农业专家系统-农业专家系统的应用

农业专家系统的应用目录010203农业专家系统的应用领域应用农业专家系统存在的问题农业专家系统的发展趋势01农业专家系统的应用领域农业专家系统的应用一、农业专家系统的应用领域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。栽培管理专家系统是在各个作物的不同生育期，根据不同的生态条件，进行科学的农事安排，其中包括栽培、施肥、灌水、植物保护等。例如，病虫草害防治专家系统是针对作物不同时期出现的各种症状和不同环境条件，诊断可能出现的病虫草灾害，提出有效的防治方法。栽培部分包括品种选择、种子准备、整地、播种、田间管理与收获，优化它们之间及其与产量之间的关系；施肥部分主要是优化肥料与产量的关系，水分管理部分主要是合理灌排，优化水分与产量的关系；植保部分主要是病虫草害的预测和控制。农业专家系统的应用一、农业专家系统的应用领域农业专家系统来自专家经验，它们代替为数极少的专家群体，走向地头，进入农家，在各地具体地指导农民科学种田，培训农业技术人员，把先进适用的农业技术直接交给广大农民。农业专家系统像“傻瓜”照相机那样，可以把农民种田技术一下子提高到像专家那样的水平，这是科技普及的一项重大突破。目前的农业专家系统主要有：下几个品种:水稻、麦类、油农业专家系统的应用一、农业专家系统的应用领域在粮食作物和经济作物中的应用在粮食作物和经济作物上的应用较多，大部分应用在栽培管理、病虫害防治和后期管理上，有的还开发了适合当地条件的地域性专家系统。如在小麦病虫害诊断上有古乐声等开发的专家系统，把CBR技术引入到小麦的病虫害诊断上，提高了解题能力，有较高的求解效率和正确率。陈杰等构建了网络环境下的烟草生产专家系统，使专家系统能够更方便的为烟农提供生产指导、管理和咨询服务。在张宏亮等开发的马铃薯专家系统中引入了遗传算法，很好的解决了和领域专家交流易产生随机性的问题等。农业专家系统的应用一、农业专家系统的应用领域在蔬菜栽培中的应用专家系统应用在蔬菜栽培上主要解决蔬菜管理、病虫害诊断和防治以及营养诊断上，有的还涉及到养分平衡施肥和测土配方施肥等方面。在果树生产管理中的应用在果树领域中应用专家系统有北方与南方的区别，主要涉及到果实病虫害症状判别、农药的使用和安全以及营养诊断等问题。农业专家系统的应用一、农业专家系统的应用领域由国家农业信息化工程技术研究中心开发的PAIDE系列经济型农业专家系统是“国家863计划”高科技产品，是目前市场上推广最广、应用最多的专家系统。PAIDE以农民致富为核心目标，根据农业生产流程的需要，有针对性的研究开发出一系列适合不同地区生产条件的实用经济型农业专家系统，为农技工作者和农民提供方便的、全面的、实用的农业生产技术咨询和决策服务。包括蔬菜生产、果树管理、花卉栽培、牧草种植、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。应用农业专家系统存在的问题02专家系统所包含的内容不全面，不能很好的满足农民的需要。专家系统的开发只是针对作物的某一生长阶段，不能完全涵盖作物生长的整个阶段，同时也缺乏与生长相关因素的综合考虑，以至于不能充分发挥专家的作用。01专家系统在研制过程中没能很好的考虑其服务对象，在农业中开发的专家系统使用对象只要是农民、科技人员和基层管理人员，他们的计算机水平普遍较低，不能熟练的使用专家系统解决实际生产中遇到的问题。02农业专家系统的应用二、应用农业专家系统存在的问题在农业中开发的专家系统一般都是静态的，动态服务能力低，时效性差。在农业生产中由于受外界因素的影响，所以多变因素复杂，有许多情况是事先无法预料的，这就要求专家系统具有适应动态变化的能力。但是，目前在农业中的专家系统一般都是静态的，知识更新速度慢，这就要求专家系统必须加强动态性建设。03专家系统缺少二次开发的能力。目前在农业中开发的专家系统只是一时的应用，而没有预留二次开发的接口，并且它们的通用性差，不能在农民中普及，使那些计算机水平不高的人员无计可施，从而限制了专家系统的开发与应用。因此，必须增强专家系统的实用性。04农业专家系统的应用二、应用农业专家系统存在的问题农业专家系统的发展趋势03农业专家系统的应用3S技术将成为精准农业专家系统的核心精准农业与传统农业相比，主要特点是精确预测各生产单元所需生产要素的量与投人时间，在数字水平上对农业生产进行可视化表达和智能化控制，避免传统耕作方法的不足，实现变量投入，以减少投人，增大产出，减轻环境污染，实现农业生产效益的最佳化，是实现农业可持续发展的重要途径之一。三、农业专家系统的发展趋势随着技术的不断发展以及农业生产对技术要求的不断变化，今后的农业专家系统将会在以下几个方面进一步发展：2.虚拟植物专家系统虚拟植物是计算机精确模拟自然界植物的生长发育状况，如同科研人员在计算机里开垦了一块虚拟的试验田，把现实中的植物搬到该实验田里生长。因此，虚拟植物能够精确地反映现实植物的形态结构，极具真实感，它可以帮助人们以一个全新的视角来研究植物，应用面广。农业专家系统的应用三、农业专家系统的发展趋势3.数据挖掘专家系统数据挖掘概念的提出始于1989年，数据挖掘是数据研究中一个极富应用前景的新领，1997年，我国国家自然科学基金首次对该领域的研究项目给予支持。现今，数据挖掘技术的理论和技术都有了一定的发展，已经成熟应用于金融、电力等企业，这些应用为数据挖掘技术在复杂的农业领域应用提供了技术支撑。农业系统的实际情况非常复杂，也很难利用简单的方法来进行数据处理，但可利用数据挖掘技术对多年积累的农业科研数据进行分析、处理，合理利用历史数据，挖掘知识，为农业生产服务。同时，数据挖掘在专家系统中的应用，将在提升专家系统的功能性及其在智能化程度方面起到重要的作用。农业专家系统的应用美国的POMME(果园管理及害虫防治)国外农业专家系统已有极大的发展，其范围涵括了农业生产的各个方面，如农作物的生产与育种，果园的生产管理，病虫害的防治、诊断与发生预测及农业科技管理体制等。三、农业专家系统的发展趋势Comax-Cossym(棉花管理专家系统)EXTRA(农业技术和资源保护)日本的番茄病害诊断专家系统其中美国农业部农业研究局作物模拟研究所于1985年建立的ComaxCossym是目前世界上开发应用最为成功的农业专家系统。它能为棉花管理提供全面咨询，用于确定灌溉、施肥、施用脱叶剂和棉桃开裂的最佳管理方案。该系统自1985年在美国推广应用以来，给美国棉花生产带来了巨大的经济效益。农业专家系统的应用我国在农业专家系统方面的研究起步较晚，1985平原得到很好的推广应用。此后，“七五”、“八五”期间，国家科委、农业部先后支持了一些作物专家系统及其工具。1990年开始，科技部把电脑农业专家系统列入863计划。1998年12月，科技部召开了全国农业信息化工作会议，批准建立了河北、甘肃、陕西、山东、黑龙江、天津、四川、湖南、山西、新疆建设兵团作为示范区。三、农业专家系统的发展趋势目前已研制出一批有影响的系统软件，例如，合肥智能所的“施肥专家系统”在全国已推广了100多个县，节约化肥30多万吨，增产粮食十多亿斤;，增产小麦400多万斤。此外还有长春市农科院的国家“863”课题“玉米栽培专家系统”、统”等。农业专家系统的应用近年来，大数据、物联网的产生加快了国内的农业专家系统的发展速度，智慧农业的诞生也为其提供了更完备的信息支撑、更透彻的农业信息感知以及更集中的数据资源，对建设世界水平的农业专家系统具有重要的意义。农业专家系统的发展，意味着我国贯彻科技与农业结合的方案，在提高中国农民科技文化素质的同时，也提高了土地养分资源的利用率，不仅有效地保护了耕地