大數(shù)據(jù)在湘西地區(qū)特色農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的市場應用

田俊 彭勝羽 王文建 雷二妹 袁永輝 戚利娜

吉首大學張家界學院 湖南張家界 427000

1 研究背景

21世紀的到來，人民生活也發(fā)生了前所未有的大改變，隨著全球經(jīng)濟化不斷深入，人們的生活水平不斷的提高，各種各樣的信息穿梭在人們的生活中。時至今日，各行各業(yè)在日常生活中都已經(jīng)離不開信息技術(shù)，社會受信息技術(shù)的影響越來越大。目前，我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，且依然以驚人速度持續(xù)發(fā)展。如今，人們的生活方方面面都涉及到信息技術(shù)的運用，許多產(chǎn)業(yè)跟信息技術(shù)都產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益，方方面面都能感受到信息技術(shù)帶來的巨大紅利。

湘西作為湖南經(jīng)濟發(fā)展的重要扶持地區(qū)：湘西土家族苗族自治州的保靖縣、瀘溪縣、古丈縣、花垣縣、永順縣、鳳凰縣、龍山縣，張家界市的桑植縣，懷化市的通道侗族自治縣、麻陽苗族自治縣，等確定為深度貧困縣；截止2017年末，實有貧困人口254522人，貧困村606個。對于湘西的實際情況國家出臺了《湘西經(jīng)濟開發(fā)區(qū)招商引資優(yōu)惠政策》、《湘西地區(qū)開發(fā)總體規(guī)劃》、《湖南省武陵山片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅實施規(guī)劃（2011-2020年）》等一系列政策。十三五規(guī)劃中“精準扶貧”也是把湖南大湘西部分貧困山區(qū)作為一大政府重點扶持對象[1]。

湘西地勢險峻，地貌復雜，限制了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。湘西地區(qū)位于湖南西部的武陵山區(qū)和雪峰山區(qū)，屬全國地勢第2級階梯，是云貴高原向丘陵平原過渡的地區(qū)，是一個以中低山為主的山地山原地貌區(qū)，最高海拔1736.5m，最低海拔97.1m，平均海拔約800m.在行政區(qū)劃上包括湘西土家族苗族自治州、懷化市和張家界市，總面積約5.27萬 km2.本區(qū)在構(gòu)造上屬揚子準地臺武陵山褶皺帶，古生代末期沉積了厚達500m 多的濱海相碎屑物，在此基礎(chǔ)上形成了石英砂巖峰林地貌，丹霞地貌、喀斯特地貌等，構(gòu)成了一系列獨特的景觀形態(tài)。

湘西屬于亞熱帶季風濕潤氣候，具有明顯的大陸性氣候特征。優(yōu)秀的氣候條件為特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，比如湘西椪柑、瀘溪椪柑、古丈毛尖、保靖黃金茶、老爹獼猴桃等，形成了一大批特色產(chǎn)業(yè)。

2 研究意義

在當今這個知識經(jīng)濟時代，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展由科技信息的發(fā)展而決定，然而對于弱勢的農(nóng)業(yè)來說，由于地域性原因，我國農(nóng)業(yè)從業(yè)人員很難第一時間獲得農(nóng)業(yè)信息，在一定程度上對我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展造成了影響。

為此情況，我國對農(nóng)業(yè)信息服務(wù)方面的建設(shè)和發(fā)展相當關(guān)注，目前我國已經(jīng)建立起了大規(guī)模的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站，數(shù)據(jù)庫以及信息采集系統(tǒng)。在技術(shù)應用方面我國在城市之中已經(jīng)完全實現(xiàn)4G通信且全面覆蓋，初步實現(xiàn)5G通信，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國大部分城市已經(jīng)實現(xiàn)，精準農(nóng)業(yè)等相關(guān)技術(shù)正在逐步完善之中。政府，高校，農(nóng)民三者有相關(guān)農(nóng)業(yè)信息開展不同的服務(wù)領(lǐng)域[2]。

目前，農(nóng)業(yè)信息服務(wù)對于農(nóng)民日常生活以及農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)過程都產(chǎn)生了非常重要的影響，然而，我國農(nóng)業(yè)信息服務(wù)依舊不完善，存在許多問題需要解決，加強我國農(nóng)業(yè)信息服務(wù)處理能夠進一步提高我國的經(jīng)濟效益和糧食產(chǎn)能效率。同時，利用各方收集的數(shù)據(jù)集合作為網(wǎng)絡(luò)共享，最大程度利用和處理各項數(shù)據(jù)信息。利用大數(shù)據(jù)在湘西特色農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用達到增產(chǎn)，增值兩個主要目的。

3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

大數(shù)據(jù)時代的到來，簡單的說是海量數(shù)據(jù)同完美計算能力結(jié)合的結(jié)果。確切的說是移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)計算技術(shù)完美地解決了海量數(shù)據(jù)的收集、存儲、計算、分析的問題。大數(shù)據(jù)時代開啟人類社會利用數(shù)據(jù)價值的另一個時代。2012年3月美國聯(lián)邦政府推出“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展倡議”。2012年3月29日，美國白宮科技政策辦公室發(fā)布《大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計劃》，成立“大數(shù)據(jù)高級指導小組”，奧巴馬政府宣傳投資兩億美元啟動“大數(shù)據(jù)研究和發(fā)展計劃”。2014年5月美國發(fā)布《大數(shù)據(jù)：把握機遇，守護價值》白皮書，對美國大數(shù)據(jù)應用與管理的現(xiàn)狀、政策框架和改進建議進行了集中闡述。

國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略實施以來，地方政府紛紛響應聯(lián)動、積極謀劃布局。國家發(fā)改委組織建設(shè)11個國家大數(shù)據(jù)工程實驗室，為大數(shù)據(jù)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新提供支撐和服務(wù)。各地方政府紛紛出臺促進大數(shù)據(jù)發(fā)展的指導政策、發(fā)展方案、專項政策和規(guī)章制度等，使大數(shù)據(jù)發(fā)展呈蓬勃之勢。

大數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)（農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)），農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是融合了農(nóng)業(yè)地域性、季節(jié)性、多樣性、周期性等自身特征后產(chǎn)生的來源廣泛、類型多樣、結(jié)構(gòu)復雜、具有潛在價值，并難以應用通常方法處理和分析的數(shù)據(jù)集合。

4 大數(shù)據(jù)與其他現(xiàn)代信息技術(shù)的關(guān)系

4.1 大數(shù)據(jù)與云計算

云計算是對大數(shù)據(jù)進行處理的一種技術(shù)，對大數(shù)據(jù)提供分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫、云儲存和虛擬化技術(shù)。比如阿里云，為大數(shù)據(jù)提供了線上的處理平臺。數(shù)據(jù)整合是借助于分布式計算、搜索引擎等多種技術(shù)，對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，通過

對不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)收集、整理、清洗。轉(zhuǎn)換后加載到一個數(shù)據(jù)源，為數(shù)據(jù)消費者提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)視圖的數(shù)據(jù)集成方式。物聯(lián)網(wǎng)、web系統(tǒng)和傳統(tǒng)信息系統(tǒng)是大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)主要來源，其中物聯(lián)網(wǎng)占比90%以上[3]。

4.2 大數(shù)據(jù)與人工智能（機器學習）

1975年圖靈獎獲得者、1978年諾貝爾經(jīng)濟學獎獲得者、著名學者赫伯特.西蒙（Herbert Simon）曾下 過一個定義：如果一個系統(tǒng)，能夠通過執(zhí)行某個過程，就此改進了它的性能，那么這個過程就是學習。由此可看出，學習的目的就是改善性能?？突仿〈髮W機器學習和人工智能教授湯姆.米切爾（Tom Mitchell）在他的經(jīng)典教材《機器學習》 中，給出了更為具體的定義：對于某類任務(wù)（Task，簡稱T）和某項性能評價準則（Performance，簡 稱P），如果一個計算機在程序T上，以P作為性能度量，隨著經(jīng)驗（Experience，簡稱E）的積累，不 斷自我完善，那么我們稱計算機程序從經(jīng)驗E中進行了學習。而驅(qū)動人工智能發(fā)展的條件有三個，分別是云計算、大數(shù)據(jù)和算法。云計算超大規(guī)模的分布式計算能力，為大數(shù)據(jù)提供了硬件基礎(chǔ)，而海量的數(shù)據(jù)則為機器學習和發(fā)展提供了軟件基礎(chǔ)，算法是人工智能進步的重要條件。

5 大數(shù)據(jù)在湘西特色農(nóng)業(yè)的實際應用

目前大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)方面的應用主要集中在農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)市場和農(nóng)業(yè)管理等領(lǐng)域。

（1）農(nóng)業(yè)自然資源與環(huán)境數(shù)據(jù)。主要包括土地資源數(shù)據(jù)、水資源數(shù)據(jù)、氣象資源數(shù)據(jù)、生物資源數(shù)據(jù)和災害數(shù)據(jù)。

湘西地區(qū)地勢高峻，峰巒，溝壑四處可見.湘西地區(qū)自然資源豐富，特別是農(nóng)業(yè)氣侯資源具有獨特的潛在優(yōu)勢，對于發(fā)展多種農(nóng)業(yè)商品經(jīng)濟十分有利長期以來，該區(qū)對農(nóng)業(yè)氣候資源未充分合理利用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平一直較低，因而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展速度不快。所以可以利用大數(shù)據(jù)分析最大限度地利用該區(qū)的農(nóng)業(yè)氣候資源，制定相應的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對策，振興湘西農(nóng)業(yè)經(jīng)濟[4]。

（2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)包括種植業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。包括良種信息、地塊耕種歷史信息、育苗信息、播種信息、農(nóng)藥信息、化肥信息、農(nóng)膜信息、灌溉信息、農(nóng)機信息和農(nóng)情信息等。通過以上大數(shù)據(jù)信息分析，可以最大程度的增加農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，提高農(nóng)民收入，提升湘西農(nóng)業(yè)經(jīng)濟[5]。

（3）農(nóng)業(yè)市場大數(shù)據(jù)包括市場供求信息、價格行情、生產(chǎn)資料市場信息、價格及利潤、流通市場和國際市場信息等。由于湘西獨特的地理和氣候條件，有很多的特色農(nóng)產(chǎn)品，而通過農(nóng)業(yè)市場大數(shù)據(jù)分析，可以根據(jù)市場價格，根據(jù)各個農(nóng)產(chǎn)品的收益和需求情況規(guī)劃種植，從而提高農(nóng)產(chǎn)品的總體收益[6]。

目前湘西州農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展整體穩(wěn)定，但與全省其他地區(qū)比較仍存在一定差距，主要表現(xiàn)為：農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)規(guī)模偏??；全州農(nóng)林牧漁業(yè)增加值不足100億元，僅占全省第一產(chǎn)業(yè)增加值的2.6%左右，產(chǎn)業(yè)標準化程度不高，附加值不高，賣初級農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)象普遍存在。新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體偏少、實力不強；全州銷售收入過10億元的僅有1家，規(guī)?；s化經(jīng)營程度不高，部分農(nóng)民合作社運行不夠規(guī)范。

目前國內(nèi)已經(jīng)有多個農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，可以進行農(nóng)產(chǎn)品品種核心數(shù)據(jù)分析、市場風險預警及風險追溯并隨時掌握市場動態(tài)，將以上多種大數(shù)據(jù)信息分析方法與各農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)結(jié)合分析，相信一定能帶動湘西特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展，并帶動湘西經(jīng)濟發(fā)展