農(nóng)博百科知識管理及其實現(xiàn)

張峰+程娜娜+方紀華

摘 要 農(nóng)博百科是熱帶農(nóng)業(yè)百科知識一站式服務平臺，針對互聯(lián)網(wǎng)搜索結(jié)果過多，而農(nóng)戶卻無所適從。本文分析了農(nóng)博百科知識管理的知識本地化、開放編輯和規(guī)范化管理需求，闡述了自己的解決方案。

關鍵詞 農(nóng)博百科 ；知識管理 ；技術實現(xiàn)

中圖分類號 C931.6

Abstract The agricultural encyclopedia is a one-stop service platform for the Encyclopedia of tropical agriculture. However， the Internet search results are too much， while the farmers are at a loss what to do. This paper analyzes the knowledge localization， open editing and standardized management requirements of the knowledge management of agricultural encyclopedia， and expounds its own solution.

Key words agricultural encyclopedia ； knowledge management ； technical implementation

農(nóng)博百科即海南農(nóng)博網(wǎng)百科知識共享服務板塊，是海南省重大科技專項的重要組成部分，與農(nóng)博商城電子商務平臺、農(nóng)業(yè)微博服務共同組成了農(nóng)博網(wǎng)項目。農(nóng)博百科的設立是為了解決不熟悉互聯(lián)網(wǎng)的普通農(nóng)戶，在面臨網(wǎng)絡上大量缺乏系統(tǒng)處理的農(nóng)業(yè)科技信息時出現(xiàn)的無從選擇的問題。項目通過對海南種植范圍廣、經(jīng)濟比重大的重點農(nóng)產(chǎn)品的基本特性、種植/栽培、采集/加工、病蟲害防治、疫情防治進行信息分類、分析，形成海南重點熱帶農(nóng)作物信息的知識分類標準與百科知識數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標準，整合海南熱帶農(nóng)業(yè)領域的科技支撐計劃項目、星火計劃項目及其他科研項目的成果等信息資源，形成包括農(nóng)作物種植知識庫、農(nóng)業(yè)政策法規(guī)專題庫、農(nóng)業(yè)專家專題庫、熱帶主要作物病蟲害圖庫等面向海南熱帶農(nóng)作物的本地化、專業(yè)化農(nóng)業(yè)資訊與百科知識專題庫；完成覆蓋熱帶農(nóng)作物百科知識的分類、采集、審核、發(fā)布、應用、分享、儲存、維護等整個知識生命周期活動的熱帶農(nóng)業(yè)百科知識管理平臺開發(fā)，提供PC端、手機端便捷搜索工具，方便快速檢索，實現(xiàn)海南熱帶農(nóng)作物知識共享。

1 知識管理需求特點

農(nóng)博百科定位于服務海南熱帶農(nóng)業(yè)，從熱帶農(nóng)業(yè)的實際需要出發(fā)，知識本地化、開放共享、規(guī)范化等幾個重要的知識管理需求必需要解決。

1.1 知識的本地化需求

知識本地化是農(nóng)博百科的重要需求。與工業(yè)生產(chǎn)不同，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動受自然條件的影響，具有強烈的地域性。地貌、氣候、土壤等自然條件對適宜耕種的作物品種、生長規(guī)律、農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)有決定性作用，對病蟲害的發(fā)生、發(fā)展及危害有顯著的影響。還有種植戶受教育水平、信息素養(yǎng)等因素需要考慮，在保證百科知識科學嚴謹?shù)耐瑫r，讓農(nóng)戶更容易理解和接受也是農(nóng)博百科成功的重要需求。在實際生產(chǎn)中，農(nóng)戶經(jīng)常糾結(jié)于北方六七月份防治的病蟲害，海南該什么時候防治，hm2是什么意思之類的問題。以海南熱帶農(nóng)業(yè)為應用方向的農(nóng)博百科知識管理必須要落地于海南本地，解決知識管理的本地化問題，才能使普通農(nóng)戶接受和自覺使用。

1.2 開放性的知識來源需求

一個專家、一個科研機構(gòu)是很難僅靠自己的力量維護一個百科知識庫，好的百科知識庫需要有開放性的知識來源渠道，需要優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)科技人員參與。正規(guī)出版的農(nóng)業(yè)科技圖書、農(nóng)業(yè)科研人員、農(nóng)技服務人員是農(nóng)博百科知識主要數(shù)據(jù)來源，大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能手在生產(chǎn)中也積累了部分種植經(jīng)驗，可以作為農(nóng)博百科知識有價值的補充或擴展，也是一種珍貴的本地化知識。

1.3 農(nóng)博百科知識規(guī)范化管理的需求

除了知識本地化、開放性的需求外，農(nóng)博百科知識還需求從數(shù)據(jù)存儲的角度結(jié)構(gòu)化，從易于農(nóng)戶查詢使用的角度知識分類化，從實際應用的角度支持高清圖片和戶外使用。

1.3.1 便于使用的知識分類需求

以百度百科為例，傳統(tǒng)百科類系統(tǒng)以詞條為基本存儲數(shù)據(jù)項，對于習慣百度搜索引擎的用戶而言，這種組織方式用起來比較簡單。而農(nóng)博百科的定位是面向農(nóng)戶提供一站式便捷服務，這就要求農(nóng)博百科有更符合熱帶農(nóng)業(yè)的知識分類，以及更系統(tǒng)的知識組織。

1.3.2 基于本體的知識管理需求

本體論即Ontology，是“對世界上客觀存在物的系統(tǒng)地描述”。本體的作用是對需要概念化的領域提出一個對其知識的共同理解，從而得到該領域的共同知識。換而言之，基于本體的知識管理就是要用戶在搜索時，“西紅柿”與“番茄”應該搜索到相同的結(jié)果。這一需求是農(nóng)博百科平臺知識管理的基礎。

1.3.3 圖片對照自助服務的需求

為方便農(nóng)戶對照圖片識別病蟲害，高清圖片功能是必需的。不同的病蟲害，同一種病蟲害的不同階段，單純用文字表述，很難讓普通農(nóng)戶識別。沒有圖片支持，容易出現(xiàn)誤判，很可能會造成巨大的損失。

開發(fā)APP是實現(xiàn)圖片對照自助服務的重要需求。由于農(nóng)業(yè)戶外生產(chǎn)的特殊性，田間的網(wǎng)絡信號往往不能很好地支持移動上網(wǎng)，加上部分農(nóng)戶對網(wǎng)絡流量計費方式的不熟悉而有所抵觸，因而能夠在智能終端上運行，方便農(nóng)戶在戶外使用百科知識應用推廣的重要條件，尤其需要可以離線運行的含有清晰病蟲害圖片的APP。

2 技術方案

2.1 利用Wiki系統(tǒng)，解決農(nóng)博百科開放共享問題

Wiki是一種在網(wǎng)絡上開放且可供多人協(xié)同創(chuàng)作的超文本系統(tǒng)，采用WikiMarkup標記式語法，具有版本控制和用戶管理功能。允許多用戶編輯和保存、恢復歷史版本，Wiki是實現(xiàn)百科知識開放共享的最佳選擇；通過版本控制、限定普通用戶的日修改數(shù)據(jù)量和對惡意用戶禁言，防止惡意用戶故意破壞，確保系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。有研究人員對不列顛百科全書和維基百科做了比較，由于Wiki開放性，能夠吸引更多、更廣的用戶參與，維基百科不僅在詞條數(shù)量上具有優(yōu)勢，而且在錯誤率上也逐步優(yōu)于傳統(tǒng)的紙質(zhì)百科全書。利用Wiki系統(tǒng)是解決開放的多用戶協(xié)同編輯和實現(xiàn)知識共享的理想解決方案，如圖1，課題組基于開源的Wiki項目實現(xiàn)農(nóng)博百科的核心功能。endprint

以農(nóng)博百科病蟲害庫為例，項目采用開源的Screwturn Wiki，實現(xiàn)了子課題的百科知識數(shù)據(jù)庫存儲、WikiMarkup解析、開放編輯、用戶管理、RSS接口等功能。對于農(nóng)博百科一些特殊需求，通過對Screwturn Wiki二次開發(fā)進行功能擴展；并通過開發(fā)Web Service接口，實現(xiàn)為移動終端的APP提供服務支撐。

2.2 規(guī)范編輯流程，實現(xiàn)多方參與知識本地化

百科知識由多方參與、共同完成的知識平臺，項目制定規(guī)范的百科知識編輯流程，由農(nóng)業(yè)科技人員負責知識本地化等關鍵工作。農(nóng)博百科知識編輯的主要流程為：項目設計人員制定知識分類，確定百科知識編輯名目；數(shù)據(jù)采集人員對出版的正規(guī)圖書、網(wǎng)絡資源進行信息篩選、數(shù)據(jù)采集，形成第一個版本的百科知識原始數(shù)據(jù)；通過可視化編輯模式或源代碼編輯模式，添加WikiMarkup并錄入數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)加工人員負責初加工并入庫；數(shù)據(jù)采集人員針對上一步入庫的百科知識，采集圖片，挑選質(zhì)量較高的圖片加工入庫；農(nóng)業(yè)科技人員對百科知識數(shù)據(jù)進行校正、歸并和本地化加工，如病蟲害發(fā)生的時間、氣候等條件本地化處理，把比較難懂專業(yè)詞匯通俗化處理，不規(guī)范的度量單位改為以漢字為主要標準單位；利用Wiki的優(yōu)勢，普通用戶均可以參與知識數(shù)據(jù)擴展、完善；定期維護，把完善知識納入穩(wěn)定版本庫，供移動終端用戶提供接口服務和更新作物APP。

2.3 通過二次開發(fā)，實現(xiàn)知識規(guī)范化管理

Screwturn Wiki具備Wiki多用戶協(xié)同編輯和版本控制的核心功能，仍有部分功能需要二次開發(fā)。

2.3.1 改造Wiki核心表結(jié)構(gòu)，使知識管理更加靈活

用GUID代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用知識標題作為知識標識，使知識管理更靈活，避免了Wiki編輯時知識標題沖突的異常。

Page、PageContent、PageKeyword是Screwturn Wiki系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的完成知識管理功能的核心數(shù)據(jù)表（圖2），3個表的主鍵分別為Name、Page、Page，對應的是同一數(shù)據(jù)，即知識頁面的標題。以白粉病為例，按Screwturn Wiki的做法，用戶編輯知識時，頁面標題只能是“橡膠白粉病”、“胡椒白粉病”，如果有2個知識的頁面標題同時簡寫為“白粉病”，系統(tǒng)會報錯，第2個頁面的數(shù)據(jù)將不能保存。筆者修改了表結(jié)構(gòu)和相當?shù)臉I(yè)務邏輯層代碼，用GUID代替知識頁面標題作為知識標識，使知識管理更靈活，避免了Wiki編輯時主鍵沖突的異常。

2.3.2 增加分類信息功能，方便用戶按作物、病害查詢

項目首先制定了百科知識分類標準，系統(tǒng)性地分析和解決分類檢索的問題。從軟件功能的角度，針對Screwturn Wiki的分類信息表（Category），增加了ParentCategory字段，用于存儲上級分類標簽的類別，為作物、病蟲害等關鍵詞添加類別進行區(qū)分。網(wǎng)站上增加新的分類檢索頁面，實現(xiàn)按作物、病蟲害分類的查詢，避免用戶過度依賴搜索，方便用戶了解同一種作物易發(fā)生哪些病蟲害，同一種病蟲害易發(fā)生哪些作物上，有助于農(nóng)戶的知識積累和跨作物的病蟲害聯(lián)防聯(lián)治（圖3）。

圖4是實現(xiàn)了分類查詢的頁面。用戶可以根據(jù)作物分類，查詢作物相關的病蟲害列表，再查詢病蟲害詳細信息，避免了只能通過標題搜索不利用普通農(nóng)戶操作的問題。

2.3.3 增加了圖片集功能，實現(xiàn)病蟲害對照識別

如圖5所示，修改數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，增加ImageInfo數(shù)據(jù)表，通過PageName與Page的主鍵Name進行外鍵關聯(lián)，實現(xiàn)圖片集的數(shù)據(jù)存儲功能。其中字段ImageName、Introduction、Note分別記錄圖片名稱、介紹、備注；ClickCount記錄用戶放大查看的圖片點擊次數(shù)，用于將點擊量高的圖片優(yōu)先展示，Rank為圖片編輯用戶設定的優(yōu)先展示級別。圖6為對WEB項目農(nóng)博百科頁面中的圖片顯示列表功能實現(xiàn)的效果，圖7為點擊圖片以縮放模式查看高清晰圖片的實現(xiàn)效果。

2.3.4 制作了系列APP，方便農(nóng)戶在田間使用

根據(jù)農(nóng)戶田間離線使用的需求，針對具體的作物，將相關病蟲害制作成系列APP，是權(quán)衡離線、在線訪問和APP中圖片過度占用空間的方案。項目基于混合開發(fā)模式，采用Html5、CSS、JavaScript、jQuery Mobile、Adobe PhoneGap多種技術，將HTML5應用程序嵌入到一個PhoneGap原生容器里面。該開發(fā)方式具有跨平臺、開發(fā)效率高，圖片、文字展現(xiàn)方式靈活等優(yōu)點。圖8是項目針對辣椒種植戶開發(fā)的辣椒病蟲害APP，將辣椒涉及的主要病蟲害及相關圖片做到一個APP中，用戶在離線狀態(tài)下仍能查看病蟲害知識。APP實現(xiàn)了小屏幕查看大圖片的功能，當農(nóng)戶點圖片時，點擊處的圖片將以放大鏡方式顯示。此外，針對農(nóng)戶需求，APP還開發(fā)了利用GPS的土地面積測量功能和農(nóng)藥、肥料的計算功能。

3 結(jié)語

在應用推廣過程中遇到昌江的農(nóng)戶請教哈密瓜開裂的問題，查詢知識庫進行對比分析，得出原因是近期干旱，一次性澆水過量所致。農(nóng)戶得到滿意的解決方案，說明海南農(nóng)博網(wǎng)百科知識共享是一項非常有價值的工作，這項工作值得持續(xù)開展下去。endprint