柑橘害蟲信息數據庫與專家系統分析

丁 瀅，王鐳皓，肖家豪，郭嘉麒，林樹富，邢旭峰

（廣東海洋大學，廣東湛江 524003）

0 引言

我國是柑橘主要的源產地之一，其資源豐富，有著幾千年的栽培歷史，蟲害是影響柑橘正常生長發育的主要因素之一，不僅會導致柑橘品質下降，也會造成嚴重經濟損失，極大地影響了柑橘種植業良好的發展。如何有效構建柑橘害蟲信息數據庫與專家系統來進一步加強對柑橘蟲害的防治，是目前各相關人員需要考慮的首要問題。

1 數據庫與專家系統對柑橘害蟲信息管理的意義

1.1 有利于細化柑橘害蟲種類

數據庫系統具有統一管理和維護的功能，對于數據信息的收集與整合有著一定優勢，通過對柑橘害蟲數據統一儲存，既能細化柑橘害蟲種類，也能為后續柑橘蟲害的防治工作提供參考依據[1]。數據庫系統是在提高信息利用率與共享性的基礎上進行構建，在收集害蟲信息方面有著較好應用價值，合理利用數據庫技術來對柑橘蟲害進行綜合防治，大大地提升了柑橘蟲害防治工作質量。

1.2 有利于提升蟲害診斷準確性

專家系統是基于模擬人類專家來進行構建的，將某領域專家所具備的知識與經驗導入專家系統中，系統會模擬專家思維來推理并提供解決問題的辦法。通過在系統中導入與柑橘種植領域相關的信息，能夠快速鑒別與診斷柑橘蟲害，因柑橘蟲害種類繁多，正確的診斷柑橘蟲害，才能有效防治柑橘蟲害，針對柑橘蟲害的診斷需要依靠多年的實踐經驗和專業知識，但對于柑橘種植戶來說，在此方面是有所欠缺的，某種程度上加大了柑橘蟲害防治工作難度。利用專家系統，專家系統存儲著大量的信息資料與實踐經驗，能夠幫助柑橘種植戶精準的診斷柑橘蟲害，并給予相應的防治建議和措施，既提升了柑橘蟲害防治工作質量，也為柑橘種植戶降低了蟲害防治成本，從而實現柑橘種植效益最大化。

1.3 有利于加強蟲害預測

數據庫與專家系統的配合使用，有利于加強對柑橘蟲害的預測，通過收集柑橘種植區域的溫度與降雨等相關的數據信息，在此基礎上對收集與整合好的數據信息進行分析，能夠對未發生或有可能發生的柑橘蟲害進行預測，而專家系統也可利用用戶提交的實時信息，對柑橘蟲害快速做出診斷，在一定程度上有效地提高了對柑橘蟲害預防工作的水平。通過對柑橘蟲害進行提前預測，既增強了柑橘蟲害防治效果，也確保了柑橘健康的生長和發育。

2 現階段數據庫與專家系統在柑橘蟲害防治中所面臨的問題

2.1 實用性有待提升

隨著經濟與科學技術不斷發展和進步，使得關于蟲害方面相應的專家系統種類繁多，真正被投入生產與廣泛應用的并不多，其主要原因在于該系統尚未具備網絡化的功能，無法配合數據庫使用，進而導致數據信息不能共享，數據信息更新較快，專家系統不能自己更新數據，從整體上看，專家系統實用性與時效性較差，若想更好地診斷柑橘蟲害，仍需要進一步的改進。

2.2 柑橘害蟲信息獲取難度較大

我國雖然是農業大國，但受長時間傳統耕作模式的影響，對先進農業技術的應用和普及并不是很高，加上我國在農業資源信息化方面的建設起步較晚，缺少實踐經驗與資料，因此導致對柑橘害蟲信息的獲取難度較大，同時數據庫與專家系統自身存在一些弊端，使得部分數據信息無法得到相應的管理，進而降低了數據信息利用率。

3 構建柑橘害蟲信息數據庫與專家系統的具體方法

3.1 收集與整合柑橘害蟲信息資料

數據庫系統的使用最早來源于對昆蟲信息的收集，在昆蟲信息管理有著十分明顯的效果，基于此，通過構建柑橘蟲害信息數據庫與專家系統，將與柑橘有關的蟲害與天敵等信息資料進行收集與整合，既能有效提升柑橘蟲害防治工作質量，也能減少外來害蟲的入侵，確保柑橘健康生長的同時，也保障了我國農業生產安全。柑橘種植是我國種植產業重要的組成部分，加強柑橘蟲害防治是確保柑橘品質的關鍵，構建柑橘領域的害蟲信息數據庫與專家系統，能夠將已經收集與整合好的柑橘害蟲信息資料以不同的屬性進行劃分，比如說害蟲名稱、所屬科以及形態特征等，并在此基礎上根據已劃分好的柑橘害蟲信息資料再次進行整理，將該害蟲的分布規律、發生時間以及危害程度等一一記錄，使用者將自己想要搜尋的害蟲信息在系統中輸入，既可快速的查詢到相應的柑橘害蟲資料，而專家系統也會提供對該蟲害的診斷結果和防治措施，幫助柑橘種植戶減輕了蟲害防治工作壓力，同時也降低了防治成本。

3.2 整理柑橘害蟲圖片素材庫

單純的數字與文字并不能直觀的展現柑橘害蟲，利用大數據技術與高清相機，將與柑橘有關的害蟲樣貌進行拍照，并傳入到數據庫中，以此在建立柑橘害蟲圖片素材庫，將素材庫中的柑橘害蟲以卵到成蟲進行劃分，同時并補充該害蟲的習性、分布及危害，以便讓使用者全面了解害蟲不同生長階段的形態特征[2]。為了提高柑橘害蟲圖片素材庫利用率，相關人員可將每張蟲害的圖片設置對應的編號，使用者通過在數據庫圖片素材庫首頁輸入相應的編號，即可獲取到相應的信息資料。收集與整合柑橘害蟲信息資料及整理圖片素材庫都屬于前期數據庫與專家系統的基礎構建，以便為后期數據庫與專家系統內部功能的完善打好基礎。

3.3 根據柑橘害蟲形態細化數據庫與專家系統檢索表

細化數據庫與專家系統檢索表，有利于根據害蟲形態來將害蟲的特征進行系統性的劃分，讓使用者更好地理解柑橘害蟲相關的信息，同時也能強化數據庫與專家系統的專業性。因害蟲種類繁多，相對應的數據處理也有一定難度，根據形態來將柑橘害蟲的種類進行劃分，既節省了柑橘害蟲信息資料整理的時間，也能更好地滿足使用者檢索需求。利用現代化網絡技術，對數據庫與專家系統的檢索功能進行完善，改變以往該系統的單機檢索，通過與互聯網進行連接，能夠達到在線檢索柑橘害蟲相關信息資料的效果。

3.4 強化數據庫與專家系統內部功能

隨著科學技術不斷發展和進步，利用現代化網絡技術來進一步強化數據庫與專家系統內部功能。將數據庫原有的集成化功能進行改進，因柑橘害蟲種類繁多，也就導致數據信息量較大，通過建立云平臺，將大量的柑橘害蟲數據信息進行儲存，既節省了儲存空間，也能更好地保存數據，在一定程度上有效確保了數據信息的完整性；積極利用先進的技術來為數據庫搭載不同語言的軟件，以此來提升數據庫廣泛的應用性，為了防止數據庫中的數據信息被惡意盜取，對數據庫建立網絡安全防護系統，增強數據庫儲存安全性[3]。針對專家系統實用性與時效性的問題，利用互利網技術，實現專家系統數據信息共享和自動更新，將專家系統網絡化，不僅能夠有效提升專家系統診斷柑橘蟲害的精準性，也能促使專家系統的實用性與時效性得到提升，在專家系統內部建立模擬專家思維邏輯的框架，以此來將專家系統中已存在的知識進行層次，以便于專家系統快速的給出蟲害診斷結果。除此之外，把柑橘蟲害的化學防治、生物防治等措施導入到基礎信息數據庫中，同時與圖片素材庫結合在一起，充分發揮數據庫與專家系統的效用，為使用者提供更好地服務，從而促進柑橘種植業良好發展。

3.5 建立柑橘害蟲鑒定與蟲害診斷體系

通過建立柑橘害蟲鑒定與蟲害診斷體系，能夠進一步加強柑橘蟲害防治效果，同時也能提升數據庫與專家系統的實用性與精準性，這樣才能有效確保柑橘生產質量。該體系的建立可以幫助柑橘種植戶與相關的農業技術人員全面了解柑橘害蟲的特性，讓柑橘種植戶與農業技術人員結合柑橘蟲害鑒定與診斷結果，來制定相對應的蟲害防治措施，因數據庫與專家系統以互聯網為載體，實現了數據共享和統一化的管理，提升了柑橘蟲害知識循環利用。此外，數據庫與專家系統在柑橘害蟲信息管理中的應用，在一定程度上積極促進了現代化信息技術在柑橘種植業中的應用和普及，數據庫與專家系統在應用的過程中仍需要不斷的完善和改進，拓展基礎信息庫包含范圍，解決基礎信息庫對柑橘害蟲信息收錄不全面的問題，明確數據庫與專家系統應用領域范疇，以滿足使用者實際需求為切入點，以此來對數據庫與專家系統的內部功能進行延伸，從而提升數據庫與專家系統的應用和推廣價值。

4 結語

通過構建柑橘害蟲信息數據庫與專家系統，能夠有效劃分柑橘害蟲種類以及相關數據信息的收集和整合，專家系統能夠幫助柑橘種植人員快速診斷柑橘蟲害病癥，以此來制定針對性的防治措施，大大地提升了柑橘蟲害防治工作效率，對保障柑橘健康的生長與品質的提升起到了十分關鍵性的作用，同時也積極推動了我國柑橘種植業未來可持續的發展。