论文部分内容阅读
摘要 提出现有玉米病虫害专家系统的缺陷，研制石家庄地区专家系统的意义，并对系统数据库知识的获取、网络设计和功能进行阐述。
关键词 植保；专家系统；石家庄
中图分类号 S126 文献标识码
A 文章编号 0517-6611（2014）27-09631-02
Development of Shijiazhuang Maize Pests Expert System
WANG Shaoxin， XU Luo， FENG Jianying* et al
（Shijiazhuang Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Shijiazhuang， Hebei 050041）
Abstract The defects of the existing corn pests expert system were presented， as well as the significance of expert system developed in Shijiazhuang. The system database knowledge acquisition， network design and function were elaborated.
Key words Plant protection； Expert system； Shijiazhuang
近几年来，粮食增产速度明显呈下降趋势，作物病虫害为主要原因之一[1]。据调查，大多数农民不能抓住病虫害防治的关键技术，对病虫害发生发展规律不了解，往往过量使用农药，不仅增加自身经济负担，还污染环境。植保专家系统的应用推广，能提高病虫害防治的准确性和科学性，使农户与“专家”达到一对一的指导，让农民成为病虫草害防治的决策者。
1 针对石家庄的专家系统的意义
目前，多数专家系统的建立只针对当地的作物及相应病虫害特点建立的，不能“包治百病”，而且经常会“误诊”，造成农民经济损失，网站利用率不高。针对石家庄地区作物病害特点建立的专家系统，使当地用户受益[2-5]。有一种外形酷似小麦的植物，名为“雀麦”，是一种禾本科恶性杂草，这种杂草从发现到形成具有传播速度快、危害重、抗除草剂等特点。以前石家庄地区没有发现过，属于一种外来物种入侵，现有专家系统没有一个能检索到“雀麦”信息。
石家庄地区玉米小麦常年种植面积达34万hm2左右，由于新品种的不断选育、栽培方式的改变和气候环境的变化，病虫害不断发生变化[6-8]。玉米上的虫害二点委夜蛾和小麦上的病害赤霉病，都是近年来石家庄地区新发现发生的病虫害，其中二点委夜蛾最早在石家庄被发现并报道。所以建立并推广针对石家庄地区的植保专家系统，可以使鉴别更准确，防治更主动，减少防治成本和农药使用量，降低对环境的污染，起到了良好的经济、社会和生态效益。
2 专家系统的建立
专家系统主要包括知识库、推理机、解释器和网络设计，其中系统的数据库是整个系统的“大脑”，只有库里的知识足够丰富、足够准确、足够精炼，才能使整个系统高效运转；网络设计是系统的 “门面”，只有通过一个“友好”的界面，才能使系统与用户进行流畅的沟通[9-11]。
2.1 系统数据库知识的获取
首先确定系统用户群，确定他们的需要，然后通过查阅资料、请教有关专家、实地调查等方法，归纳出病虫害有关的知识。流程如1所示。
系统的网络管理采用分级管理方式，WEB主服务器设在石家庄市农林科学研究院，分服务器设在石家庄下属17个县（市）农业局。主服务器管理员能通过终端随时管理分服务器，各分服务器能通过上传请求，对主服务器的数据进行更新，这样就保证了系统数据的时效性。
2.3 系统的主要功能
系统由5个部分构成：①病虫害诊断子系统。此系统有两种诊断方式供选择，分别是图片式诊断和检索式诊断，两者互为补充。②病虫害预测、决策子系统。以专家经验为基础，以病虫害的发生规律和用户提供的作物生长环境为依据，此系统可进行病虫害预警，并给出防治建议。③病虫害知识查询子系统。用户可以查询到石家庄地区18种常见病害和14种虫害。病虫害知识包括了典型症状图片、中英文名称、病原形态特征、为害症状、发生规
律、发病条件、最新防治方法及常用药剂等。④知识库更新
子系统。管理员可对数据库内知识进行增加、修改和删除，保
证系统数据实时
更新。⑤用户权限分级管理子系统。主服务器管理员可对系统进行全面的数据更新和系统升级，分服务器管理员能随时向主服务器提出知识更新请求，得到允许后可更新系统数据库，一般用户不能对系统进行管理。
3 结语
该系统采用ASP.NET技术进行网页设计，已与石家庄市农林科学研究院网站进行对接并运行，系统将数据库技术和玉米专家技术很好地结合在一起，形成的专家系统是现代生产要素，更容易被玉米种植大户所接受，从而发挥其独特作用，为农业生产提供参考。
参考文献
[1]
周立阳，高增祥，李典谟.害虫预测预报的生态学基础和应用技术研究进展[J].生态学报，2001，21（6）：1013-1019.
[2] 刘大有，唐海鹰，陈建中，等.玉米病虫害防治专家系统[J].计算机研究与发展，1999（1）：36-41.
[3] 王辉， 程雪， 李玉霞.信息技术在农业生产中的应用[J].河北农业科学，2009，13（7）：145-147.
[4] 黄鸿章.植物保护的发展现状与新世纪展望[J].河北农业科学，2000，4（2）：34-48.
[5] 金立平，邓玉洁，马志强.植物保护工作的发展策略与展望[J].河北农业科学，2010，14（8）：170-172.
[6] 赖传雅.农业植物病理学（华南本）[M].北京：科学出版社，2004.
[7] 北京农业大学.农业植物病理学[M].北京：农业出版社，1991.
[8] 赵美琦，魏开锋，毕可政.小麦纹枯病流行预测的研究[J].植物保护学报，1997，24（4）：303-308.
[9] 刘树海，刘铁铮，付雅丽，等.梨树专家系统及其应用[J].河北农业科学，2012，16（2）：88-89，92.
[10] 吴玺，谭宏，夏建国.试论我国农业专家系统的应用及展望[J].计算机与农业，2000（8）：1-4.
[11] 朱凤林，刘景春.农业专家系统的应用与发展[J].厦门科技，1998（5）：35.
关键词 植保；专家系统；石家庄
中图分类号 S126 文献标识码
A 文章编号 0517-6611（2014）27-09631-02
Development of Shijiazhuang Maize Pests Expert System
WANG Shaoxin， XU Luo， FENG Jianying* et al
（Shijiazhuang Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Shijiazhuang， Hebei 050041）
Abstract The defects of the existing corn pests expert system were presented， as well as the significance of expert system developed in Shijiazhuang. The system database knowledge acquisition， network design and function were elaborated.
Key words Plant protection； Expert system； Shijiazhuang
近几年来，粮食增产速度明显呈下降趋势，作物病虫害为主要原因之一[1]。据调查，大多数农民不能抓住病虫害防治的关键技术，对病虫害发生发展规律不了解，往往过量使用农药，不仅增加自身经济负担，还污染环境。植保专家系统的应用推广，能提高病虫害防治的准确性和科学性，使农户与“专家”达到一对一的指导，让农民成为病虫草害防治的决策者。
1 针对石家庄的专家系统的意义
目前，多数专家系统的建立只针对当地的作物及相应病虫害特点建立的，不能“包治百病”，而且经常会“误诊”，造成农民经济损失，网站利用率不高。针对石家庄地区作物病害特点建立的专家系统，使当地用户受益[2-5]。有一种外形酷似小麦的植物，名为“雀麦”，是一种禾本科恶性杂草，这种杂草从发现到形成具有传播速度快、危害重、抗除草剂等特点。以前石家庄地区没有发现过，属于一种外来物种入侵，现有专家系统没有一个能检索到“雀麦”信息。
石家庄地区玉米小麦常年种植面积达34万hm2左右，由于新品种的不断选育、栽培方式的改变和气候环境的变化，病虫害不断发生变化[6-8]。玉米上的虫害二点委夜蛾和小麦上的病害赤霉病，都是近年来石家庄地区新发现发生的病虫害，其中二点委夜蛾最早在石家庄被发现并报道。所以建立并推广针对石家庄地区的植保专家系统，可以使鉴别更准确，防治更主动，减少防治成本和农药使用量，降低对环境的污染，起到了良好的经济、社会和生态效益。
2 专家系统的建立
专家系统主要包括知识库、推理机、解释器和网络设计，其中系统的数据库是整个系统的“大脑”，只有库里的知识足够丰富、足够准确、足够精炼，才能使整个系统高效运转；网络设计是系统的 “门面”，只有通过一个“友好”的界面，才能使系统与用户进行流畅的沟通[9-11]。
2.1 系统数据库知识的获取
首先确定系统用户群，确定他们的需要，然后通过查阅资料、请教有关专家、实地调查等方法，归纳出病虫害有关的知识。流程如1所示。
系统的网络管理采用分级管理方式，WEB主服务器设在石家庄市农林科学研究院，分服务器设在石家庄下属17个县（市）农业局。主服务器管理员能通过终端随时管理分服务器，各分服务器能通过上传请求，对主服务器的数据进行更新，这样就保证了系统数据的时效性。
2.3 系统的主要功能
系统由5个部分构成：①病虫害诊断子系统。此系统有两种诊断方式供选择，分别是图片式诊断和检索式诊断，两者互为补充。②病虫害预测、决策子系统。以专家经验为基础，以病虫害的发生规律和用户提供的作物生长环境为依据，此系统可进行病虫害预警，并给出防治建议。③病虫害知识查询子系统。用户可以查询到石家庄地区18种常见病害和14种虫害。病虫害知识包括了典型症状图片、中英文名称、病原形态特征、为害症状、发生规
律、发病条件、最新防治方法及常用药剂等。④知识库更新
子系统。管理员可对数据库内知识进行增加、修改和删除，保
证系统数据实时
更新。⑤用户权限分级管理子系统。主服务器管理员可对系统进行全面的数据更新和系统升级，分服务器管理员能随时向主服务器提出知识更新请求，得到允许后可更新系统数据库，一般用户不能对系统进行管理。
3 结语
该系统采用ASP.NET技术进行网页设计，已与石家庄市农林科学研究院网站进行对接并运行，系统将数据库技术和玉米专家技术很好地结合在一起，形成的专家系统是现代生产要素，更容易被玉米种植大户所接受，从而发挥其独特作用，为农业生产提供参考。
参考文献
[1]
周立阳，高增祥，李典谟.害虫预测预报的生态学基础和应用技术研究进展[J].生态学报，2001，21（6）：1013-1019.
[2] 刘大有，唐海鹰，陈建中，等.玉米病虫害防治专家系统[J].计算机研究与发展，1999（1）：36-41.
[3] 王辉， 程雪， 李玉霞.信息技术在农业生产中的应用[J].河北农业科学，2009，13（7）：145-147.
[4] 黄鸿章.植物保护的发展现状与新世纪展望[J].河北农业科学，2000，4（2）：34-48.
[5] 金立平，邓玉洁，马志强.植物保护工作的发展策略与展望[J].河北农业科学，2010，14（8）：170-172.
[6] 赖传雅.农业植物病理学（华南本）[M].北京：科学出版社，2004.
[7] 北京农业大学.农业植物病理学[M].北京：农业出版社，1991.
[8] 赵美琦，魏开锋，毕可政.小麦纹枯病流行预测的研究[J].植物保护学报，1997，24（4）：303-308.
[9] 刘树海，刘铁铮，付雅丽，等.梨树专家系统及其应用[J].河北农业科学，2012，16（2）：88-89，92.
[10] 吴玺，谭宏，夏建国.试论我国农业专家系统的应用及展望[J].计算机与农业，2000（8）：1-4.
[11] 朱凤林，刘景春.农业专家系统的应用与发展[J].厦门科技，1998（5）：35.