植物保護專家系統的現狀與發展

摘 要：本文對植物保護專家系統當前主要涉及的模塊進行簡介，針對當前我國植物保護專家系統的問題進行分析探討，闡述了未來植物保護專家系統的發展趨勢與方向，為今后植物保護專家系統的研究提供理論依據。

關鍵詞：植物保護；專家系統；現狀；問題；發展

中圖分類號：S126 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170533014

專家系統就是包含了某個領域內的大量的經驗和知識的程序系統，并且人們可以根據這個系統提供的信息進行推理、判斷、模擬以及處理，從而解決需要專家處理的復雜問題。在植物保護的過程中，工作者會遇到許多復雜的問題，這些問題需要專家的指導和幫助，但是需要較高的費用和較長的時間，因此運用植物保護專家系統不僅可以解決復雜的問題，也可以提高工作的效率。

1 植物保護專家系統的現狀

我國對于植物保護專家系統的研究比較早，該系統已經涉及到作物的育種、施肥、灌溉等多個方面，主要集中在病蟲草害診斷、預測以及決策3個方面。

1.1 病蟲草害診斷

準確快速地病蟲草害診斷是有效進行農業生產管理的基礎，因此對病蟲草害的診斷與鑒別是植物保護專家系統中非常重要的一個方面。該系統根據當前的病蟲草害的危害程度和特征，模擬專家的思維方式進行判斷，鑒別病蟲草害的目標，然后給出有針對性的處理措施。目前關于植物保護診斷的系統已經有許多了，比如說針對水稻的病蟲草害診斷專家系統，該系統可以根據害蟲的形狀和水稻的狀態來判斷病蟲草害的種類，然后為用戶提供專業的、科學的咨詢和措施。

1.2 病蟲草害預測

專家的預測系統就是根據過去和現在的經驗和狀況進行分析，并且對未來的狀況進行推測。該系統不僅可以對病蟲草害的進行預測，還可以為政府部門的決策提供依據。過去遇到病蟲草害和疫情時，要收集和分析大量的數據信息，并且需要專家對分析的結果進行專業的解釋，這種方式費事又費力。因此運用植物保護專家系統可以解決這一問題。專家系統的預測分為定性和定量2個方面，定性只能做出簡單的分析與預測，定量分析可以將預測模型和專家系統進行結合，可以實時對病蟲草害進行預報。目前我國有白蟻蟲害仿真預測系統，該系統根據不同地區和不同年份白蟻蟲害的蔓延規律。從而對水稻的白蟻蟲害進行預測。

1.3 病蟲草害治理決策

病蟲草害的治理決策是農業生產的根本目的。決策系統是專家系統中最常用的系統。它根據病蟲草害數據進行分析，發現農作物生長中的異常狀態，根據病蟲害的程度和風險進行評估，然后幫助管理者提供有效的監控、預測和控制。目前開發的植物保護專家系統的主要方面就是病蟲草害的防治決策方面。

2 植物保護專家系統的問題

2.1 技術開發人才缺乏

植物保護專家系統的研究需要多學科多方面交叉研究，但是當前的專家一般缺少專業的計算機編程技術，反過來專業的計算機編程專家缺少植物保護的專業知識。因此當前的系統研究面比較狹窄，技術比較落后。

2.2 知識庫廣度深度不夠

植物專家保護系統需要收集存儲大量的數據信息才能對問題進行分析、預測、防治。當前植物保護專家系統的知識庫更新需要大量的人力與時間，系統只能提供一些基礎的判斷，不能詳細地解決用戶所遇到的問題。因此該系統在實際的應用中還是存在很大的差距。

2.3 系統靈活性差

植物保護專家系統的目的就是根據大量的信息模擬專家的思維進行分析。但是當前系統的推測方法比較單一，使得系統的準確性和實用性大大地降低。大部分系統的系統只包含的當前地區的信息，并且信息不能進行共享，因此在使用過程中有許多的障礙和不足。

3 植物保護專家系統的發展趨勢

3.1 系統網絡化

隨著網絡技術的不斷發展，人們越來越意識到網絡的無窮潛力。在實際的農業生產過程中存在著許多不確定因素，比如新型農藥的開發應用，新病蟲害的發生等，我們只能應用網絡來共享這些信息和數據才能保證系統的實用性和快捷性。

3.2 技術多元化

目前大多數的系統一般采用數學回歸模型，但是這種模型只能分析幾個影響因素。但是有些問題是許多個因素共同影響產生的。植物保護專家在遇到這一類復雜問題時，也很難將自己的想法準確無誤的表達出來。但是運用多種開發技術手段，例如地理信息系統。遙感系統、全球定位系統、人工神經網絡、多媒體技術等。這些技術的綜合運用可以極大地豐富專家系統，提高處理問題的能力。

3.3 功能綜合化

植物保護專家系統的開發的趨勢就是多學科交叉，高度綜合化。因為農作物的生長受到了條件、氣候等許多方面的影響，在對其管理的過程中要全面的分析考慮，包含種子、土地、肥料等各個方面。只有功能綜合化才能提高系統的準確性和高效性。

參考文獻

[1]杜艷艷，岳桂蘭.我國農業專家系統在作物育種和栽培中的發展概況[J].遼寧農業科學，1995（06）：25-27.

[2]陳鎧，石慧心.安徽省水稻主要病蟲害診治專家系統[J].安徽農業科學，1996，24（03）：242-244.

作者簡介：司姍姍（1984-），女，助理農藝師，研究方向：農學。