农业专家系统论文范例6篇

农业专家系统论文

农业专家系统论文范文1

关键词:网络,农业信息,获取

 

人类社会迈入新的世纪,全球展开了信息技术革命,并且正以前所未有的方式对社会变革的方向起着决定作用。随着信息化的深入,信息的数量以惊人的速度急剧地爆炸性增加。论文参考网。除了广播、电视、书籍、报纸等各种传统的信息传播媒介之外,又出现了国际互联网、无线上网、手机上网等新的信息传递手段,使信息获取变得更加多样复杂,同样使农业信息获取的渠道增多。面对“信息爆炸”的时代,如何快速高效的进行网络中的农业信息获取成了农业信息工作的首要任务。

在新的环境下,作为农业信息从业人员,应掌握更多的从当前网络中获取农业信息的手段,下面从六个方面说明如何在当前网络中进行农业信息获取。

1、使用专业的农业信息搜索引擎,是农业信息化发展的方向。

要在海量信息中找到所需农业信息,就必须用到专业级的搜索引擎。我国目前现状,农业信息的获取还很困难,特别是急需农业科技信息和市场信息的企业、部门、农户,他们通过综合搜索引擎,并不能迅速找到自己想要的信息。据不完全统计,在农业领域现有各种网站近十万多个,涉及农、林、牧、渔、水利、气象、农垦、乡镇企业及其它农业部门。在这些海量的信息中,如何搜索一个准确的农业信息是农业人员非常关注的问题。因此,针对于中文农业网络资源研发专业化的搜索引擎,实现农业信息的精确搜索是农业信息搜索引擎发展方向。

在专业农业搜索引擎方面,有些网站已经走在前列:

世界范围:(1)农业冲浪(http://www.agrisurf.com)。世界上最大的农业专业搜索引擎,提供分类检索和关键词检索,提供大约20 000多个农业相关网站和95个国家与地区的有效链接。

(2) Ceres Online

http://www.ceresgroup.com/col/

专门提供农业信息。其搜索功能连接到了农业产业的其它专业人员。日历数据库列出了几百个即将到来的农业活动,气象图提供了世界各地天气情况以及热点信息。论文参考网。

(3)AgEconSearch

http://agecon.lib.umn.edu/

AgEcon搜索收集,索引包括诸如农业,食品供应,自然资源经济学,环境经济学,农产品贸易及广义的农业经济领域的学术研究全文。

国内相关搜索引擎:

(1)农搜http://www.sdd.net.cn/

农搜农业专业搜索引擎的研发得到了中国农业科学院“杰出人才工程”经费的资助。

(2)搜农http://www.sounong.net/

中国搜农是在国家科技支撑计划项目和现代农村信息化关键技术研究与示范项目资助下取得的一项重大创新成果,也是第一个面向我国农业企业、农民大户、农业专业技术协会以及广大农业科技人员提供农业通用搜索与农产品供求、农业实用技术、政策新闻等专题的搜索服务。

(3)http://so.ag365.com/365农业搜索

(4)http://www.chinanong.com/华农在线-中国农业信息搜索引擎

(5)http://www.086ny.com/soso/超农网农业搜索

(6)http://www.3nss.com/Portal/Default.aspx三农搜索网

2、除了农业搜索引擎外,网络中农业信息获取还要有相应的专业智能浏览器。

使用专门开发的面向农业信息获取方面的智能浏览器,可以借助智能浏览器的功能,方便快捷地进行快速搜索、精确搜索,过滤无关信息,提取农业信息,为广大农民用户方便快捷地获取农业信息提供服务。

3、使用在线农业专家系统。

农业专家系统是运用人工智能的专家系统技术,汇集农业领域知识、模型和专家经验等,采用合宜的知识表示技术和推理策略,以信息网络为载体,为农业生产管理者提供咨询服务。传统的农业专家系统在现今的网络条件下变的不适用。现在农业专家系统的发展方向为:在线农业专家系统及实时智能专家系统。

目前国内许多专家系统已经上线并且在使用过程中起到了良好效果。

(1)http://www.esa.org.cn/index.asp

广西智能农业信息网,提供作物类、瓜果类、蔬菜类、畜牧类、兽医类和水产类等六类十九种在线专家系统。

(2)http://www.nbnky.gov.cn:4000

宁波农经网农业专家系统,提供了蔬菜病虫害专家系统、河蟹养殖专家系统、家兔养殖专家系统、海水养殖系列专家系统、网箱养鱼专家系统等二十八种在线专家系统。

(3)http://www.hebaic.com.cn/index.do?templet=er_zjxt

河北农业技术推广网、河北农业智能信息网专家系统,提供金丝小枣栽培专家系统、养牛管理专家系统、无公害番茄专家系统等三十余种在线专家系统。

(4)http://zjxt.hzagro.com/

农业专家系统.net,杭州市科技局、杭州市农办主办提供了水果干果、蔬菜种植、花卉苗木、中药材、水产养殖、畜禽养殖等八大类七十余种在线农业专家系统。

(5)http://202.107.249.147/

丽水市农业专家知识系统,提供了花卉苗木、食用菌、笋竹、蔬菜、水产、中药材、其它等十类八十五种在线农业专家系统。

4、进行农业信息智能分析。

农业信息智能分析是应用智能化技术代替传统方法进行农业信息分析的新的研究领域。它主要是围绕农业生产、农产品市场、农业经营管理、农业科技中的分析对象, 进行智能化地信息自动采集、存储、管理、计算、判别等的过程,可模仿、代替专家,解决农业中波动分析、风险识别、早期预测、效果评价等诸多问题。目前农业智能分析技术在我国已投入实际使用。

(1)农业部的“农作物遥感监测系统”,通过采用遥感和地理信息系统手段,及时动态地监测农作物生长状况,解决了依赖实地调查、手工记录、数据上报等传统信息获取方式的不足。针对数据和信息源不足、渠道不畅等问题,农业系统开展了“农产品市场监测预警系统”的开发与应用,定期对粮、油、果、菜、畜产品等主要农产品的生产、需求、进出口、市场行情,进行动态监测、分析,为政府部门、生产者和经营者提供了决策参考。

(2)中国农科院智能化农业预警技术与系统重点开放实验室,构建了全国农产品供求平衡分析预测模型体系框架,开展了12种主要农产品的市场供求分析预测。利用网络抓取技术、数据挖掘技术,已经能从海量的信息中获取市场波动的隐性信息。论文参考网。并建立了主要农产品供求信息库,能对12种主要农产品的市场行情进行趋势分析与展望。

5、使用专业农业网站、专业农业论坛、专业农业交流圈。

传统的专业农业网站及专业农业论坛仍然是广大农民互联网上获取农业信息的主要渠道。另外基于新兴的WEB2.0技术组建的专业农业交流圈能大大增强访问者之间的互动也迅速发展,大有前途。

国内专业农业网站及农业论坛:

(1)http://202.127.45.50/

中华人民共和国农业部,中国农业信息网。

(2)http://www.zgny.com.cn/

中国农业网,农业企业的商务信息平台。

(3)http://www.chinabreed.com/

中国养殖网,最大畜牧行业门户网站,提供养殖、饲料、养猪、养鸡、养牛、 养羊、家禽、兽药、特种养殖及畜牧机械相关信息。

(4)http://www.aweb.com.cn/

农博网,国家农村信息服务示范项目,以“服务农业,E化农业”的宗旨,为涉农人群提供农业资讯、农产品电子商务、农业论坛以及农业人才服务。

(5)http://www.12582.com/

农信通农村信息网,涉农生活服务移动互联网平台,提供最新农业信息,化肥、饲料、农机等价格行情,农民工招聘、就业信息;食品、水果、蔬菜等农产品交易信息,是城乡互动、乡村旅游、农家乐的综合展示窗口。

(6)http://www.feedtrade.com.cn/

中国饲料行业信息网,为饲料生产加工、饲料原料贸易、饲料添加剂及畜牧养殖企业提供全面的新闻、行情、价格和分析预测等信息资讯服务。

(7)http://www.yuanlin.com/

中国园林网,提供园林绿化苗木资讯,园林绿化景观,园林绿化苗木工程,园林绿化设计 ,等方面信息,为相关园林绿化苗圃企业提供商铺,是园林绿化,苗木园艺的专业园林绿化门户。

(8)http://bbs.aweb.com.cn/

中国三农论坛,博览天下农事,关注农村、关心农业、关爱农民。

6、除了以上信息资源外,专题讨论组、电子论坛等也可以方便地为相同科学领域的农业专家提供交流空间,这也是当前网络获取农业信息资源的重要方式之一。

参考文献:

[1]《不同搜索引擎在农业领域的应用效果对比》,刘艳华、徐勇。《农业网络信息》2009年08期.

[2]《互联网上农业信息资源的整合、利用与管理研究》,严方。《华中农业大学》,硕士论文.

[3]《浅谈国内网上农业信息资源》,陈林官,《农业图书情报学刊》2001年02期.

农业专家系统论文范文2

 

0引言

 

邓小平在改革开放初期提出“科学技术是第一生产力”,江泽民也提出了“科学技术是第一生产力,而且是先进生产力的集中体现和主要标志”的重要论断[1]。随着全球化竞争的不断扩大,引进吸收和科技创新成为了国家科技进步的主要途径。所谓科技创新就是对新知识、新技术发明创造和应用的动态过程,它是国家经济增长与发展的主要根源和直接源动力,也是衡量科研院所技术创新能力的重要尺度[2]。如何客观、科学地评价一个科研单位、一个地区的科技创新能力,对于优化资源配置,保持和提高竞争优势,超前制定科技创新发展规划,有效提高区域经济效益和社会效益具有重要的意义。

 

现实中,科技创新能力的评价一直是人事工作者较为棘手的问题,而且国内对科技创新能力评价工作的研究较少,目前的科技创新能力评价工作一般都从科技基础、科技投入、科技产出、科技创新效益等多个方面进行评价[3],虽覆盖面广,但评价体系繁琐复杂,评价时需投入较多的人力、物力,且评价周期长,不利于科研单位科技创新评价工作的开展[4]。专利和论文作为科技产出中的重要指标,其拥有量可以反映科研院所的原始创新能力,也是科研院所综合科技实力、核心竞争力的重要体现。本文拟运用统计计量法对专利和论文的刊表量、引用量以及等数据进行分析,从而对中国热带农业科学院热带生物技术研究所的科技创新能力发展现状及存在的问题予以概括,并提出针对性的建议。

 

1 农业科研院所科技创新力分析中存在的问题

 

1.1农业科技创新体制不完善,科技投入力度低

 

我国的农业科研体系基本上是按照行政区设立,而不是按照自然资源和农业生态区域分布设立。而且,国内从事农业科技创新研究的单位众多,学科专业设置存在低水平重复,各科研单位在自身封闭的系统内活动,多学科交叉项目较少,造成有限科技资源极大的浪费,也使得农业科技创新综合水平低。

 

农业科技投入是农业科技创新的基础条件和必要条件。但国家财政一直以来对农业科技的公共投资都处于较低水平,仅占农业GDP的1%左右,远低于发达国家的2%,也低于大部分发展中国家的水平,这极大延缓了农业科技创新的步伐[5]。科技投入结构不合理,难以集中使用,导致农业科研单位的试验条件,基础设施,科研力量以及经费资助方面,都与发展现代农业对科技创新的要求相距甚远。

 

1.2科技创新人才缺乏,科技成果结构不合理

 

现有农业科技人才队伍结构矛盾已成为制约农业科技创新发展的重要因素。目前,我国一般型农业科技人才相对过剩,外向型、复合型以及高尖端人才缺乏,尤其是新兴学科、交叉学科等前沿领域的人才高度缺乏。人才结构分布不均,高中级农业科技人才主要分布在省部级农业科研单位,而县,乡(镇)的高级农业科技人员则极其缺乏[6]。农民受教育程度有限,科技文化素质较低,严重影响了现代农业科技发展的进展。

 

由于科技人才结构不合理,致使在一些重要的研究领域,尤其是高新技术自主创新领域缺乏相应的核心技术,重大原始性创新成果以及产业发展关键技术成果供给明显不足。在成果结构上,单项技术较多,综合性、集成性研究成果较少;在提高产量方面的技术较多,农业功能拓展性成果少;低水平重复技术多,具有自主知识产权的的成果少[7]。

 

2 论文、专利产出在创新能力分析中地位

 

科技论文是衡量科研院所科技创新能力的重要指标之一,其可以从侧面反映一个国家的科技发展状况。论文的数量可以直接反应出该科研单位、科学家、机构或地区科学产出的能力。论文影响力,即论文的被引用频次,可以间接的反应该科研单位在科技交流中的作用,也反映了科研成果对该地区影响的深度和广度[8]。所以,科技论文产出是评价科研主体创新能力真正价值和质量的重要体现。

 

专利也是衡量科技创新能力的重要指标之一,是区域科技核心和经济价值体现的重要组成部分。专利的拥有量既能反映出科技成果的原始创新能力,又能映射出科技成果的转化潜能。而专利的质量和专利转化能力,是城市综合科技创新能力和核心竞争力的重要体现。由此可以看出,专利在科技创新评价体系中的科技产出中占有重要地位。

 

总之,科技论文及专利可以准确的反映出科技创新综合实力,同时,对论文和专利统计,可以有效降低科技创新评价的投入、评价周期较短。若能客观、全面地对科研单位论文和专利进行评价,才能有针对性地找出不同地区科技创新能力间的差异,才能有效地推动区域农业科技及经济的发展。

 

3 论文、专利计量统计评价体系的分析

 

3.1论文、专利计量统计中存在的问题

 

农业科研创新能力已成为当前研究的热点问题,对于推动国家/地区,科研单位的创新发展,有着重要的战略意义和深远影响。目前农业科研公益类科研院所的科技创新能力评价主要集中在科技人力、研发成本、知识产权、绩效及文献计量等方面,共6个一级指标和24个二级指标组成[9]。虽覆盖面大,但统计周期长,投入的人力物力较大,指标中对论文和专利的统计,只注重数量的分析,而在、专利的学科分布、基金资助情况以及论文、专利的引用情况等方面的统计研究较少。在评价方法方面,农业科技统计方法较为单一,且未能准确、科学地反映出公益性科研单位科技创新能力间的总体差异以及科技产出发展趋势。

 

3.2论文、专利计量统计及主成分分析

 

3.2.1科研单位创新能力评价指标体系的构建

 

本文所构建的科技统计指标主要反映农业科研院所主要科技产出指标,包括论文、专利产出的5个一级指标,并一级指标之上,对进行分析构建二级统计指标(见表1),从而构建适合农业体系科研活动客观实际的科技统计指标体系。在二级指标方面,主要是根据农业科技创新中,科技产出中论文、专利数量、质量以及学科分布、发展趋势进行设计。

 

表1 论文、专利视角下的科技创新能力评价指标

 

论文 论文产出数量情况X1 论文数量总体评价X11

 

趋势X12

 

论文质量情况X2 SCI/ EI /ISTP期刊收录数量及比例X21

 

SCI/ EI /ISTP期刊收录逐年趋势X22

 

CSCD期刊收录数量及比例X23

 

CSCD期刊收录逐年趋势X24

 

论文分布情况X3 论文学科分布情况X31

 

论文体裁分布情况X32

 

专利 专利申请授权情况X4 专利申请情况X41

 

专利授权情况X42

 

专利分布情况X5 专利类型分布情况X51

 

专利学科分布情况X52

 

3.2.2 主成分分析

 

为确保信息的完整性,一般都会设定多个指标,这也导致在收集资料的过程中产生了大量的数据。为把原始指标组合成较少的综合指标,仍能较好的反映样本各指标的变化,所以引入主成分分析,以减少信息的损失。主成分分析的基本方法如下:

 

用F1的方差表示第一主成分,若F1不足以表达原指标的信息,则构建第二主成分F2,并依此类推分别构建第三、第四.....、第P个主成分。

 

3.2.2.1 主成分模型

 

其中a11.....,apm为X的协差阵R的特征值所对应的特征向量,X1,....,Xp是原始指标的特征向量值。

 

3.2.2.2 主成分分析法步骤

 

先对样本数据先进行标准化处理,再计算原始指标数据的相关系数矩阵R。R表示各测评指标间的相似状况,发现各原始指标间的信息重叠程度。计算R的特征值、方差贡献率、累积方差贡献率Q和因子载荷矩阵A。

 

据累积方差贡献率大小确定主成分个数,并用主成分的因子载荷矩阵A计算相应的单位特征向量,则:(i,j=1,2,....p),最终求得主成分得分系数矩阵。最后由主成分方差值及其方差贡献率构建综合评价函数方程,并得到不同地区的综合评价值F,确定不同地区、科研单位的科技创新能力。

 

4 小结

 

农业科技创新涉及指标较多、资料收集难度大,统计过程较为复杂,因此,对农业科研单位科技创新能力评价的过程难免会对指标的选取兼顾不全。若涉及指标较少会影响科技创新评价信息的完整性,但涉及指标过多会增加统计难度。本文以论文、专利等角度探讨农业科技创新评价指标体系,并结合主成分分析法,从而较为客观地评价农业科研单位的科技创新能力。当然,本文所提出的评价指标是否能完整的反映科技产出信息,能否科学地反映科技创新能力还有待进一步研究。

农业专家系统论文范文3

[关键词]农业科技信息 信息质量 质量维度

[分类号]G203

信息质量(inforrnation quality,IQ)是一个多维度的概念已经得到广泛共识,它反映信息的多维质量特征,对信息质量的认识多通过对众多质量维度的识别和选择进行,这是有别于传统的质量管理办法。

一般认为,信息质量维度是指信息满足用户要求和使用目的的基本质量特性。传统的质量维度是指数据的准确性、完整性、一致性、实时性和唯一性。但是这些指标太抽象,无法进行度量,更无从提供实质性的指导以提高信息质量。到目前为止,关于信息质量维度的提法约有上百个,但对各个IQ维度的定义还没有一个统一的认识,当前研究表明,大多数研究人员在选择各种质量维度(或要素)都是基于直觉理解、行业领域、经验判断、文献综述以及依赖于信息的真实使用角度进行的,故得出分析结论一般没有普遍适用性。

农业科技信息共享建设是一项系统工程,是一个涉及资源本身、共享技术、组织管理、共享规则、用户需要的多种因素协调作用的开放复杂系统,具有规模大、结构复杂、功能综合、因素众多等特点。因此,农业科技信息共享系统中IQ的质量特征,往往不是表现在某一局部的范围或某几个指标上,而是表现在一系列相互影响、相互制约的性能指标上。在这众多质量维度指标中有哪些才是真正影响农业科技信息质量?哪些又在农业科技信息共享过程的各个环节中起到重要影响作用?故需要采用多维揭示原则组织、揭示信息质量维度,要通过多层次、多方位描述、揭示和分析信息资源,深入到专业领域、主题背景和信息单元中,明确指标的含义,减少信息指标歧义,使用户更易于识别、理解和掌握IQ,从而保证共享农业科技信息的合理利用。

对于农业科技信息共享中的IQ维度的确定,本文拟从IQ维度定义、分类、从属性和筛选等方面进行分析。

1 IQ维度定义

通常在这方面有3种定义IQ维度方法:直觉方法(侧重从“数据”角度定义)、理论的方法(侧重从现实角度定义)和经验方法(侧重从用户的角度定义)。但在具体领域的信息质量研究中经常对界定信息的质量特征的定义及所指内容往往意见分歧很大,对究竟什么是信息的真实性、准确性、正确性等理解不一,常常因为信息的多样性特征难以进行进一步更具体明确地展开分析。如“真实性”至少有两层含义:一是信息的形成、产生是否客观、真实,即是否有造假、作伪等欺瞒性信息目的及其程度;二是信息所指(内容)是否真实反映、表现出了信息所指对象的实际状况及其程度。“准确性”也有两层含义:一是信息所指(内容)对信息所指对象的反映、表现是否准确及其准确程度;二是信息形式对信息内容的表述、表达是否准确及其程度。

可见,不同的领域、方法对IQ维度的描述也不同。为此,本文基于相关文献分析,结合农业科技信息的特点,将最常用的IQ维度进行了统一定义,以便于在理论分析和问卷调查中不产生歧义、理解偏差,如表1所示:

2 IQ维度分类

基于信息质量维度的定义,一些研究人员采用不同方法对IQ维度进行分类。如:曹瑞昌等基于信息的三元结构看法,认为信息质量包括信息的内容质量(如:客观性和正确性)、信息的集合质量(如:相关性和完整性)、信息的表达质量(如:可理解性、明确性、准确性、一致性、简洁性)和信息的效用质量(如:有用性、实时性、背景性解释和适量性);张辑哲将IQ分成“第一质”(基于内容方面,如真实性、准确性、正确性、深刻性等)和“第二质”(基于形式方面,如可靠性、耐久性等);Helfert主要通过质量符号和质量两个方面(设计质量和一致性质量)来分类IQ维度,其中质量符号包括3个层面:语法、语义和语用,语法层面考虑信息的基本的表达方式,语义层面关注与现实世界的信息联系,语用层面处理信息过程和信息用户。

基于以上认识,笔者依据信息认识论方法将农业科技信息的IQ维度从形式、内容、效用进行分类,其中基于形式上IQ维度有:可获得性、一致性、可理解性和及时性等;基于内容上IQ维度有:准确性、正确性、相关性、可信性、客观性和可靠性等;基于效用上IQ维度有:适量性、有效性、完整性、背景性解释和有用性等。

3 IQ维度从属性

IQ维度的从属性解决的是各个IQ维度的归类和相互关系问题。有些是包含的上下层次关系,有些则存在相互冲突,不能同时作为质量维度进行监测和评价,这是选择评价指标的关键。

对于IQ维度之间的上下层次关系目前争议比较大,主要原因是研究者的研究背景不同、研究目的不一样、采取的方法各异、质量要求标准不统一等,造成最后的评价结果的完全不同。实际上每个领域都有各自的适用的IQ维度指标体系,但目前在IQ维度从属性研究方面,对于其用于评价信息质量的指标体系中的完整性研究不够,通常只有一级指标没有二级指标,并且几乎所有的指标都未量化。

通过对国内外研究文献进行统计分析,得知对主要质量维度指标的认同基本集中在可获得性、及时性、准确性和相关性等维度,对此进行分类如下:①强调真实性方面的指标,如:客观性、可信性、准确性等;②强调可达性方面的指标,如:可获得性、及时性;③强调易理解性方面的指标,如:易理解性、可表达性等;④强调相关性方面的指标,如:相关性、完整性等;⑤强调实用性方面的指标,如:易用性、适用性等;⑥强调连贯性方面的指标,如一致性等;另外,还有一些指标,如安全性、增值性、好评度等,虽然提得不多,但在其适用领域内也有应用合理性。

同时,也应注意IQ维度之间的冲突问题,比如准确性和及时性之间,完整性和及时性之间等。故在确定研究对象后常常在选取相互冲突的IQ指标时需均衡考虑IQ维度的从属关系。

4 基于调查分析的农业科技信息IQ维度选择

在众多IQ维度中到底哪些才是真正影响农业科技信息质量因素?这是深入分析农业科技信息共享中IQ的关键。

Ge Mouzhi 总结了三种方法来选择确定IQ维度:直觉方法(即:从研究人员的经验和特殊情况的需求确定IQ维度)、理论方法(即:从学术角度探求IQ维度)和经验判断(即:从实践角度探讨信息是否适合于信息消费者的使用来确定IQ维度)。

对于农业科技信息IQ维度的把握本文则通过专

家调查分析方法初步确认。由于专家对农业科技信息研究领域有多年工作经验,熟悉农业科技信息的基本特点、规范和发展现状。对农业科技信息共享进行过深入、透彻的理解和研究,较易区分IQ各项指标之间的细微差别,能就各个种类的农业科技信息内在质量指标做出正确的判断。根据霍佳震教授的研究,拟选专家人数在7人以上得出的评价准确性就趋于稳定,评价误差也很小,本次调查主要选择在国家及地方农业科学院农业信息研究所从事农业科技信息研究工作的专业研究人员。

专家调查分析法采用定性描述方法,细化指标打分排序。首先基于文献统计选择使用频次较多的IQ维度进行统一定义,以便清楚界定各维度的含义;其次,从农业科技信息共享中对IQ的实际感知程度和理论认为重要程度两方面进行问卷调查,打分采用使用最广泛的1~9等比标度法。

统计结果处理:根据14位专家的反馈(有效问卷),将各专家的打分按各维度分类汇总,分别去除一个最高分和最低分后,进行加总平均,得出表2统计结果:

注:s代表“这一指标您认为在网络农业科技信息共享中的重要程度”,L代表“您了解的目前在农业科技信息共享实际使用中的表现”,w代表“各个专家就IQ的实际感知程度和理论认为重要程度之间差值(s-L=w)”。

之后根据各个专家就IQ维度的理论认识和实践表现感知程度之间差值进行统计,图1为农业科技信息共享中IQ维度的理论认识和实践表现的对比分析:

通过调查发现,在理论认识上,专家普遍倾向IQ维度从高到低依次为可获得性、可信性、可靠性、有效性、正确性、及时性和准确性等方面,这说明理论上认为在信息的可达性、信息的真实性和实用性等方面的要求较高。

在实际运行中,专家们认为从高到低依次在可理解性、可靠性、一致性、可信性、客观性和正确性等IQ维度相对做得较好。集中在信息的真实性、连贯性和易理解性方面,这也与专家自身的信息素质高有一定的关系。同时,专家们认为可获得性、背景性解释、及时性、完整性、有效性表现较差,这集中在信息的可达性、实用性和背景性解释方面。

理论和实际运行表现的差值w反映了专家对实际运行情况的相对满意程度,从差值依次看出专家普遍对可获得性、及时性、有效性、准确性、完整性、可信性等IQ维度较不满意,集中在信息的可达性、实用性和相关性等方面,说明目前网络提供的信息共享程度低、信息获取困难、实用指导性不强、有用信息不多等问题。值得注意的是,专家们一致对信息的适量性、可理解性等方面较满意,这除了专家具有较强的信息识别能力外,也说明目前信息共享中信息量的积累已达到一定共享要求,目前的IQ问题主要在质量方面。

调查结果启示:

从理论认识上看,专家们较看重信息的可达性、真实性和实用性等方面的IQ维度,这和对相关文献统计归纳分析结果基本一致,两者都关注信息的真实性、可达性的重要性。

从实际运行中,专家们认为信息的可达性、实用性和背景性解释方面较差,说明农业科技信息目前还不能和农业生产、科研活动得到很好融合,信息指导、引导、决策参考的作用还没很好发挥。

从专家相对满意程度统计分析看,不满意因素集中在信息的可达性、实用性和相关性等方面说明信息共享程度低、信息获取较困难、实用指导性不强。

农业专家系统论文范文4

关键词:农业信息服务平台 Android UML 教学改革

中图分类号:G648 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)22-00-02

随着软件开发过程中功能和复杂度的不断增加,软件的需求、分析、设计、开发等过程成为软件工程化开发的重要组成,这样不仅有助于学生理解和掌握面向对象的开发技术,而且为后续JaEE和框架技术的学习打好了基础,也为从事软件开发类职业岗位的学生增加了机会。

为此,鲁东大学鼓励学生入学后参与专业教师的科研项目,与课堂教学培养相辅相成,借鉴近年来流行的CDIO(构思、设计、实现、运作)工程教育模式[1],探索工程教育改革的实践。本文结合项目驱动和案例驱动模式,在教学中以实际项目为案例,针对当前我省农业生产现状,结合农产品市场发展情况,按照UML的“4+1”模型视图用例驱动的思想,对面向智能手机的农业信息综合服务平台进行了分析与设计,由业务领域获得用户需求后,围绕农业资讯、供求信息、专家诊断、三农论坛等重要模块,进行了用例建模、静态建模和动态建模。[2-3]

1 传统教学中存在的问题

“软件工程”和“软件系统分析与设计”都是软件工程与计算机专业的必修课程,具有很强的实践性,它们的教学目的是提高学生的工程设计实践能力,更好地理解问题,更清晰地捕获需求并进行设计,以创建可扩展性强、可维护性好的软件系统。但是在实际教学过程中,学生经常因抽象的技术、方法、原理产生迷惑,无法运用到实际项目开发中,多数教师也缺少项目经验,教学过程的双向互动十分困难。

本文提出一种案例驱动与项目驱动相结合的教学模式,选择企业实际项目、成熟项目或者学生较为熟悉的项目,能够更好地激发学生的学习热情,促进知识的掌握和动手能力的培养,也符合CDIO大纲有关“个人专业能力与个人素质”的培养要求。下面以基于Android的农业信息服务平台作为案例进行描述。

2 案例的可视化建模

2.1 问题陈述与系统需求

针对农作物信息量巨大、多维、动态、地区差异大等特点,农户希望得到及时、全面的市场信息、技术资讯,获得供应环节中的农资价格信息、农资市场、新品信息以及销售环节中的农产品价格行情、农产品市场分析等。此外,还需要进行农业技术查询与科教视频点播。本文设计的农业信息服务平台需要提供以上内容。

由此,针对农业信息服务进行领域分析和业务过程分析,从原始需求得到系统的问题陈述(Problem statement),提炼系统的愿景,进行涉众(Stake holder)分析,进一步归纳出用户的功能需求与非功能需求,从中确定各个参与者(Actor)和对应的业务用例、系统用例(Use case)。

2.2 系统分析

2.2.1 体系结构分析

根据整个软件系统的结构,划分为数据层、应用层和客户层三部分。数据层由MySQL数据库服务器实现,包括数据存储层和数据访问层;应用层由J2EE服务器实现,包含基础服务层、业务逻辑层(Java类)和控制层(MVC框架)三部分;而客户层的Android程序由XML+Servlet Java Applet实现。

2.2.2 类的建模

分析阶段主要识别问题域相关的类,来自于领域知识、用户需求、领域模型或者业务模型。这里,根据问题陈述和系统需求,可以识别出用户类、管理员类、农业资讯类、供求信息类、三农论坛类、专家诊断类、帮助文档类等,找到类与类之间的关系后,可得到类模型图。

2.2.3 用例分析

描述用例模型中各个用例的事件的基本流、分支流和备选流,沿着不同的事件路径得到各个场景,对不同场景分别建立对应的交互图(UML2.0中分为顺序图和协作图),包括普通用户注册管理个人信息、普通用户登录、普通用户查看农业资讯、普通用户回帖、普通用户发表帖子、专家诊断、普通用户供求信息管理。(由于空间受限,交互图略去)

2.3 系统设计

根据需求分析阶段确定的农业平台的功能要求,设计出在计算机网络环境条件的实施方案。

2.3.1 用例设计

在用例设计中针对前面分析的用例通过协作图、顺序图(以及状态图)进行细化,以便于划分子系统及其接口,找出发生重用的部分,组织为设计模型。

2.3.2 静态建模

这里主要进行类图、对象图和包图的细化。在之前类建模的基础上,确定每个类的属性和方法,并重构类模型图。

2.3.3 动态建模

主要通过活动图和状态图来描述。

根据需求分析,为了描述用户在系统中的各种操作,将本系统主要划分为6个活动图,分别是与用户登录有关的活动图、与普通用户浏览农业资讯有关的活动图、与普通用户供求信息管理有关的活动图、与专家诊断有关的活动图、与用户发帖和回帖有关的活动图、与普通用户注册有关的活动图。

系统的状态图,依据角色的划分,可以得到与管理员有关的状态图和与用户有关的状态图。

2.4 实现模型

农业信息服务平台主要有农业资讯、供求信息、三农论坛、专家诊断和登录功能。另外,系统开发所需Android客户端(浏览农业信息)、服务器端(农业信息)的硬软件开发环境可以通过部署图表达,此处略去。

系统分前台用户端和后台管理员端,客户端采用Android技术进行开发,服务器端使用JavaWeb技术,数据库使用MySql。农业信息服务平台包括农业资讯、供求信息、三农论坛、科教视频、专家诊断等模块。用户通过注册账号登录系统,能够满足用户对新闻信息的浏览、供求管理、实时帖子和回帖、观看视频等。管理员对后台功能模块的管理主要是对数据的增加、删除、查询、修改操作。由此实现的软件功能正确,满足了预期需求。

3 结语

在课堂教学中,可以通过“智能手机农业信息服务平台”来演示如何使用UML的多种视图描述系统的需求、静态模型、动态模型与实现模型,来确定系统中对象的动态行为,为系统的实现奠定了良好的基础。

(鲁东大学信息与电气工程学院,山东烟台 264025)

参考文献:

[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究,2008(5):35-37.

农业专家系统论文范文5

关键词:专家系统;计算机应用;农业领域

TheApplicationofAgriculturalExpertSysteminChina

ZhaoLinFengXiongXingYao

(CollegeofHoritcultureandLandscapeArchitecture,HunanAgriculturalUniversity)

Abstract:Thispapersummarizedtheresearchhistory,frameworkanddesigningfoundationofagriculturalexpertsystemintheworld,analyzedtheapplicationofagriculturalexpertsysteminthenewcenturyinChina.

Keywords:expertsystem;computerapplication;agriculturalfield

1.前言

我国加入WTO,传统型农业面临巨大的挑战,因而必须依靠先进的科学技术,向信息化、现代化农业迈进。信息技术的广泛应用,为精确农业的发展提供了技术支持。精确农业在美国等发达国家已取得长足发展,但在我国尚处于起步阶段。精确农业代表农业的发展方向.以农业专家系统为特征,发展精确农业是我国农业信息化、现代化的一条新路[1,2]。

专家系统也可以叫智能系统,是基于知识的程序设计方法建立起来的计算机系统。[3]它能够对某一领域内大量的专家知识,应用计算机模拟专家的行为方式来实现对专家知识的获取以及对知识库与数据库的管理,并能对数据库和知识库按照一定的规则进行推理、表达,最后模仿专家能解答终端“客户”问题的计算机系统,是人工智能AI的组成部分。在农业领域中应用的专家系统称为农业专家系统,也可以叫做农业智能系统,是农业信息技术中的一项重要技术,它是将人工智能的知识工程原理应用于农业领域的一项高新技术,它是运用知识表示、推理、知识获取等技术,总结农业专家的宝贵经验、实验数据及数学模型,建造起来的计算机农业软件系统。它具有独立的知识库,智能化的分析推理。对用户所提出的的问题能给予专家水平的解答。农业专家系统可应用于农业的各个领域[4-7]。

2.农业专家系统的基本概述

2.1农业专家系统的基本结构:(1)知识库;用来存放相关领域专家提供的专门知识。包括与领域相关的书本知识、常识性知识,其中最为宝贵的是专家经多年实践而积累的经验知识.(2)综合数据库;用于存放有关问题求解的原始数据、求解状态、中间结果、假设、目标以及最终求解结果。(3)推理机;其功能是根据一定的推理策略从知识库中选取有关的知识,对用户提

赵林峰,硕士研究生,湖南农业大学园艺园林学院.410128。

*熊兴耀,博士,教授,博士生导师,湖南农业大学园艺园林学院,410128,E-mail:xiongxingyao@

供的证据进行推理,直到得出相应的结论为止。(4)知识获取模块;获取过程可以看作是一类专业知识到知识库之间的转移过程,通过对专门知识的自动获取达到系统的再学习而不断完善知识库。(5)解释接口用户;专家系统能回答用户的问题,具有解释功能。并负责对推理给出必要的解释[8]。

2.2农业专家系统应具备的基本功能(1)在产前能根据用户的生产条件、生产目的,因地制宜地为用户提供最佳或较佳的产量指标、效益指标以及达到指标的优化技术方案。[8](2)在生产中能对出现的问题,根据用户提供的信息进行推导,判断出问题出现的原因,并提供可行、有效的解决办法。[9](3)在产后能根据用户产品的数、质量和市场的需求提供合理贮、运、销、加工等的建议[10]。

2.3农业专家系统的特点(1)启发性;,能运用专家的知识和经验进行推理和判断。(2)透明性;,能解决本身的推理过程,能回答用户提出的问题。(3)灵活性;能不断地增长知识,修改原有的知识。[12](4)专一性;任何专家系统均是为某一特定领域而设计,其研究范围具有高度的专一性。(5)可靠性不受疲劳、疏忽、紧张和外部压力等主客观因素的影响[8]。

3.专家系统在农业上的应用

3.1在植物保护中的应用

3.1.1作物病虫预测预报;病虫预测预报需要的基本信息是:病虫害的生物学参数、发生环境状况和气象条件资料。这些数据往往需要通过繁琐的计算才能获得,人工操作费时费工,容易出错。专家系统可根据输入的原始资料自动选择模拟和计算方法来预测或预报目标信息,快速得出预测预报模型,以便掌握其防治时期。如谢贤元等研制的SCDPM陕西农作物病虫害计算机管理系统,全国测报总站和山东省植保站以及广西植保站已组建了粘虫、稻飞虱、稻螟、麦锈病、麦蚜、玉米螟、棉铃虫和三化螟等病虫病专家数据库[13-15]。

3.1.2作物病虫杂草的分类、检索、识别、诊断鉴定;分类鉴定和检索诊断基本信息是:寄主作物、发生时期、地理区域及生物本身的宏观特征。如人工开具病虫处方,要求工作人员要有牢固的植物保护基础知识和丰富的实践经验,由于工作效率低,查询大量资料的难度大,植物医生无法及时满足农户的需要。专家系统把这些资料编制成简单的程序,来达到迅速确定目标信息的目的,从而得到最佳防治时期和方案[16]。

3.2在作物育种中的应用

新品种选育是相当复杂的长期过程,由于作物生长周期长,许多遗传、变异规律还不清楚,因此,优良品种的选育相当困难,育种成功率较低。农业专家系统软件可以用计算机模拟知名水稻专家的育种思想和预测、决策过程。把专家的育种经验同作物遗传规律有机地结合在一起,增强了水稻育种工作的预见性,提高了育种效率,加速了育种进程,能够促进遗传育种研究理论水平的提高,推动农业生产的发展。

3.3在作物栽培中的应用

3.3.1预测与动态调控;预测是通过模拟模型得以实现。但它必须引入专家知识,也就是说在模型系统之上耦合包含知识的专家系统,使之系统形成以模型为基础,以专家知识为准的“专家曲线”。系统以“专家曲线”和一些高产栽培原则及生育指标为标准,当预测的作物生长发育偏离时,系统分析原因,推荐一个适宜的调控措施(和调控时期)。当系统预测的结果明显偏离曲线时,用户可以人为修正,输入作物生育状况,以提高下一阶段的预测性。系统最后输出决策的技术措施及预测的作物生育动态。

3.3.2方案设计;运用专家系统可进行方便的设计,如作物栽培方案可根据决策地点的常年生态条件、用户的产量目标制定一套合理的栽培方案。北京示范区的小麦等实用专家系统等系统,可根据产生的气象资料和当地常年土壤情况以及品种、播期、密度、肥料运筹、理想的产量结构、茎蘖动态等来设计一套合理的栽培方案。

3.3.3专家咨询;专家系统可帮助用户分析和解决具体问题。根据生产水平确定合适的产量目标;考虑品种的早熟性、抗寒性、发育特性类型、抗病虫性等进行品种选择;根据产量水平、栽培调控方式确定播种量;根据积温模式确定播期;根据茬口情况选用合适的播种技术;根据当年的苗情与往年比较,进行苗情分析;根据生产水平,确定合适的施肥量、基肥、追肥的比例及施用的时间等。同时专家系统,采用多媒体技术——视频影像、视频图象、图形、音频、文本等媒体相结合的形式分别,根据用户不同的使用要求,分别由相应的条件触发相应的动作,提供计算机专家咨询服务,实现模拟专家咨询的过程。

3.4在灌溉管理中的应用

3.4.1灌溉用水计划;确定灌溉用水计划需要的基本信息是:土壤墒情、作物蒸发蒸腾量、地下水情况、水源情况等。这些数据往往需要根据已获得的气象、土壤等资料,通过繁琐的计算才能获得。专家系统可根据输入的原始资料自动选择计算方法来预测或预报目标信息,快速确定灌溉用水计划,并且可以随时总结用水情况;专家系统处理时间短,而且准确,适用于大型灌区及农场。专家系统常被用来确定作物蒸发蒸腾量、灌溉日期、灌溉水量及土壤墒情。

3.4.2灌溉系统辅助设计;由于各灌区的地理、气候、土壤条件不同,采用的渠系布置和灌溉方式均不相同,因而有不同的灌溉系统设计方法。人工很难设计出尽善尽美的灌溉系统,而专家系统通过内部的知识库,利用丰富的知识可以解决规划设计中的复杂问题,应用专家系统进行灌溉系统辅助设计,可以进行渠系优化布置,为灌溉管理提供各种咨询服务,对于情况复杂的灌区很有帮助[17]。

4.结束语

随着中国城市化进程的加快,农业人均耕地面积减少,这就要求农业能以小面积的土地生产大量的农产品来满足我国生产,生活的需要。同时随着经济全球化发展,优质,高产,无公害,绿色食品将在竞争中处于主导地位。因此我国必将从传统农业向现代化农业转变。农业专家系统的研制、开发、推广、应用将是传统农业向现代化农业转变的重要标志,是科教兴农的重大突破。同时对缓解农业专家的不足及加快科技成果的转化具有重要的意义。

参考文献:

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[15]蒋文科,陈丽萍,张梅.基于知识和数学模型的农业专家系统生成工具.计算机与农业,2001(2):4~8

农业专家系统论文范文6

    中农所是民国时期国家建设的产物,带有鲜明的中国特色。中国具有悠久厚重的封建专制主义政治文化传统。自秦以来,政治制度的演变就沿着君权专制化的轨道向前运行,在此期间虽有君主大权旁落之时,但随之而来的是权力更进一步的集中。经过几千年的陶冶和浸染,权力专制成了中国华夏政治文明的定势,无论是江山易主还是王朝更姓,均难以摆脱这一定势的制约。辛亥革命虽然推翻了满清王朝,终结了封建君主专制统治,建立了共和国,但专制主义的政治文化传统作为历史基因一直遗传下来,渗透在国家的政治活动中。20世纪30年代的中国,依然是一个缺乏民主基础和科学传统的集权国家,科学很难靠自身的力量获得自主发展,独立的社会研究机构很难支撑,而官办集中型的科学研究机构的出现则成为科学研究和政府的必然要求和选择。这正符合中国社会集权专制的传统结构模式,宜于在中国土壤上生长。在上述背景下,农业科学研究机构的出现与发展也同样不可避免地带有官办集权的色彩,与国家权力之间保持彼此依赖和同构互融的关系,这成为其摆脱不了的命运。中农所的建立,国家起着重要的作用,它创建了这一中国近代历史上重要的农业研究中心,召集了中国一批优秀的农学家,提供了主要的经费来源和组织保障。国家赋予中农所部级农业研究机构和主管全国农业技术改进的农业最高机关的身份,其职责为研究和改进全国农业并推广其有成效之结果,使之成为我国农事试验研究之总枢纽。中农所正副所长由国民政府任命,其它人员由所长依据政府给定指标聘任并报请政府核准,人员工资由政府依据官俸标准拨付。中农所经费,筹建时报定年度经常费为52.8万元,开办费112.5万元,1933年6月核定经常费为每月5万元,开办费照筹报数额。1934年到1938年,中农所每年的经常费约在50-60万元左右,以后数额逐年增加,这些经费由中农所做出预算,经实业部核准后由政府财政支出。([2],pp.2-5)中农所因其国立机构性质,拥有一定的国家权威性。它负责制定全国农业科学研究计划,指导督促或协助部属农业试验机关、各省立农业改进机关或其他公私立农业改良场所之技术工作,协调各省农业组织、研究机构促进良种推广和发展农业生产,划拨经费支持各省农业技术研究与推广。中农所运用其精专化的知识权威,领导全国农业研究、推广农业技术。国家的农业政策、改良方向及其目的,亦通过中农所等中央机构对地方农业改进机关的技术指导和指明用途的经费而得以实现。

    中农所的研究方向和工作重点亦在很大程度上受国家需要的影响。抗战之前,作为一个国立农业科研机构,一开始就承担着挽救当时农业危机、全面振兴中国农业的重任。在这个时期,中农所研究范围比较宽广,涉及农业科学的各个方面,从作物良种培育到土壤肥料研究,从蚕桑及畜种之改良到病虫害及兽疫之防治,从全国性的农业调查到新式农具研制,无不囊括,其研究方向和成果具有基础应用性等特征,工作重点是研究重要农业生产技术之改进,以提高农业生产效率,各方面研究在战前已有重要进展。抗战时期,中农所与国家之间的关系亦随着中日战争的迫近而日益深化。鉴于华北及沿海诸省被日军占领,农业资源损失甚多,而后方各省农业远不及沿海。根据国家抗战要求,中农所工作重点是根据后方各省农业区城在非常时期之需要,拟订倡导各省农业改进计划并协助各省尽力实施,以提高粮棉产量供战时需要。中农所人员被直接被分配到后方各省,在川、黔、桂、滇、湘五省设立工作站,指导协助各省农业技术研究和推广,倡导各省战时农业。中农所的工作有效地提高了后方各省的农业生产技术,为解决战时粮棉问题起到了重大作用。抗战结束后,中农所迁回南京,随政府接受日伪留下的农业科研机构,并增设系场,准备全面开展农业研究工作,多方位改进全国农业生产技术,后因内战硝烟起,中农所工作在开始之后便面临困顿局面,随着国民党政府迁往台湾,中农所的生命也因此终结。中农所亦在国家之外保持一定的独立性,在科学研究方面具有自主性。南京国民政府对中农所科学研究基本上是不干涉和尊重的,所内技术人员的聘定、研究方向的确立、工作任务的安排、内部事务的处理等等,均由中农所自主决定,中农所获得了一定的自由空间,具有较高的独立性。这样,作为研究与行政合而为一的机构,中农所可以较少地受到国家政治生态的影响、外部行政官僚的牵制和干涉以及官僚作风的侵蚀,在中农所,技术专家在工作中起着主导作用,这对于中农所的农业科学技术研究是非常有利的。国家力量的干预,往往会妨碍科学研究的正常进行,打破学术界所崇尚的自由,虽然干预可能是助力,也可能是阻力。国家政治态度极大地影响着科学事业的发展和科研机构及科学研究人员的命运。特别处于科学民主不发达的环境下,在科学研究上因为外力的干预而导致科学的灾难是更为常见的现象,中农所科学研究得到了国家的支持和尊重,这种制度的宽容在民国时期是稀少的,它反映了南京国民政府对科学研究的理解。

    二、中央农业实验所对中国近代农学研究体制化的贡献