农业专家系统论文范文6篇

农业专家系统论文范文第1篇

关键词：专家系统；计算机应用

Abstract：ThispaperanalyzedtheapplicationsandopenquestionsofagriculturalexpertsysteminthenewcenturyinChina，finally，hadallexpectationofthedevelopmentprospectforthefutureagriculturalexpertsystem．

Keywords：expertsystem；computerapplication

我国加入了WTO，传统型农业面临巨大的挑战，因而必须依靠先进的科学技术，向信息化、现代化农业迈进。而信息技术的广泛应用，为农业的发展提供了技术支持。[4]农业信息技术是21世纪高新技术应用于农业的关键技术之一，近二十年来在世界各国得以迅速发展。农业专家系统是农业信息技术的一个重要组成部分，它是我国农业信息技术发展的突破口，对我国农业发展有着深远的影响。[5]

农业专家系统也可叫农业智能系统，是一个具有大量农业专门知识与经验的计算机系统它应用人工智能技术，依据一个或多个农业专家提供的特殊领域知识、经验进行推理和判断，模拟农业专家就某一复杂农业问题进行决策。目前国际上有近百个农业专家系统．广泛应用于作物生产管理、灌溉、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、畜禽饲料配方、水土保持、食品加工、财务分析、农业机械选择等方面，有些系统已成为商品进入市场。[4]

1.农业专家系统的演变

国际上对农业专家系统的研究是从70年代末期开始的，当时仅用于诊断作物病虫害。如1978年美国伊利诺斯大学开发的大豆病虫害诊断专家系统Plant／DS。进入80年代以后，开发出了许多农业专家系统，如1982年美国伊利诺斯大学开发的玉米螟虫害预测专家系统Plant／OD，1983年日本千叶大学开发的MICCS-西红柿病虫害诊断专家系统，1986年美国农业部开发的COMAX／GOSSYM，Plant等开发的农业管理专家决策支持系统CALEX，Lemmon等开发了棉花生产管理专家系统，Zhu，XinX等开发的作物生产过程中的水分处理专家系统等。

国内于80年代初期开始研究农业专家系统。1980年浙江大学与中国农科院蚕桑所合作开始研究蚕育种专家系统，1983年中科院合肥智能研究所与安徽农科院合作开发的砂

礓黑土小麦施肥专家系统。近几年来，我国农业专家系统的研究更是蓬勃发展，

赵林峰，硕士研究生，湖南农业大学园艺园林学院.410128。

*熊兴耀，博士，教授，博士生导师，湖南农业大学园艺园林学院，410128，E-mail:xiongxingyao@

如基于规则和图形的苹果、梨病虫害及防治专家系统，多媒体玉米病虫害诊断专家系统，基于生长模型的小麦管理专家系统，水土保持专家系统的探索与试验等。[6]

2存在的问题

2．1农业专家系统自身存在的问题

2．1．1至今为止，在农业专家系统中，由专家整理出来的知识大多属于这个领域的浅层知识，形式上也主要是条件规则型知识。因为知识种类、数量可能很多，难于详细检验，待到专家系统具体使用这些知识时，机械死板的计算机程序就有可能推导出一些错误的结论。另外，由于专家系统并不具有真正的学习能力，结果导致系统的表现只能处理人类专家见过的各种情况，不能“随机应变”，人工智能面临严峻的考验。

2．1．2开发工具不完善,国外目前出现了许多专用的专家系统工具，开发某领域系统基本上是运用开发工具来实现的。我国农业专家系统的开发工具在应用国外较成熟的开发工具的同时，也自主研制了一些开发工具。但利用开发工具开发的专家系统已形成系列化，商品化水平很低。而且，目前国内开发的农业专家系统生成工具太都在处理文字描述的定性知识方面功能较强，而在处理用数学模型描述的定量知识方面很少涉及。[7]

2．1．3信息(知识)获取困难、存储方式落后。我国是农业大国，农业信息资源极其丰富，但农业信息网络和数据库的建设严重滞后，缺乏有序管理，使专家系统的知识来源比较单一。另外，我国已完成了农业普查、土壤普查、土地利用现状调查等基础性工作，取得了大量的属性数据图和形数据，这是农业专家系统的基础数据。但这些数据太多以纸为存储介质，不但信息的精度和数量受到限制，信息的更新也不方便，影响其时效性。[78]

2．2农业专家系统应用的外部环境中存在的问题

2．2．1农业专家系统的应用与开发脱节、适用对象狭窄。我国的一些农业专家系统只强调应用，缺乏进行二次开发所需的专家系统开发工具，使用者无法根据当地实际情况创建知识库和模型库，限制了专家系统的进一步应用。有些农业专家系统虽提供了开发工具，但缺少通用的模板和模型，要求使用者具有一定的计算机基础技术，缩小了专家系统的应用范围。而且一些农业专家系统追求所谓先进性，要求高档次的软硬件，也要求使用者有一定的计算机技术基础，很难在农业基层普及；另一些农业专家系统与领域知识结合不够，停留于科普性知识介绍，其先进性和实用性不高[9]。

2．2．2动态服务能力低，时效性差。农业生产中的多变因素复杂，受很多外界条件的影响，有许多结果事先是无法预测的，这就要求专家系统有适应动态变化的能力，而我国目前的农业专家系统多数是静态的，因此在农业专家系统开发过程中必须注意动态性建设[4,9]。

2.2.3缺少进一步延续开发的能力。一些农业专家系统只是为了一时的应用，而忽视了搭建好功能强、灵活性高的平台，缺少二次开发的接口。目前虽然有许多的开发工具，但通用性差，很难在农业基层普及，使那些具有普通计算机水平而又想开发所研究领域专家系统的人员无计可施，从而限制了专家系统的进一步开发与应用，因此，开发与应用并进，增强系统的实用性是非常必要的。

2．2．4网络化农业专家系统的开发数量不多。多数农业专家系统仅局限于某一区域，应用面窄，若要扩大应用范围，就得大力开发网络版专家系统，充分利用好网络，实现专家系统的网络化远程服务，这也是今后专家系统研制和应用的大势所趋[10]。

2．2．5推广问题。目前研制出的农业专家系统较多，但真正用于生产实际的不多，这说明我们重开发，轻系统推广，在推广上下的功夫不够。在目前家庭联产承包责任制情况下，每户的种、养殖的规模都很小．投资电脑、购买专家系统软件费用很高，投入产出比很低，要推广就得换思路。充分利用互联网，在各地网站设立专家系统咨询推广点，或许是不错的选择。同时，加强农业专家系统的实用培训，提高使用者的对专家系统的认识、计算机使用水平和科学生产的水平，也是推广中需要加强的措施之一。

2．2．6知识产权问题

在开发农业专家系统时，需要大量领域专家的智慧或者说采纳了许多领域专家的经验，如果专家系统作为产品要销售时，就存在商业盈利目的，就必然会产生知识产权的纠纷。现在农业专家系统的使用还不普遍，但是随着网络信息服务业的发展，各国都在重视网络环境下的知识产权立法问题。对此，农业专家系统的设计者在建造时，所采用的各种图文资料最好是具有自主知识产权的，或者购买别人的图文资料。农业专家系统中，无论是知识库中知识的抽取、规则的确定，还是推理机的设计，每一个环节都要符合科学的原则，相关数据、公式都要经实践检验，经试运行完善后才可正式使用。因此，在研制农业专家系统时，要有法律意识，研制者要对专家系统使用的后果负责[11]。

3农业专家系统研究的前景展望

3．1系统数据动态化。农作物生产系统是由生态系统、经济系统和技术系统在持定的空间和时间上(四维特性)组合而成的复杂大系统，它是一个多因素、多层次、多目标、关系纵横交叉的复合系统。这一系统的复杂性、动态性、模糊性和不可确定性是其它专家系统无法比拟的。由于农作物生产的这一特性就要求专家系统中的基础数据不但是海量的，而且必须是动态的。如知识库、数据库、模型库必须要不断有新的知识、新数据、新技术来更新扩充支撑，尽快解决农业生产中的实际问题。“3S”技术即地理信息系统(GeographicInformationSystem)、全球定位系统(GlobalPositioningSystem)以及遥感技术(RemoteSeniing)、为核心的包括多媒体技术、计算机技术和计算机网络技术，为专家系统的构建提供了巨大的技术支撑。因为“3S”技术的集成首先缓解了专家系统知识源和数据库的缺乏问题，提供了海量的基础数据，为专家系统基础数据库、知识库和模型库的建立提供了数据支持，使农作物生产管理立体化、空间化和实时化。其次，提供的数据不仅量大、全面、而且动态、可更新的，因而使知识库、数据库和模型库具有强大的生命力，这极大地丰富了农业专家系统有功能和使价值。

3．2系统功能集成化。农作物生产是一个多方面的综合体，影响因素繁多，时空差异和变异性大，生产稳定性和可控性差，随时可能遭受气候、气象、病虫害的侵袭，因此需要不同的相关的多个领域专家系统共同合作。将系统模拟、地理信息系统、全球定位系统、决策支持系统等技术相结合，这些集成技术可以更有效地研究气候变化对农业的影响、土地评价以及农业环境保护等问题。

3．3系统技术综合化。现有的专家系统在建模中多利用简单的数学回归模型，这种模型一般只考虑部分因素，而作物生产过程中需要解决的问题往往是多个因素的共同作用，因此建模时应考虑多因素的影响。目前，人工神经网络、模糊数学、随机模拟等多种技术的研究日趋成熟，将这些技术用于专家系统必然会增加其处理功能。尤其是在解决一些复杂问题时，人类专家有时很难准确表达自己的想法，或者很难找出其规律，利用这些技术可以帮助知识工程师解决问题。

3．4系统应用网络化。进一步提高农业专家系统的智能化和本土化程度，通过网络传送走向田间将成为一种趋势。网络技术无疑可以弥补我国农业的分散与闭塞弱势。光纤化和宽带化的国家网络建设，为农业专家系统应用网络化提供了良好的硬件条件。因此，未来农业专家系统在设计阶段首先要考虑网络化、数据共享问题。能够成功地在网上运行的系统才真正具有强大的生命力和实用性，符合农业生产与管理的要求[12,13]。

3．5系统面向多层次设计。专家系统服务的对象并不都在同一个层次上，文化程度存在较大的差异，不同对象要求获取信息的复杂程度不同，所操作的专家系统和输出的内容复杂程度也不相同，因此开发不同层次的专家系统(如面向灌溉管理专业人员、农村技术人员、农户的灌溉专家系统)也是需要考虑的一个问题[14]。

3．6系统开发市场化。我国已经成功加入WTO，因此农业专家系统的建造不应忽视国际市场的需求，开发既能满足我国需求也能适宜国际需求的农业专家系统是必要的[12,13]。

3．7创造良好的农业专家系统应用的外部环境。目前，我国农村计算机的普及(包括上网)虽然初显端倪，但由于资金、条件和培训对象文化程度等诸多因素的限制，推广和普及计算机依然存在着许多实际困难，与经济和社会发展的要求相差甚远，远远滞后于其他行业，与发达国家相比更显不足，从而也影响了农业专家系统的更进一步推广应用。为此，必须从计算机技术培训人手，传播和普及计算机技术，并进一步在现有的有线通信技术体系中，减少农村缺乏网络服务商的服务及农民文化素质低等重大障碍，改善农民的上网条件。另外，农业企业是我国农业生产的主力军之一，只有农业企业积极使用农业专家系统，大力推进电子商务，才能提供全球服务、提升企业形象、开拓潜在市场、增加企业利润，才能使企业信息化走向实务。由于农业生产具有生产周期长、成本高、风险大、收益低等特点，我国大部分企业分散经营，环境闭塞，信息不灵，传递不便，难以形成竞争优势。而在市场经济下，随着全球经济一体化的发展和我国加入WTO进程的加快，企业信息化能使人力、物力、财力以及内外部信息资源得以充分开发和利用，从而降低成本，提高经济效益，在激烈的竞争中找到自己生存与发展的空间，并最终使农业专家系统更好地为农业、农村、农民服务创造一个良好的外部环境[15]。

4结束语

农业专家系统在生产中有着广阔的应用前景。可以说，在农作物生产的各个环节中都可以用到专家系统。随着计算机应用的日益普及和各地建设信息高速公路设想的提出，建设农业专家系统将成为加快农业科技知识和农业信息传播的重要手段，成为促进农业快速发展的积极动力。鉴于农业专家系统在促进农业生产发展中的重大意义。可以预料，一个以农业专家系统为重要手段的智能化农业信息技术将在我国迅速发展，并将成为我国2l世纪农业现代化的重要内容。

参考文献：

[1]（美）JosephC.Giarratano，GaryD.Riley印鉴，等（译）.机械工业出版社.

[2]熊范纶．农业专家系统及开发工具．清华大学出版社，1999，4-27

[3]熊范纶．人工智能与计算机在农业现代化中的应用．农业现代化研究所，1992．13(2)：123-126

[4]吴玺，谭宏，夏建国，邓建良。试论我国农业专家系统的应用及发展。计算机与农业，2000，（8），1-4

[5]李军，邹志荣，程瑞锋，白福萍.农业专家系统及其在园艺业中的研究与应用.陕西农业科学,2002(11),22-24.

[6]柴萍，张保军，汪志农.农业专家系统在小麦栽培管理中的应用,水土保持研究,2002.(2)

[7]高明亮，王雪珍，吴顺章.农业专家系统存在的问题与对策.洛阳农业高等专科学校学报,2001.21(2):88-90

[8]刘莉，宣洋，李绍稳，房文娟.农业专家系统在作物病虫害预防中的应用.计算机与农业,2003.（5）:11-14

[9]张文龙，周静，戴保威.农业专家系统研究进展.种子,2004.23（10）:

[10]马文杰，贺立源.专家系统在我国农业中的应用进展.山地农业生物学报,2005.24(4):343-346

[11]杨国强，王双喜，杜伟.我国农业专家系统的研究进展.山西农业大学学报,2004.93):303-306

[12]周贤君，邹冬生.农业专家系统在作物栽培中的应用.农业网络信息,2004.11,12-15

[13]黄贵平,杨林,任明见,张庆勤.专家系统及其在农业上的应用.种子,2003.(1),54-57

农业专家系统论文范文第2篇

生长环境的好坏决定着农产品的质量，植物的健康成长更是与其环境息息相关。除此之外，自然因素对植物的生长有着决定性的作用，最主要的则表现在：光线的强度及阳光照射时间的长短、土壤环境、二氧化碳浓度、水分的控制等等，这些都共同决定了植物的生长状况。现代科学技术还可以在一定程度上改变植物的生长环境，通过改变其土壤中的养分及空气中二氧化碳的浓度，来对植物的正常生长环境进行合理的控制，通过这种方法可以在某种程度上提高果实的结果率，再利用现代化生物技术等来提高农产品质量，从而为企业迎来更好的发展。

2物联网技术的实施方案

2.1传感器单元物联网技术农业专家系统想要获得更好的应用效果，在传感器方面，需要做到对症有效。

2.1.1气体温度传感器在国外的先进国家这种传感器技术已相对纯熟。我国主要采用瑞士公司推出的单片数字温湿度传感器，来对空气温度进行传感探究。这种高端传感产品具有可靠性和稳定性等特点，可以在一定程度上大幅降低了获取数据的难度，并有效增强了其抗干扰能力，做到低能耗、高灵敏、高性价比等特点。在实际的农业栽培培养技术中，可以利用这种气体温湿度传感器来更加准确的获取环境信息，并为以后的农作物生长提供相应的材料资源。

2.1.2土壤水分温度传感器该传感器主要利用时域反射原理进行设计，并通过将其埋藏在土壤的方法，更好地检测土壤中水分的分布情况。土壤水分温度传感器可以与采集器结合使用，利用这2种现代科技可以对土壤中各种理化性状、气温变化及人为水分管理进行合理化监测。除此之外，这种传感器可适用于各种土壤环境，并对其土壤水分情况进行精确的判断，并将数据及时上传到数据库中，以便人们对其合理控制。

2.1.3光照传感器这种传感器的主要特点在于，其体型较小、使用时间长、密封性好、精准性高、可控效果好，可以更好地抵御因自然环境造成的干扰，从而对现代温室环境进行合理监测。

2.2数据采集单元

2.2.1无线传感器采集器通过传输数据的方式将采集器所采集到的信息及时传送到管理系统当中，使人们可以在第一时间对农作物生长情况做出准确的监测及处理。采集器主要包括数据采集和传输2方面，其特点则表现在安装简便、使用成本低等。对采集器的电路本身而言，其主要包括信息处理电路、复位电路、A/D/D/A转换器、晶振电路、显示电路等等。

2.2.2多通道无线数据采集器这种多通道数据采集器可以采集多种信号，而信号则主要表现在物理模拟信号和数字信号2种。通过这种采集方式可以有效解决传统的人力、物力和资源等问题，除此之外，还具有防水、防晒、安全采集、防雷击等优点。物联网农业专家系统可以实现在数据上的多种显示技术，在数据采集、打印、存储等方面更是具有突出的特点。

3结论

农业专家系统论文范文第3篇

关键词：农业；网络信息；网站

中图法分类号：G250

农业信息资源指农业自然资源和农业经济技术资源的信息化。农业信息来源除了网络电子期刊、文献数据库系统、专业搜索引擎等资源外，农业学术信息资源还存在于以下五方面的网络环境中。

1　学科信息门户网站

学科信息门户(Subject InformationGateway，简称SIG)致力于将特定学科领域的信息资源、工具与服务集成到一个整体中。为用户提供一个方便的信息检索和服务入口。

国外比较有代表性的门户网站PINAKES,是链接各类门户网站的门户，通过它的门户列表可以找到国外一些比较常用的学科门户网站。

国内代表性的学科信息门户：a　中国高等教育文献保障系统(CAL Fs)的“重点学科导航库”中的农学类；b　中国国家科学数字图书馆(CSDL)中有关农业类有生命科学学科信息门户、资源环境学科信门户等。

2　图书馆的网络导航体系

国内外著名大学图书馆是网络学术信息资源研究的前沿，是十分可靠的参考信息的发源与集散地。

清华大学图书馆。它有数据库导航和电子期刊导航，以及学术信息资源门户。各种导航系统可以进行单独检索。也可以进行整合跨库检索，即用同一检索式在多库中同时检索。目前最多允许同时选择20个库进行整合检索。

北京大学图书馆，它的学科导航有中文数据库和西文数据库，农业学科包含农业、林业、牧业、渔业等大类，能检索到中西文农业资料。

中国农业大学图书馆，它的网络资源导航包括免费学术资源、免费获取期刊、中国农业大学精品课程和重点学科网络资源导航等，大都是农业类的相关资源。

3　农业类学术机构网站

中国农业科学院，所属科研机构包括作物科学研究所、植物保护研究所、蔬菜花卉研究所、蜜蜂研究所、饲料研究所、农产品加工研究所、生物技术研究所等。

中国高等教育文献保障体系(CALIS)全国农学文献信息中，它由CALIS农学中心馆中国农业大学图书馆承建、二十余所高校图书馆参与的共建共享项目，收录了参建单位的学位论文文摘数据。是全国农业院校图书馆文献资源共建共享平台。

4　农业学科专业论坛

中国农业论坛，分为网站事务、农业商务、我要秀秀、行业社区、休闲区和友情论坛几大版块。主要针对中国农业。包括粮食、肉类、蔬菜、水果等食物。还有纺织用纤维等。

中国农资人论坛，分为农药论坛、植保论坛、化肥论坛、种子论坛，还有病虫草图、农药登记与管理、农资外贸、农资市场与信息、农资展会等内容。

此外，各重点农业大学的论坛。如中国农业大学论坛、华南农业大学论坛、华中农业大学论坛、东北农业大学论坛、四川农业大学论坛、南京农业大学论坛等。

5　农业专家个人主页或博客

中国农业专家――金农网，它的农业专家系统可应用于农业的各个领域，如作物栽培、植物保护、配方施肥、农业经济效益分析、市场销售管理等方面。

PAIDE系列经济型农业专家系统，是目前应用最多的专家系统，它包括蔬菜生产、果树管理、花卉栽培、畜禽饲养、水产养殖等27种不同类型的实用经济型农业专家系统。

农业专家咨询系统，有农作物栽培、畜禽养殖、水产养殖三个专家咨询系统。农作物栽培专家咨询系统又包括棉花、花生、大豆等；畜禽养殖专家咨询系统又包括猪、羊、牛、鸡等；水产养殖专家咨询系统又包括甲鱼、鲤鱼、鲫鱼等。

农业专家系统论文范文第4篇

关键词：专家系统；计算机应用

Abstract：This paper analyzed the applications and open questions of agricultural expert system in the new century in China，finally，had all expectation of the development prospect for the future agricultural expert system．

Key words：expert system ；computer application

我国加入了WTO，传统型农业面临巨大的挑战，因而必须依靠先进的科学技术，向信息化、现代化农业迈进。而信息技术的广泛应用，为农业的发展提供了技术支持。[4]农业信息技术是21世纪高新技术应用于农业的关键技术之一，近二十年来在世界各国得以迅速发展。农业专家系统是农业信息技术的一个重要组成部分，它是我国农业信息技术发展的突破口，对我国农业发展有着深远的影响。[5]

农业专家系统也可叫农业智能系统，是一个具有大量农业专门知识与经验的计算机系统 它应用人工智能技术，依据一个或多个农业专家提供的特殊领域知识、经验进行推理和判断，模拟农业专家就某一复杂农业问题进行决策。目前国际上有近百个农业专家系统．广泛应用于作物生产管理、灌溉、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、畜禽饲料配方、水土保持、食品加工、财务分析、农业机械选择等方面，有些系统已成为商品进入市场。[4]

1.农业专家系统的演变

国际上对农业专家系统的研究是从70年代末期开始的，当时仅用于诊断作物病虫害 。如1978年美国伊利诺斯大学开发的大豆病虫害诊断专家系统Plant／DS。进入80年代以后，开发出了许多农业专家系统，如1982年美国伊利诺斯大学开发的玉米螟虫害预测专家系统Plant／OD，1983年日本千叶大学开发的MICCS-西红柿病虫害诊断专家系统，1986年美国农业部开发的COMAX／GOSSYM，Plant 等开发的农业管理专家决策支持系统CALEX，Lemmon 等开发了棉花生产管理专家系统，Zhu，Xin X等开发的作物生产过程中的水分处理专家系统等。

国内于80年代初期开始研究农业专家系统。1980年浙江大学与中国农科院蚕桑所合作开始研究蚕育种专家系统，1983年中科院合肥智能研究所与安徽农科院合作开发的砂

礓黑土小麦施肥专家系统 。近几年来，我国农业专家系统的研究更是蓬勃发展，

赵林峰，硕士研究生，湖南农业大学园艺园林学院.410128。

*熊兴耀，博士，教授，博士生导师，湖南农业大学园艺园林学院，410128，E-mail:xiongxingyao@126.com

如基于规则和图形的苹果、梨病虫害及防治专家系统 ，多媒体玉米病虫害诊断专家系统，基于生长模型的小麦管理专家系统，水土保持专家系统的探索与试验等。[6]

2 存在的问题

2．1 农业专家系统自身存在的问题

2．1．1至今为止，在农业专家系统中，由专家整理出来的知识大多属于这个领域的浅层知识，形式上也主要是条件规则型知识。因为知识种类、数量可能很多，难于详细检验，待到专家系统具体使用这些知识时，机械死板的计算机程序就有可能推导出一些错误的结论。另外，由于专家系统并不具有真正的学习能力，结果导致系统的表现只能处理人类专家见过的各种情况，不能“随机应变”，人工智能面临严峻的考验。

2．1．2 开发工具不完善，国外目前出现了许多专用的专家系统工具，开发某领域系统基本上是运用开发工具来实现的。我国农业专家系统的开发工具在应用国外较成熟的开发工具的同时，也自主研制了一些开发工具。但利用开发工具开发的专家系统已形成系列化，商品化水平很低。而且，目前国内开发的农业专家系统生成工具太都在处理文字描述的定性知识方面功能较强，而在处理用数学模型描述的定量知识方面很少涉及。[7]

2．1．3信息(知识)获取困难、存储方式落后。我国是农业大国，农业信息资源极其丰富，但农业信息网络和数据库的建设严重滞后，缺乏有序管理，使专家系统的知识来源比较单一。另外，我国已完成了农业普查、土壤普查、土地利用现状调查等基础性工作，取得了大量的属性数据图和形数据，这是农业专家系统的基础数据。但这些数据太多以纸为存储介质，不但信息的精度和数量受到限制，信息的更新也不方便，影响其时效性。[7 8]

2．2农业专家系统应用的外部环境中存在的问题

2．2．1 农业专家系统的应用与开发脱节、适用对象狭窄。我国的一些农业专家系统只强调应用，缺乏进行二次开发所需的专家系统开发工具，使用者无法根据当地实际情况创建知识库和模型库，限制了专家系统的进一步应用。有些农业专家系统虽提供了开发工具，但缺少通用的模板和模型，要求使用者具有一定的计算机基础技术，缩小了专家系统的应用范围。而且一些农业专家系统追求所谓先进性，要求高档次的软硬件，也要求使用者有一定的计算机技术基础，很难在农业基层普及；另一些农业专家系统与领域知识结合不够，停留于科普性知识介绍，其先进性和实用性不高[9]。

2．2．2 动态服务能力低，时效性差。农业生产中的多变因素复杂，受很多外界条件的影响，有许多结果事先是无法预测的，这就要求专家系统有适应动态变化的能力，而我国目前的农业专家系统多数是静态的，因此在农业专家系统开发过程中必须注意动态性建设[4，9]。

2. 2. 3缺少进一步延续开发的能力。一些农业专家系统只是为了一时的应用，而忽视了搭建好功能强、灵活性高的平台，缺少二次开发的接口。目前虽然有许多的开发工具，但通用性差，很难在农业基层普及，使那些具有普通计算机水平而又想开发所研究领域专家系统的人员无计可施，从而限制了专家系统的进一步开发与应用，因此，开发与应用并进，增强系统的实用性是非常必要的。

2．2．4 网络化农业专家系统的开发数量不多。多数农业专家系统仅局限于某一区域，应用面窄，若要扩大应用范围，就得大力开发网络版专家系统，充分利用好网络，实现专家系统的网络化远程服务，这也是今后专家系统研制和应用的大势所趋[10]。

2．2．5推广问题。目前研制出的农业专家系统较多，但真正用于生产实际的不多，这说明我们重开发， 轻系统推广，在推广上下的功夫不够。在目前家庭联产承包责任制情况下，每户的种、养殖的规模都很小．投资电脑、购买专家系统软件费用很高，投入产出比很低，要推广就得换思路。充分利用互联网，在各地网站设立专家系统咨询推广点，或许是不错的选择。同时，加强农业专家系统的实用培训，提高使用者的对专家系统的认识、计算机使用水平和科学生产的水平，也是推广中需要加强的措施之一。

2．2．6知识产权问题

在开发农业专家系统时，需要大量领域专家的智慧或者说采纳了许多领域专家的经验，如果专家系统作为产品要销售时，就存在商业盈利目的，就必然会产生知识产权的纠纷。现在农业专家系统的使用还不普遍，但是随着网络信息服务业的发展，各国都在重视网络环境下的知识产权立法问题。对此，农业专家系统的设计者在建造时，所采用的各种图文资料最好是具有自主知识产权的，或者购买别人的图文资料 。农业专家系统中，无论是知识库中知识的抽取、规则的确定，还是推理机的设计，每一个环节都要符合科学的原则，相关数据、公式都要经实践检验，经试运行完善后才可正式使用。因此，在研制农业专家系统时，要有法律意识，研制者要对专家系统使用的后果负责[11]。

3 农业专家系统研究的前景展望

3．1 系统数据动态化。农作物生产系统是由生态系统、经济系统和技术系统在持定的空间和时间上(四维特性)组合而成的复杂大系统，它是一个多因素、多层次、多目标、关系纵横交叉的复合系统。这一系统的复杂性、动态性、模糊性和不可确定性是其它专家系统无法比拟的。由于农作物生产的这一特性就要求专家系统中的基础数据不但是海量的，而且必须是动态的。如知识库、数据库、模型库必须要不断有新的知识、新数据、新技术来更新扩充支撑，尽快解决农业生产中的实际问题。“3S”技术即地理信息系统(Geographic Information System)、全球定位系统(Global Positioning System)以及遥感技术(Remote Seniing)、为核心的包括多媒体技术、计算机技术和计算机网络技术，为专家系统的构建提供了巨大的技术支撑。因为“3S”技术的集成首先缓解了专家系统知识源和数据库的缺乏问题，提供了海量的基础数据，为专家系统基础数据库、知识库和模型库的建立提供了数据支持，使农作物生产管理立体化、空间化和实时化。其次，提供的数据不仅量大、全面、而且动态、可更新的，因而使知识库、数据库和模型库具有强大的生命力，这极大地丰富了农业专家系统有功能和使价值。

3．2 系统功能集成化。农作物生产是一个多方面的综合体，影响因素繁多，时空差异和变异性大，生产稳定性和可控性差，随时可能遭受气候、气象、病虫害的侵袭，因此需要不同的相关的多个领域专家系统共同合作。将系统模拟、地理信息系统、全球定位系统、决策支持系统等技术相结合，这些集成技术可以更有效地研究气候变化对农业的影响、土地评价以及农业环境保护等问题。

3．3 系统技术综合化。现有的专家系统在建模中多利用简单的数学回归模型，这种模型一般只考虑部分因素，而作物生产过程中需要解决的问题往往是多个因素的共同作用，因此建模时应考虑多因素的影响。目前，人工神经网络、模糊数学、随机模拟等多种技术的研究日趋成熟，将这些技术用于专家系统必然会增加其处理功能。尤其是在解决一些复杂问题时，人类专家有时很难准确表达自己的想法，或者很难找出其规律，利用这些技术可以帮助知识工程师解决问题。

3．4 系统应用网络化。进一步提高农业专家系统的智能化和本土化程度，通过网络传送走向田间将成为一种趋势。网络技术无疑可以弥补我国农业的分散与闭塞弱势。光纤化和宽带化的国家网络建设，为农业专家系统应用网络化提供了良好的硬件条件。因此，未来农业专家系统在设计阶段首先要考虑网络化、数据共享问题。能够成功地在网上运行的系统才真正具有强大的生命力和实用性，符合农业生产与管理的要求[12，13]。

3．5 系统面向多层次设计。专家系统服务的对象并不都在同一个层次上，文化程度存在较大的差异，不同对象要求获取信息的复杂程度不同，所操作的专家系统和输出的内容复杂程度也不相同，因此开发不同层次的专家系统(如面向灌溉管理专业人员、农村技术人员、农户的灌溉专家系统)也是需要考虑的一个问题[14]。

3．6 系统开发市场化。我国已经成功加入WTO，因此农业专家系统的建造不应忽视国际市场的需求，开发既能满足我国需求也能适宜国际需求的农业专家系统是必要的[12，13]。

3．7创造良好的农业专家系统应用的外部环境。目前，我国农村计算机的普及(包括上网)虽然初显端倪，但由于资金、条件和培训对象文化程度等诸多因素的限制，推广和普及计算机依然存在着许多实际困难，与经济和社会发展的要求相差甚远，远远滞后于其他行业，与发达国家相比更显不足，从而也影响了农业专家系统的更进一步推广应用。为此，必须从计算机技术培训人手，传播和普及计算机技术，并进一步在现有的有线通信技术体系中，减少农村缺乏网络服务商的服务及农民文化素质低等重大障碍，改善农民的上网条件。另外，农业企业是我国农业生产的主力军之一，只有农业企业积极使用农业专家系统，大力推进电子商务，才能提供全球服务、提升企业形象、开拓潜在市场、增加企业利润，才能使企业信息化走向实务。由于农业生产具有生产周期长、成本高、风险大、收益低等特点，我国大部分企业分散经营，环境闭塞，信息不灵，传递不便，难以形成竞争优势。而在市场经济下，随着全球经济一体化的发展和我国加入WTO进程的加快，企业信息化能使人力、物力、财力以及内外部信息资源得以充分开发和利用，从而降低成本，提高经济效益，在激烈的竞争中找到自己生存与发展的空间，并最终使农业专家系统更好地为农业、农村、农民服务创造一个良好的外部环境[15]。 4 结束语

农业专家系统在生产中有着广阔的应用前景。可以说，在农作物生产的各个环节中都可以用到专家系统。随着计算机应用的日益普及和各地建设信息高速公路设想的提出，建设农业专家系统将成为加快农业科技知识和农业信息传播的重要手段，成为促进农业快速发展的积极动力。鉴于农业专家系统在促进农业生产发展中的重大意义。可以预料，一个以农业专家系统为重要手段的智能化农业信息技术将在我国迅速发展，并将成为我国2l世纪农业现代化的重要内容。

参考文献：

[1]（美） Joseph C.Giarratano ，Gary D.Riley 印鉴，等（译）. 机械工业出版社.

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[4] 吴玺，谭宏，夏建国，邓建良。试论我国农业专家系统的应用及发展。计算机与农业，2000，（8），1-4

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[8] 刘莉，宣洋，李绍稳，房文娟. 农业专家系统在作物病虫害预防中的应用 .计算机与农业， 2003.（5）:11-14

[9] 张文龙， 周静， 戴保威. 农业专家系统研究进展. 种子， 2004. 23（10）:

[10] 马文杰 ，贺立源 .专家系统在我国农业中的应用进展 .山地农业生物学报， 2005 .24(4) :343-346

[11] 杨国强， 王双喜，杜 伟. 我国农业专家系统的研究进展. 山西农业大学学报，2004.93):303-306

[12] 周贤君，邹冬生. 农业专家系统在作物栽培中的应用. 农业网络信息 ，2004. 11 ，12-15

[13] 黄贵平，杨林，任明见，张庆勤. 专家系统及其在农业上的应用. 种子， 2003. (1)，54-57

农业专家系统论文范文第5篇

关键词：专家系统；计算机应用 

Abstract：This paper analyzed the applications and open questions of agricultural expert system in the new century in China，finally，had all expectation of the development prospect for the future agricultural expert system． 

Key words：expert system ；computer application 

我国加入了WTO，传统型农业面临巨大的挑战，因而必须依靠先进的科学技术，向信息化、现代化农业迈进。而信息技术的广泛应用，为农业的发展提供了技术支持。农业信息技术是21世纪高新技术应用于农业的关键技术之一，近二十年来在世界各国得以迅速发展。农业专家系统是农业信息技术的一个重要组成部分，它是我国农业信息技术发展的突破口，对我国农业发展有着深远的影响。 

农业专家系统也可叫农业智能系统，是一个具有大量农业专门知识与经验的计算机系统 它应用人工智能技术，依据一个或多个农业专家提供的特殊领域知识、经验进行推理和判断，模拟农业专家就某一复杂农业问题进行决策。目前国际上有近百个农业专家系统．广泛应用于作物生产管理、灌溉、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、畜禽饲料配方、水土保持、食品加工、财务分析、农业机械选择等方面，有些系统已成为商品进入市场。 

1.农业专家系统的演变 

国际上对农业专家系统的研究是从70年代末期开始的，当时仅用于诊断作物病虫害 。如1978年美国伊利诺斯大学开发的大豆病虫害诊断专家系统Plant／DS。进入80年代以后，开发出了许多农业专家系统，如1982年美国伊利诺斯大学开发的玉米螟虫害预测专家系统Plant／OD，1983年日本千叶大学开发的MICCS-西红柿病虫害诊断专家系统，1986年美国农业部开发的COMAX／GOSSYM，Plant 等开发的农业管理专家决策支持系统CALEX，Lemmon 等开发了棉花生产管理专家系统，Zhu，Xin X等开发的作物生产过程中的水分处理专家系统等。 

国内于80年代初期开始研究农业专家系统。1980年浙江大学与中国农科院蚕桑所合作开始研究蚕育种专家系统，1983年中科院合肥智能研究所与安徽农科院合作开发的砂 

礓黑土小麦施肥专家系统 。近几年来，我国农业专家系统的研究更是蓬勃发展， 

赵林峰，硕士研究生，湖南农业大学园艺园林学院.410128。 

*熊兴耀，博士，教授，博士生导师，湖南农业大学园艺园林学院，410128，E-mail:xiongxingyao@126.com 

如基于规则和图形的苹果、梨病虫害及防治专家系统 ，多媒体玉米病虫害诊断专家系统，基于生长模型的小麦管理专家系统，水土保持专家系统的探索与试验等。 

2 存在的问题 

2．1 农业专家系统自身存在的问题 

2．1．1至今为止，在农业专家系统中，由专家整理出来的知识大多属于这个领域的浅层知识，形式上也主要是条件规则型知识。因为知识种类、数量可能很多，难于详细检验，待到专家系统具体使用这些知识时，机械死板的计算机程序就有可能推导出一些错误的结论。另外，由于专家系统并不具有真正的学习能力，结果导致系统的表现只能处理人类专家见过的各种情况，不能“随机应变”，人工智能面临严峻的考验。 

2．1．2 开发工具不完善,国外目前出现了许多专用的专家系统工具，开发某领域系统基本上是运用开发工具来实现的。我国农业专家系统的开发工具在应用国外较成熟的开发工具的同时，也自主研制了一些开发工具。但利用开发工具开发的专家系统已形成系列化，商品化水平很低。而且，目前国内开发的农业专家系统生成工具太都在处理文字描述的定性知识方面功能较强，而在处理用数学模型描述的定量知识方面很少涉及。 

2．1．3信息(知识)获取困难、存储方式落后。我国是农业大国，农业信息资源极其丰富，但农业信息网络和数据库的建设严重滞后，缺乏有序管理，使专家系统的知识来源比较单一。另外，我国已完成了农业普查、土壤普查、土地利用现状调查等基础性工作，取得了大量的属性数据图和形数据，这是农业专家系统的基础数据。但这些数据太多以纸为存储介质，不但信息的精度和数量受到限制，信息的更新也不方便，影响其时效性。[7 8] 

2．2农业专家系统应用的外部环境中存在的问题 

2．2．1 农业专家系统的应用与开发脱节、适用对象狭窄。我国的一些农业专家系统只强调应用，缺乏进行二次开发所需的专家系统开发工具，使用者无法根据当地实际情况创建知识库和模型库，限制了专家系统的进一步应用。有些农业专家系统虽提供了开发工具，但缺少通用的模板和模型，要求使用者具有一定的计算机基础技术，缩小了专家系统的应用范围。而且一些农业专家系统追求所谓先进性，要求高档次的软硬件，也要求使用者有一定的计算机技术基础，很难在农业基层普及；另一些农业专家系统与领域知识结合不够，停留于科普性知识介绍，其先进性和实用性不高。 

2．2．2 动态服务能力低，时效性差。农业生产中的多变因素复杂，受很多外界条件的影响，有许多结果事先是无法预测的，这就要求专家系统有适应动态变化的能力，而我国目前的农业专家系统多数是静态的，因此在农业专家系统开发过程中必须注意动态性建设[4,9]。 

2. 2. 3缺少进一步延续开发的能力。一些农业专家系统只是为了一时的应用，而忽视了搭建好功能强、灵活性高的平台，缺少二次开发的接口。目前虽然有许多的开发工具，但通用性差，很难在农业基层普及，使那些具有普通计算机水平而又想开发所研究领域专家系统的人员无计可施，从而限制了专家系统的进一步开发与应用，因此，开发与应用并进，增强系统的实用性是非常必要的。 

2．2．4 网络化农业专家系统的开发数量不多。多数农业专家系统仅局限于某一区域，应用面窄，若要扩大应用范围，就得大力开发网络版专家系统，充分利用好网络，实现专家系统的网络化远程服务，这也是今后专家系统研制和应用的大势所趋[10]。 

2．2．5推广问题。目前研制出的农业专家系统较多，但真正用于生产实际的不多，这说明我们重开发， 轻系统推广，在推广上下的功夫不够。在目前家庭联产承包责任制情况下，每户的种、养殖的规模都很小．投资电脑、购买专家系统软件费用很高，投入产出比很低，要推广就得换思路。充分利用互联网，在各地网站设立专家系统咨询推广点，或许是不错的选择。同时，加强农业专家系统的实用培训，提高使用者的对专家系统的认识、计算机使用水平和科学生产的水平，也是推广中需要加强的措施之一。 

2．2．6知识产权问题 

在开发农业专家系统时，需要大量领域专家的智慧或者说采纳了许多领域专家的经验，如果专家系统作为产品要销售时，就存在商业盈利目的，就必然会产生知识产权的纠纷。现在农业专家系统的使用还不普遍，但是随着网络信息服务业的发展，各国都在重视网络环境下的知识产权立法问题。对此，农业专家系统的设计者在建造时，所采用的各种图文资料最好是具有自主知识产权的，或者购买别人的图文资料 。农业专家系统中，无论是知识库中知识的抽取、规则的确定，还是推理机的设计，每一个环节都要符合科学的原则，相关数据、公式都要经实践检验，经试运行完善后才可正式使用。因此，在研制农业专家系统时，要有法律意识，研制者要对专家系统使用的后果负责[11]。 

3 农业专家系统研究的前景展望 

3．1 系统数据动态化。农作物生产系统是由生态系统、经济系统和技术系统在持定的空间和时间上(四维特性)组合而成的复杂大系统，它是一个多因素、多层次、多目标、关系纵横交叉的复合系统。这一系统的复杂性、动态性、模糊性和不可确定性是其它专家系统无法比拟的。由于农作物生产的这一特性就要求专家系统中的基础数据不但是海量的，而且必须是动态的。如知识库、数据库、模型库必须要不断有新的知识、新数据、新技术来更新扩充支撑，尽快解决农业生产中的实际问题。“3S”技术即地理信息系统(Geographic Information System)、全球定位系统(Global Positioning System)以及遥感技术(Remote Seniing)、为核心的包括多媒体技术、计算机技术和计算机网络技术，为专家系统的构建提供了巨大的技术支撑。因为“3S”技术的集成首先缓解了专家系统知识源和数据库的缺乏问题，提供了海量的基础数据，为专家系统基础数据库、知识库和模型库的建立提供了数据支持，使农作物生产管理立体化、空间化和实时化。其次，提供的数据不仅量大、全面、而且动态、可更新的，因而使知识库、数据库和模型库具有强大的生命力，这极大地丰富了农业专家系统有功能和使价值。 

3．2 系统功能集成化。农作物生产是一个多方面的综合体，影响因素繁多，时空差异和变异性大，生产稳定性和可控性差，随时可能遭受气候、气象、病虫害的侵袭，因此需要不同的相关的多个领域专家系统共同合作。将系统模拟、地理信息系统、全球定位系统、决策支持系统等技术相结合，这些集成技术可以更有效地研究气候变化对农业的影响、土地评价以及农业环境保护等问题。 

3．3 系统技术综合化。现有的专家系统在建模中多利用简单的数学回归模型，这种模型一般只考虑部分因素，而作物生产过程中需要解决的问题往往是多个因素的共同作用，因此建模时应考虑多因素的影响。目前，人工神经网络、模糊数学、随机模拟等多种技术的研究日趋成熟，将这些技术用于专家系统必然会增加其处理功能。尤其是在解决一些复杂问题时，人类专家有时很难准确表达自己的想法，或者很难找出其规律，利用这些技术可以帮助知识工程师解决问题。 

3．4 系统应用网络化。进一步提高农业专家系统的智能化和本土化程度，通过网络传送走向田间将成为一种趋势。网络技术无疑可以弥补我国农业的分散与闭塞弱势。光纤化和宽带化的国家网络建设，为农业专家系统应用网络化提供了良好的硬件条件。因此，未来农业专家系统在设计阶段首先要考虑网络化、数据共享问题。能够成功地在网上运行的系统才真正具有强大的生命力和实用性，符合农业生产与管理的要求[12,13]。 

3．5 系统面向多层次设计。专家系统服务的对象并不都在同一个层次上，文化程度存在较大的差异，不同对象要求获取信息的复杂程度不同，所操作的专家系统和输出的内容复杂程度也不相同，因此开发不同层次的专家系统(如面向灌溉管理专业人员、农村技术人员、农户的灌溉专家系统)也是需要考虑的一个问题[14]。 

3．6 系统开发市场化。我国已经成功加入WTO，因此农业专家系统的建造不应忽视国际市场的需求，开发既能满足我国需求也能适宜国际需求的农业专家系统是必要的[12,13]。 

3．7创造良好的农业专家系统应用的外部环境。目前，我国农村计算机的普及(包括上网)虽然初显端倪，但由于资金、条件和培训对象文化程度等诸多因素的限制，推广和普及计算机依然存在着许多实际困难，与经济和社会发展的要求相差甚远，远远滞后于其他行业，与发达国家相比更显不足，从而也影响了农业专家系统的更进一步推广应用。为此，必须从计算机技术培训人手，传播和普及计算机技术，并进一步在现有的有线通信技术体系中，减少农村缺乏网络服务商的服务及农民文化素质低等重大障碍，改善农民的上网条件。另外，农业企业是我国农业生产的主力军之一，只有农业企业积极使用农业专家系统，大力推进电子商务，才能提供全球服务、提升企业形象、开拓潜在市场、增加企业利润，才能使企业信息化走向实务。由于农业生产具有生产周期长、成本高、风险大、收益低等特点，我国大部分企业分散经营，环境闭塞，信息不灵，传递不便，难以形成竞争优势。而在市场经济下，随着全球经济一体化的发展和我国加入WTO进程的加快，企业信息化能使人力、物力、财力以及内外部信息资源得以充分开发和利用，从而降低成本，提高经济效益，在激烈的竞争中找到自己生存与发展的空间，并最终使农业专家系统更好地为农业、农村、农民服务创造一个良好的外部环境[15]。  4 结束语 

农业专家系统在生产中有着广阔的应用前景。可以说，在农作物生产的各个环节中都可以用到专家系统。随着计算机应用的日益普及和各地建设信息高速公路设想的提出，建设农业专家系统将成为加快农业科技知识和农业信息传播的重要手段，成为促进农业快速发展的积极动力。鉴于农业专家系统在促进农业生产发展中的重大意义。可以预料，一个以农业专家系统为重要手段的智能化农业信息技术将在我国迅速发展，并将成为我国2l世纪农业现代化的重要内容。 

参考文献： 

[1]（美） Joseph C.Giarratano ，Gary D.Riley 印鉴，等（译）. 机械工业出版社. 

熊范纶．农业专家系统及开发工具．清华大学出版社，1999，4-27 

熊范纶．人工智能与计算机在农业现代化中的应用．农业现代化研究所，1992．13(2)：123-126 

吴玺，谭宏，夏建国，邓建良。试论我国农业专家系统的应用及发展。计算机与农业，2000，（8），1-4 

李军 ，邹志荣 ，程瑞锋 ，白福萍. 农业专家系统及其在园艺业中的研究与应用. 陕西农业科学, 2002(11), 22-24. 

柴 萍，张保军，汪志农 .农业专家系统在小麦栽培管理中的应用 ,水土保持研究, 2002. (2) 

高明亮，王雪珍，吴顺章 .农业专家系统存在的问题与对策. 洛阳农业高等专科学校学报, 2001. 21(2): 88-90 

刘莉，宣洋，李绍稳，房文娟. 农业专家系统在作物病虫害预防中的应用 .计算机与农业, 2003.（5）:11-14 

张文龙， 周静， 戴保威. 农业专家系统研究进展. 种子, 2004. 23（10）: 

[10] 马文杰 ，贺立源 .专家系统在我国农业中的应用进展 .山地农业生物学报, 2005 .24(4) :343-346 

[11] 杨国强， 王双喜，杜 伟. 我国农业专家系统的研究进展. 山西农业大学学报,2004.93):303-306 

[12] 周贤君，邹冬生. 农业专家系统在作物栽培中的应用. 农业网络信息 ,2004. 11 ,12-15 

[13] 黄贵平,杨林,任明见,张庆勤. 专家系统及其在农业上的应用. 种子, 2003. (1),54-57 

农业专家系统论文范文第6篇

关键词：都市型农业；服务体系；信息化专业；管理运行

中图法分类号：TP399 文献标识码：A

The Research and Construction of Urban Agricultural Information Service System

Lan Bin

(School of Computer and Information Engineering, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206,China)

Abstract: Urban higher education system of agriculture gradually took shape with the requirements of talents, technology, and intellectual support by Beijing agriculture in different stages of development. Management and operational means of information runs through the periods before, while and after agricultural production. Regardless of the configuration and optimization of resources in early production, or the digitization, intellectualization and precision in medium-term production, the means aims at standardization of production and management, thus it needs information professional talents with both solid agricultural knowledge and knowledge of agricultural production, operating and management to serve for the construction of urban agricultural information service technology.

Key words: urban agriculture; service system; information professional; management and operational

1引言

当前，农业结构面临着战略性的调整，农民的知识结构已难于适应新形势的需求，急待加强科学文化素质与提高技能。而农民居住分散，经营规模小，传统的农民培训与科技推广效率低、时效差、成本高；农村地域广，地形复杂，地面网络建设周期长，单纯的信息技术移植应用常导致信息传播无法延伸至“最后一公里”，在城乡之间形成了一道 “数字鸿沟”。那么，将信息服务传递到千家万户，打通服务与用户之间的最后通道的任务就变得艰巨了。

我校提出的以“立足北京，服务首都现代化，服务都市型郊区经济，培养具有创新精神和实践能力的应用型、复合型技术人才，为实现首都的农村城市化、农业现代化和农民知识化提供有效的人才与智力支持”为办学宗旨，以服务地方“三农”为己任，运用信息技术来提升、改造传统农业就变得尤为重要了。

2农业信息化服务智能技术研究

目前，广大农村在农业信息化技术的带动下，积累了大量的数字化生产、经营、管理数据信息，智能化技术研究将为农业数据的深层次利用开辟新的发展空间。纵观当前智能化信息服务技术的研究，已经在众多领域的应用中取得了显著成效，推进了行业进步。但在农村信息服务领域的应用研究还比较少。由于农业生产经营环境复杂，影响因素较多，农民科技文化水平不高，农村经济基础薄弱，将先进的智能技术与农村信息服务相结合，以提高农业生产力水平，促进农村经济发展，是当前急需探索和研究的方向。

2.1农业文本知识智能理解

文本信息智能理解主要以实现机器对信息的自动分析处理为目标，提供提问理解、搜寻、语义匹配、个性分析等智能服务。其通过对用户所能表达的自然语言描述问题进行理解，直接返回若干最准确的答案，而不是一大堆相关信息。农业文本知识智能理解主要研究农业文本信息的收集、加工、存储、检索、分析理解、传递与应用中的理论和方法，进行以计算机为基础的知识信息的处理。包括对文本主题信息自动生成技术、本体技术、语义网格、知识关联、聚类技术等内容的研究应用。农行业的文本信息有着自身的专业特点和语言风格，因此，需充分考虑其个性化特点才能对农业文本进行准确全面的理解，从而提供最适宜的信息服务。

2.2农业数据信息智能挖掘

主要研究以人工智能模型为基础的农业数据信息潜在规律发现，为农业生产、经营、管理环节提供智能决策及预测服务。研究将遗传算法与人工神经网络模型相结合，在一些复杂非线性系统数据的分析预测中开展了研究与应用。包括对应用神经网络、遗传算法、时间序列模型、灰色模型、支持向量回归等对线性、非线性因素进行分析，对不确定性事件建立专门的模型进行处理等。

3果树病虫害远程咨询诊断专家系统关键技术研究

结合农村信息化主题，研究采用基于符号和规则的推理诊断模式并利用多媒体技术、人机交互技术和网络化的实现手段，开发果树病虫害远程咨询、诊断专家系统，对果树的病虫害特征、原因、传播途径、发病条件等作为诊断基本特征，通过推理机制得到诊断结果，提交给用户，实现基于Internet的果树病虫害远程咨询、诊断，能够在果树生长发育的全过程为农业种植农户和基层农科人员提供不同层次、不同需求的信息咨询和技术服务。该系统能够及时解决果树种植业中的问题，防止病虫害的蔓延，提高果实产量、为改善和提高农民生活提供重要的保障。

3.1果树病虫害远程诊断分析

本系统核心是基于知识库的专家系统，它既具有数据库管理和演绎能力，又提供专家推理判断等智能模块。该系统包含客户端的用户可以对果树病虫害专家远程咨询、诊断。病虫害信息的检索，集文字、图片、音频、视频各种信息媒体于一体；服务器端的管理员具有对系统维护、知识获取与维护的功能。果树病虫害咨询、诊断专家系统要对病虫害进行准确地诊断，必须对病虫害诊断知识有系统而详细的结构划分及分析。

3.2系统果树病虫害知识获取与知识库建立

本系统主要是以现有果树病虫害科技信息作为系统的知识基础，选择领域专家正式出版的教材、图谱、视频等信息资源，围绕果树的种类及生长发育的阶段性、连续性进行特征库划分，对传统理论知识进行总结、提炼，通过编辑整理，组成相关知识库，将图片及视频资料构建成多媒体数据库。

3.3果树病虫害远程咨询诊断专家系统应用开发

在本系统中，推理建立知识库、特征库、数据库的基础上，从用户提供的已有事实推出新的结果。果树的部位、病斑/霉层颜色、形状、生长状况是一个变化的过程。因而在推理过程中以之作为条件对问题进行求解，系统采用正向推理的方法，其实际上就是完成对树结构分枝结点的搜索过程。研究服务于农业生产、农产品流通、农村政务、农市商务、农民教育、农村生态环境管理的智能化服务系统，为用户提供专业周到个性化的信息服务。

3.4果树病虫害远程咨询诊断专家系统算法研究

在本系统中有较多的功能模块需要用到专用设计算法，例如病虫害诊断、特征库的创建、病害症状检。构建专家系统知识库，对系统推理机的实现提供支持。该知识库既包含专家知识，又包含了系统的推理规则，是本系统实现的基础，将利用专用算法来实现规则的添加、修改和删除。此外，推理机和专家系统知识库在本系统的研究中占有同等重要的地位，也是决定本系统功能能否实现的关键，系统将采用“向导式”诊断推理算法与“关键词”检索等诊断算法分别来实现果树病虫害农作物的精确推理与非精确推理诊断。

4基于Web GIS的农业资源信息系统关键技术研究

当前，随着遥感、计算机等高新技术的发展和各种应用软件的成熟，通过遥感手段可以及时采集到土地、水域、生物(林、草)资源和环境信息。据此，近年来国内许多地区在农业资源信息系统建设方面都开展了一定程度的研究和开发应用，总的来说项目的设计重点和研发进展不尽相同，各有侧重。

研究采用Web GIS技术、数据库技术与网络技术整合构建农业资源信息系统，利用地理信息为载体，通过Interment在Web上为用户提供直观的农业资源的时空分布、动态分析区域农业资源状况，实现土地利用、土壤类型、气候、道路、水利、作物管理、农业社会经济等资源信息的交互查询和专题图的定制，实现真正的网络空间信息共享与跨平台应用。采用GPS接收机、传感器搭建信息获取实验平台，通过该平台获取农田位置信息、农田水分信息，使学生掌握GPS接收机、传感器设置，并能够使用GPS与土壤水分传感器结合来记录农田位置信息和水分信息，完成信息采集工作的实践训练。

建设数字农业模拟平台，建立实验室物联网模型，通过模拟农田环境的土壤类型、肥力等土壤信息，降雨、日照等气象信息以及农业生产动态等信息收集，利用信息分析系统将这些信息进行综合分析处理，决定耕作的种类、方式，在模拟农田环境中根据不同地块的情况进行精耕细作，实现变量施肥、喷药、灌溉等生产过程，集合了农业灌溉、施肥、温室调控等几大领域的功能，为数字农业实训提供强大的技术原型支持。为农业资源的管理、规划和决策提供了快速、直观和有效的手段。

5结束语

北京市农业生产正处于由传统农业向现代农业的过渡中，农民收入普遍不高，城乡差距依旧很大。因此，在提高农民生活水平，增加经济收入的过程中，农民对市场信息的需求急为迫切。利用农业信息化服务智能技术，搭建农业信息服务平台（果树病虫害远程咨询诊断专家系统、基于Web GIS的农业资源信息系统），使农民在信息服务平成信息交互，实现信息对等。在现代农业生产中，通过计算机技术、3S技术、人工智能技术、农业专家系统、农业生产模拟技术，发挥农业信息化技术在农田基本建设、农作物生产管理的应用，实现优质高效农业，提高农业生产过程的科学化、精确化和标准化水平。

都市型农业信息化服务技术体系集成方案，并通过推广，进行实践总结，研究提升都市型农业信息化的服务水平，完善农村信息服务体系的解决方案与有效模式，提升农村信息服务技术水平，增加农村信息服务效果显示度。

参考文献：

参考文献：

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[3] 张荣沂 等. 应用型本科院校中卓越工程师应具备的技能[J]. 交通科技与经济，2011，（2）.

作者姓名：兰彬

工作单位：北京农学院计算机与信息工程学院 (102206)

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