农业知识图谱技术研究现状与展望

在当前农业信息化的发展进程中,多数农业子领域面临着数据资源分散、信息整合难度大、知识利用效率低等问题。作为近年来新兴的一种知识表示技术,知识图谱已在部分农业特定领域展现出了强大的语义推理和数据整合能力,同时帮助一些农业上层应用提高了性能。为系统总结近年来农业知识图谱构建与应用方面的研究成果,本文首先阐述了知识图谱基础和农业知识图谱的构建流程,并从本体建模、信息抽取、知识融合以及知识加工4方面总结了构建农业知识图谱所涉及的关键技术。将当前农业知识图谱的应用分为信息检索、问答系统、推荐系统、专家诊断系统和作物预测5方面,并对这些应用工作进行了梳理。最后,对当前农业知识图谱的研究现状进行了总结,并认为未来农业知识图谱可以从多模态知识推理、强时效性知识更新、多语言知识查询、跨领域数据融合以及子领域知识图谱构建等方面加以研究。     

农业智能知识服务研究现状及展望

大数据、物联网和人工智能等现代信息技术在农业中的广泛应用，推动了农业农村现代化和智慧农业的发展，带动了农业经营主体对科技与知识的旺盛需求，农业知识服务成为农业转型升级和高质量发展的重要引擎。为解决现有农业知识分散无序、更新不及时、面向经营主体的知识服务不平衡、供需脱节等问题，本文总结分析了国内外农业知识服务的研究与实践现状，提出了一套基于农业全产业链、按照农业数据的全生命周期、面向农业经营主体的农业智能知识服务体系框架，设计了基于智能物联网（Artificial Intelligence & Internet of Things，AIoT）的农情感知与大数据汇聚治理、基于知识图谱的农业知识组织与计算挖掘，以及基于多场景的农业智能知识服务三个层次。文中归纳了包括空天地AIoT全维度农情感知、多源异构农业大数据汇聚治理、知识建模、知识抽取、知识融合、知识推理、跨媒体检索、智能问答、个性化推荐技术、决策支持等农业智能知识服务涉及的关键技术，并举例了其研究应用。最后从农业数据获取、模型构建、知识组织、智能知识服务技术和应用推广等方面探讨了未来农业智能知识服务的发展趋势及对策建议。总结发现，农业智能知识服务是破解当前农业知识服务供需矛盾，实现跨媒体农业数据到知识的跨越，推动农业知识服务向个性化、精准化和智能化升级的关键，亦是农业科技自立自强、现代农业提质增效的重要支撑。     

农业文本语义理解技术综述

随着互联网和人工智能技术的发展,农业知识智能化服务逐渐承担起为农业生产管理提供有效技术指导的作用。本文对农业文本语义理解中的关键技术及应用进行综述。首先按照自然语言处理中基于规则、机器学习和深度学习的语义处理方法介绍其在农业领域应用的进展;然后阐述了针对农业知识特性的语义分析方法,涵盖农业文本分析主要过程的储存、表达、计算,包括农业知识图谱的知识抽取、融合、表示、推理,TF-IDF、Word2Vec、BERT等农业文本表示模型与CNN、RNN、Attention等分类模型;阐述了可用于分词、向量化表达等的通用语料库和农业领域常用语料库;从农业智能问答、农业语义检索、农业智能管理决策方面阐述语义理解在农业领域中的应用;最后从农业语料库标准化构建、语义理解模型复杂度、多模态语义处理、多区域多语言语义理解等方面对农业文本的语义理解研究趋势进行了展望。     

基于信息通讯技术的农业知识传播机制研究

以跨学科定性分析研究为基本方法,引用农业技术推广、传播学研究的基本理论,结合知识管理的基本概念,对以现代信息技术为载体的农业知识传播机制进行了分析和归纳;并建立了单一中介和双中介的农业知识传播机制;最后对所提出的两种农业知识传播机制的适用条件和局限性进行了分析。     

可重构的农业知识服务模式研究

针对当前湖南省农村、农业与农民问题,通过分批走访农村中的农民、专业能手、农村大户、村支负责人、龙头企业与相应职能部门干部,提出了构建湖南省农业信息综合服务平台必须结合当前农村已有的公司+农户+基地形式,充分重构已有的农业知识体系,在逐步丰富农业知识库情况下,采取网络+呼叫中心+专家+信息员形式,提高农户、龙头企业与合作组织利用农业知识的能力,有效解决农村信息化服务瓶颈问题。     

专家系统在农业领域的应用

农业专家系统是把专家系统知识应用于农业领域的一项计算机技术。农业专家系统可保存、传播各类农业信息和农业知识,把分散的、局部的单项农业技术综合起来,经过智能化处理,针对不同的环境条件,给出相应的解决方案,为农业生产全过程提供高水平的服务,从而促进农业生产。     

基于网格的农业知识服务机制研究

为了解决网络中知识资源的共享和利用问题,在分析农业网络服务需求的基础上,给出了农业知识服务在网格中的应用模式。同时,提出了由代理封装层、服务工具层和应用层组成的农业知识服务网格架构,并描述了各个逻辑层的主要功能。基于该架构探讨了以本体知识作为桥梁,基于资源描述框架（RDF）的知识表示模型,以及知识服务转接的工作机制、知识服务Web Service封装等关键问题,为最大程度地实现农业知识资源的共享奠定了技术基础。     

基于语义Web的农业生产协同决策服务机制研究

针对分布式农业知识资源异构、自治和难以实现共享服务的问题,采用语义Web技术,提出了基于Web本体建模语言的异构农业知识资源描述模型和决策服务形式化表达模型.以模型为基础,将农业协同决策服务需求分解为多个决策流程片段,设计了基于上下文感知计算的农业问题协同决策服务机制,实现对多个决策流程任务和知识资源的按需调度,提高了农业知识资源的利用效率和协同推理效率.与其他方案不同,该机制进一步考虑了任务均衡分解与知识资源智能调度对协同决策服务机制的影响,并通过生猪疾病协同诊断决策系统的搭建进行了应用实例验证.实验表明,该方法在求解精度、决策效率方面优于传统农业智能决策方法.     

农业书目资源的网络化研究——以贵州农家书屋为例

以贵州省农家书屋数字平台为研究对象,分析了当前农业书目资源的组织方式和使用现状,采用网络化方式实现农家书屋数字平台农业书目信息资源的知识重组,为信息资源的农业用户使用者提供可参考的案例,更加充分体现农业信息资源的功能和价值,实现更多的农业信息分析与应用,提供更高质量的农家书屋数字平台知识服务。     

基于关联数据的农业信息空间数据组织研究

介绍了农业信息空间、关联数据和RDF格式的内涵与应用研究现状,以及农业信息空间下基于关联数据的知识资源组织方式和机制原理,提出了基于关联数据的知识资源发布应用模式和资源服务方式,有利于更好地扩展知识资源的内容,提升知识资源的发现服务,为我国关联数据的理论研究和应用实践提供一定的参考。     

我国农业信息网站现状分析

随着Internet的发展,信息技术在我国农业方面的应用越来越广泛,国内农业网站数量急剧增长。农业网站利用网络技术,能够克服我国农业高度分散、时空差异大、规模化程度低等弱点,使居住在高度分散、闭塞落后的广大农民进行零距离的资源共享,从而最大限度地利用本地资源进行科学决策成为可能,并为实现农业现代化奠定基础。为此,分析了国内农业信息网站的现状,指出了当前农业信息网站运作中存在的突出问题;并提出了建设有中国特色农业信息服务体系的建议。     

基于农业信息化的垂直搜索引擎的分析与设计

以湖南省农业信息化综合服务平台开发需求为背景,在分析垂直搜索引擎具体功能的基础上,利用Java,Oracle,Tomcat实现了一个基于农业信息化的垂直搜索引擎。该系统使用Servlet,JSP,JSTL等技术主要实现了对农业网站新闻和图片等的抓取,最后与农博网等系列网址进行了对比测试。运行结果表明,该系统达到了灵活抓取与良好扩展的目的。     

爬虫技术在农产品价格信息获取中的应用

农业信息网站建设的发展,带来农产品市场数据的急剧增长,这一增长趋势极大地推动了农业信息网站的大规模创建和使用。因此,运用大数据及爬虫技术,在农产品市场数据中把有价值的信息挖掘出来,既是适应形势发展的迫切需要,也是推进农业信息网站建设亟待解决的重要课题。提出了基于爬虫的农产品价格爬取及存储平台。爬虫技术可以按照用户需求,实时提取各类相关网页信息,通过服务平台进行整合,令用户能够在大量的价格信息中及时地获取适用信息。      

基于XPath和XSLT的农产品信息抽取系统

农业信息的网站越来越多,如何自动从这些网站的有关页面抽取农产品信息,为用户提供一个方便、快捷和高效的信息查询,是一个值得研究的课题。为此,研究了Web信息抽取的实现技术,从应用的角度提出了一种基于XPath和XSLT的Web信息抽取方法,并运用此方法设计了一个农产品信息抽取系统,提供给用户全面的农产品信息。     

基于物联网的农业信息服务体系构建

对于农业的信息化发展来说,农业信息服务体系的构建是其根本保障。物联网在新型信息技术中起到重要作用,在当前时代中作为新兴革命浪潮存在。在农业信息化的建设中,物联网技术的广泛应用是一个重大机遇。该文对农业信息服务体系的建设进行理论分析,以物联网技术为切入点,分析物联网环境下农业信息服务体系构建方式,旨在充分发挥物联网技术在我国农业信息化建设中的作用。      

云计算在农业信息服务中的应用

云计算因超强的计算能力、可靠性高和虚拟性等特点，在农业信息服务中起到了不可代替的作用。云计算为农业信息服务提供了海量的数据资源，大大提高了农业信息服务平台的建设速度。云计算技术在农业信息服务中的大力推广是农业信息服务的研究重点。该文对云计算技术在农业信息服务中的应用做出了调查研究，对其在农业科技创新、农户推广与使用等各个方面进行介绍。利用云计算技术可以创新农业信息服务，为其更好地服务于农业、农民、农村打下坚实的基础。      

基于J2EE的农业信息服务平台构建

当前我国农业服务信息化水平不高,严重制约着我国农业经济的发展。结合当前主流的计算机开发技术,提出一种基于J2EE的农业信息服务平台,旨在进一步提高我国农业信息的服务水平。该文从J2EE的概念入手,结合JSP开发技术分别从农业信息服务功能模块、整体架构、数据库和用户权限等角度对平台进行详细设计,并给出了信息服务平台的后台登录界面。该设计为现代化农业发展提供了更多的信息服务,有助于解决“三农”问题。      

物联网与云计算环境下的农业信息服务模式构建

在信息技术快速发展的背景下,“互联网+”对农业信息服务具有十分重要的支撑作用。在“互联网+”视域下,该文着眼于物联网和云计算的快速发展,对如何有更好的农业信息服务模式进行了深入的研究。首先简要分析了物联网与云计算对农业信息服务的重要价值,在此基础上分析了农业信息服务模式的制约因素,最后就如何构建适应物联网和云计算环境的农业信息服务模式,提出了一些有针对性的对策。      

基于农业网络信息分类的热词自动提取方法

热词提取对于监控和分析农业舆情具有重要意义,目前已有一定研究基础,但仍存在针对性差等问题,无法满足农业领域不同产业用户群的个性化需求,为此,提出一种基于农业网络信息分类的热词自动提取方法。首先采用多标记分类算法对文本语料进行分类,按分类类别构建语料库,然后采用基于信息熵的方法对每个类别分别提取热词候选词,最后采用基于时间变化的方法进行候选词热度计算,根据候选词热度排序结果得到热词。本文抽取农业网站上的15 354条文本进行实验,结果表明,热词提取准确率达到0.9以上,能够较高质量地提取农业热词,为不同农业用户群体发现和分析产业热点提供帮助。     

基于Web的农业科技信息服务平台设计与实现

农业科技信息服务平台是将IT技术用于农产品信息的管理,它能够收集并存储农产品的档案信息,提供更新与检索农产品信息档案的接口,从而提高工作效率。该平台提供最完善的农产品供给,促进农业可持续发展,为浏览者提供全面、准确的信息服务体系,解决农产品信息所存在的管理问题。该平台通过充分的市场调研分析,采用SSH框架、JAVA语言进行后台开发,前台采用主流的HTML+CSS+DIV网页布局来实现。测试表明,该信息平台使农业信息实现一体化,能够获取高效、方便和快捷的农业科技信息,实现农业的高效性和可持续发展性。