植物保護專家系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展

摘 要：本文對植物保護專家系統(tǒng)當前主要涉及的模塊進行簡介，針對當前我國植物保護專家系統(tǒng)的問題進行分析探討，闡述了未來植物保護專家系統(tǒng)的發(fā)展趨勢與方向，為今后植物保護專家系統(tǒng)的研究提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：植物保護；專家系統(tǒng)；現(xiàn)狀；問題；發(fā)展

中圖分類號：S126 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170533014

專家系統(tǒng)就是包含了某個領(lǐng)域內(nèi)的大量的經(jīng)驗和知識的程序系統(tǒng)，并且人們可以根據(jù)這個系統(tǒng)提供的信息進行推理、判斷、模擬以及處理，從而解決需要專家處理的復(fù)雜問題。在植物保護的過程中，工作者會遇到許多復(fù)雜的問題，這些問題需要專家的指導和幫助，但是需要較高的費用和較長的時間，因此運用植物保護專家系統(tǒng)不僅可以解決復(fù)雜的問題，也可以提高工作的效率。

1 植物保護專家系統(tǒng)的現(xiàn)狀

我國對于植物保護專家系統(tǒng)的研究比較早，該系統(tǒng)已經(jīng)涉及到作物的育種、施肥、灌溉等多個方面，主要集中在病蟲草害診斷、預(yù)測以及決策3個方面。

1.1 病蟲草害診斷

準確快速地病蟲草害診斷是有效進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)，因此對病蟲草害的診斷與鑒別是植物保護專家系統(tǒng)中非常重要的一個方面。該系統(tǒng)根據(jù)當前的病蟲草害的危害程度和特征，模擬專家的思維方式進行判斷，鑒別病蟲草害的目標，然后給出有針對性的處理措施。目前關(guān)于植物保護診斷的系統(tǒng)已經(jīng)有許多了，比如說針對水稻的病蟲草害診斷專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以根據(jù)害蟲的形狀和水稻的狀態(tài)來判斷病蟲草害的種類，然后為用戶提供專業(yè)的、科學的咨詢和措施。

1.2 病蟲草害預(yù)測

專家的預(yù)測系統(tǒng)就是根據(jù)過去和現(xiàn)在的經(jīng)驗和狀況進行分析，并且對未來的狀況進行推測。該系統(tǒng)不僅可以對病蟲草害的進行預(yù)測，還可以為政府部門的決策提供依據(jù)。過去遇到病蟲草害和疫情時，要收集和分析大量的數(shù)據(jù)信息，并且需要專家對分析的結(jié)果進行專業(yè)的解釋，這種方式費事又費力。因此運用植物保護專家系統(tǒng)可以解決這一問題。專家系統(tǒng)的預(yù)測分為定性和定量2個方面，定性只能做出簡單的分析與預(yù)測，定量分析可以將預(yù)測模型和專家系統(tǒng)進行結(jié)合，可以實時對病蟲草害進行預(yù)報。目前我國有白蟻蟲害仿真預(yù)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)不同地區(qū)和不同年份白蟻蟲害的蔓延規(guī)律。從而對水稻的白蟻蟲害進行預(yù)測。

1.3 病蟲草害治理決策

病蟲草害的治理決策是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的根本目的。決策系統(tǒng)是專家系統(tǒng)中最常用的系統(tǒng)。它根據(jù)病蟲草害數(shù)據(jù)進行分析，發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物生長中的異常狀態(tài)，根據(jù)病蟲害的程度和風險進行評估，然后幫助管理者提供有效的監(jiān)控、預(yù)測和控制。目前開發(fā)的植物保護專家系統(tǒng)的主要方面就是病蟲草害的防治決策方面。

2 植物保護專家系統(tǒng)的問題

2.1 技術(shù)開發(fā)人才缺乏

植物保護專家系統(tǒng)的研究需要多學科多方面交叉研究，但是當前的專家一般缺少專業(yè)的計算機編程技術(shù)，反過來專業(yè)的計算機編程專家缺少植物保護的專業(yè)知識。因此當前的系統(tǒng)研究面比較狹窄，技術(shù)比較落后。

2.2 知識庫廣度深度不夠

植物專家保護系統(tǒng)需要收集存儲大量的數(shù)據(jù)信息才能對問題進行分析、預(yù)測、防治。當前植物保護專家系統(tǒng)的知識庫更新需要大量的人力與時間，系統(tǒng)只能提供一些基礎(chǔ)的判斷，不能詳細地解決用戶所遇到的問題。因此該系統(tǒng)在實際的應(yīng)用中還是存在很大的差距。

2.3 系統(tǒng)靈活性差

植物保護專家系統(tǒng)的目的就是根據(jù)大量的信息模擬專家的思維進行分析。但是當前系統(tǒng)的推測方法比較單一，使得系統(tǒng)的準確性和實用性大大地降低。大部分系統(tǒng)的系統(tǒng)只包含的當前地區(qū)的信息，并且信息不能進行共享，因此在使用過程中有許多的障礙和不足。

3 植物保護專家系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

3.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們越來越意識到網(wǎng)絡(luò)的無窮潛力。在實際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在著許多不確定因素，比如新型農(nóng)藥的開發(fā)應(yīng)用，新病蟲害的發(fā)生等，我們只能應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)來共享這些信息和數(shù)據(jù)才能保證系統(tǒng)的實用性和快捷性。

3.2 技術(shù)多元化

目前大多數(shù)的系統(tǒng)一般采用數(shù)學回歸模型，但是這種模型只能分析幾個影響因素。但是有些問題是許多個因素共同影響產(chǎn)生的。植物保護專家在遇到這一類復(fù)雜問題時，也很難將自己的想法準確無誤的表達出來。但是運用多種開發(fā)技術(shù)手段，例如地理信息系統(tǒng)。遙感系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)等。這些技術(shù)的綜合運用可以極大地豐富專家系統(tǒng)，提高處理問題的能力。

3.3 功能綜合化

植物保護專家系統(tǒng)的開發(fā)的趨勢就是多學科交叉，高度綜合化。因為農(nóng)作物的生長受到了條件、氣候等許多方面的影響，在對其管理的過程中要全面的分析考慮，包含種子、土地、肥料等各個方面。只有功能綜合化才能提高系統(tǒng)的準確性和高效性。

參考文獻

[1]杜艷艷，岳桂蘭.我國農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)在作物育種和栽培中的發(fā)展概況[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學，1995（06）：25-27.

[2]陳鎧，石慧心.安徽省水稻主要病蟲害診治專家系統(tǒng)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，1996，24（03）：242-244.

作者簡介：司姍姍（1984-），女，助理農(nóng)藝師，研究方向：農(nóng)學。