用专业的专家系统推理软件,借助多媒体的方式进行诊断判别,扫描收集到的图片资料和实物照片获得图像。建成的系统能够判别人参病害种类名称,…     

作物病害诊断专家系统编码知识表达方式研究

病害诊断专家系统是实现植物病害防治的有效工具,传统农业专家系统基于特定植物品种研发,当专家系统需要应用在作物新品种时,系统软件的界面及推理机需要进行重新设计编程,加长了软件的更新和开发时间,软件通用性差.研究一种合理的病症知识表达编码方式和其相应的推理机制,使病害诊断专家系统能够适应不同作物知识库的更换及病症诊断需要,达到使用灵活方便,不需重复开发的要求.     

专家系统在果树中的应用及研究进展

专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机系统,它主要分为知识库、综合数据库、推理机、解释器、接口等几部分.现今,中国国内果树专家系统的应用类型主要分为果树栽培生产专家系统和果树营养、病虫害诊断防治决策系统两类;在果树专家系统上的应用研究最多的计算机理论主要是:人工神经网络、模糊神经网络、多媒体技术、web技术等;果树专家系统的开发手段主要是利用现成的农业专家系统平台直接进行二次开发,还有少数是直接利用程序语言进行原型系统开发.今后随着信息技术的不断发展,利用果树学的特点结合先进的计算机理论和技术,将开发出动态的、更具智能化的果树专家系统.     

基于图像规则推理的玉米病虫草害诊断系统的设计

为解决因植保人员短缺而使玉米病虫草害不能及时得到诊断与防治,导致玉米生产减产乃至绝产的问题,本研究基于不同发病部位的病症及虫害、草害的图像知识和文本知识,采用二叉树检索算法,设计开发了玉米病虫害诊断专家系统。实际应用结果表明:系统可实现对病虫草害图像、文本和图像推理规则等知识的管理及病虫草害智能推理诊断等功能;可实现对虫害草害实现指认式诊断、解释推理过程和推理结论。通过该系统推出的玉米病虫害诊断结论,农户可针对病虫草害种类及危害程度及时防治病虫害,减少玉米生产损失。     

基于CBR的蔬菜病虫害诊治专家系统的研究

将CBR技术引入到蔬菜病虫害诊断中,解决蔬菜病虫害诊断专家系统在知识获取上存在的瓶颈问题。针对农业专家在对病虫害诊断时的思维过程和CBR基本原理的一致性,构建了CBR的蔬菜病虫害诊治专家系统,本文从CBR的一般过程、案例的表示、检索和匹配,以及蔬菜的病虫害知识的组织方法。为蔬菜病虫害诊断问题开辟了一条新的途径,将其应用到蔬菜病虫害的防治工作中,不但能使广大菜农独立完成病虫害的防治工作,而且,由于CBR具有能够对未知案例进行推理得出新结论的功能,也能够辅助农业专家对复杂问题进行诊断和防治。对生产实践具有重要意义。     

一种新型知识表示在诊断型农业专家系统中的实现

本文通过对目前常用知识表示方法的分析和比较,针对农业知识的复杂性、推理的模糊性,提出了一套适于农业专家系统开发的知识表示方法--"复合知识树法",以期为农业以及相关领域的诊断型专家系统开发提供参考.     

基于GIS的大豆生产技术专家系统研究

重点阐述了基于GIS的大豆生产技术专家系统总体结构、主要功能和实现技术。GIS大豆生产技术专家系统是农业专家系统的一个新的研究和应用领域,把人工智能技术和地理信息系统有机地集合起来,在GIS和ES集合方面做了一定研究。系统采用B/S三层结构,利用GIS和ES的动态链结集成技术和智能推理技术,融合大豆农业专家知识,建立了基于GIS的大豆生产技术专家系统。     

基于模糊理论的甜瓜病虫害诊治专家系统研究

引入模糊产生式规则,实现甜瓜病虫害诊治专家系统,采用不精确推理的可信度模型以及混合推理控制策略,能够较好地契合农业领域知识的复杂性和表述的模糊性,对农业精准管理有着较为重要的意义与价值。     

基于故障树分析法的柑橘病虫害诊断专家系统

【目的】为解决柑橘病虫害防治工作中植物保护主业知识普及不足、高效病虫害诊断手段缺乏的问题,研制一种基于故障树分析法的柑橘病虫害诊断专家系统。【方法】首先,利用故障树分析法计算病虫害发生的概率、建立病虫害知识库;其次,根据知识库以及正向推理策略设计实现专家系统的推理机;最后,利用微信开发者工具在微信小程序内搭建故障树分析法的计算规则、专家系统的推理机,构建基于故障树分析法的专家系统。【结果】建立了一种包含病虫害模块、最新资讯模块、知识库查询模块、病虫害诊断模块、用户中心模块5大功能模块的柑橘病虫害诊断专家系统。经测试,系统可以在不同型号的手机中平稳运行,占用内存的平均大小为175 MB,系统启动的平均耗时为1.0984 s,页面切换的平均耗时为0.0495 s;连续运行系统1 h,手机与服务器的连接均未出现异常。【结论】本系统运行稳定可靠、页面样式显示正常。用户通过此系统能够诊断病虫害并获得具体的防治技术,同时也能够了解专业的植物保护知识。     

基于知识图谱的水稻病虫害智能诊断系统

目的 利用知识图谱对水稻病虫害领域复杂的异构数据信息进行结构化存储,建立病虫害间语义关系,为水稻病虫害关联检索及智能诊断提供理论依据。方法 首先提出一种面向水稻病虫害的知识图谱构建方法和基于图的水稻病虫害检索算法,通过引入节气实体实现水稻病虫害的预警。其次提出基于确定性因子(Certainty factor,CF)模型和知识图谱相结合的知识推理方法,利用CF与水稻病株症状的结合实现水稻病虫害的诊断。结果 利用命名实体识别模型,得出病、虫害名称及危害症状实体的准确率分别为0.92、0.90及0.87,进一步构建包括1 972个实体及5 226个实体关系的垂直领域知识图谱。通过自主开发的智能诊断系统进行案例分析,试验表明,诊断算法正确率达到86.25%。结论 该系统有效地解决了水稻病虫害领域数据检索、预警与诊断中知识的复杂性及不确定性的问题,有较强的实用价值和推广前景。     

广西玉米病虫害诊断决策专家系统的建立与应用

广西玉米专家系统智能推理部分由玉米栽培管理、病虫害诊断防治、营养诊断、效益分析等功能模块组成。病虫害诊断决策专家系统是广西玉米专家系统的重要组成部分,是基于PA ID平台进行二次开发建立的、可以针对广西玉米常见病虫害进行诊断和防治的智能系统,迄今为止该系统已在广西玉米主产区示范应用6.67万hm2,取得了良好的社会和经济效益。文章介绍了该系统的建立过程,并着重探讨了系统决策模块结构、模式、条件因子及因子值的设计情况。     

作物生产辅助决策专家系统模型研究

在综合运用分类分析和聚类分析等数据挖掘方法的基础上,提出一种智能农业专家系统构建模式,并给出了一种领域内数据筛选算法,以提高知识获取的自动化程度,探索部分解决基于规则推理的传统农业专家系统中知识获取的瓶颈问题。     

基于Web的果蔬病虫害诊治专家系统设计与开发

基于Web的果蔬病虫害诊治专家系统是针对农业生产的需要和用户的需求,以南方主要果树和蔬菜的常见病虫害的诊断识别与防治的智能决策为核心,以沟通、共享为宗旨,以实现果蔬病虫害的诊断、查询及指导防治为目的,将南方主要果树和蔬菜的常见病虫害的知识与防治技术高度集成。通过该系统,用户可以浏览、查询果树和蔬菜病虫害信息、对病虫害进行诊断识别及指导防治。系统的实施对于推广植保知识、指导农户科学防治果蔬病虫害有一定的现实意义。