柑橘害蟲信息數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)研究.pdf

1、我國柑橘害蟲種類多,為害重。近年來,由于果農(nóng)缺乏對蟲害認識和有效指導(dǎo),盲目濫用化學(xué)農(nóng)藥,造成環(huán)境污染和生態(tài)惡化。此外,部分柑橘產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)力發(fā)展水平相對較低、農(nóng)業(yè)管理水平落后、農(nóng)技員不足且信息缺乏,以及危險性和潛在危險性害蟲擴散蔓延。迫切需要建立快速有效地信息與知識的共享機制,為果農(nóng)、農(nóng)技人員、專家與相關(guān)職能部門之間搭建信息交流與知識共享的平臺。而應(yīng)用廣泛的信息技術(shù)成為解決上述問題的首選。
　　 本研究應(yīng)用SQL Server200

2、5數(shù)據(jù)庫技術(shù)充分利用和挖掘已有的研究與實踐成果的信息價值,結(jié)合本體技術(shù)在protégé4.0本體構(gòu)建平臺上組織和表示領(lǐng)域知識,在此基礎(chǔ)上,利用Jena,初步開發(fā)適了用于本系統(tǒng)的推理機,模擬人類專家決策和解決問題,構(gòu)建了防治柑橘害蟲的專家系統(tǒng)。研究的主要結(jié)果如下:
　　 1、柑橘害蟲信息數(shù)據(jù)庫
　　 本研究構(gòu)建的柑橘害蟲信息數(shù)據(jù)庫包括柑橘害蟲名錄庫、圖片庫。并且利用Web網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享。通過互聯(lián)網(wǎng),用戶可

3、以隨時在線查詢相關(guān)柑橘害蟲的基本信息和瀏覽害蟲圖片。
　　 其中名錄庫涉及2門(軟體動物門、節(jié)肢動物門)3綱(腹足綱、蛛形綱、昆蟲綱)11目52科187種。其字段內(nèi)容包括中文名、學(xué)名、異名、分類地位、卵特征、幼(若)蟲特征、成蟲特征、分布、發(fā)生規(guī)律和防治方法等。圖片庫包括生態(tài)圖片和顯微照相圖片,涵蓋124個種,共計381張圖片。其包含的信息有拍攝者、拍攝時間、圖片存儲路徑等。
　　 2、柑橘害蟲形態(tài)與為害狀動態(tài)檢索

4、>　　 采取二項式編排規(guī)則,編制形態(tài)檢索表及為害狀檢索表,兼顧專業(yè)性與實用性。形態(tài)與為害狀檢索表涵蓋名錄庫中所有害蟲。形態(tài)檢索表根據(jù)門、綱、目、科、種的分類地位分別編寫相對應(yīng)的檢索表,為害狀檢索表根據(jù)害蟲為害部位,分別編寫葉、花和果、枝干和根和芽的四個檢索表。
　　 在參考中國脊椎動物分類代碼的編制原則與方法的基礎(chǔ)上,對已建立的檢索表中的每一條目編碼,并將編碼后的檢索表存儲于數(shù)據(jù)庫。形態(tài)檢索采用16位數(shù)字編碼,其編碼組成為:門

5、代碼+綱代碼+亞綱代碼+目代碼+亞目代碼+總科代碼+科代碼+屬代碼十條目數(shù),1位代碼從1開始,2位代碼從01開始。其檢索條目表的字段設(shè)計為:ID、cname、lname、description、image_url、left_ID、right_ID。為害檢索采用采用5位數(shù)字編碼,其編碼組成為:部位代碼+條目數(shù)。其檢索條目表的字段設(shè)計為:ID、diagnosis、symptom、left_ID、right_ID、image、imagetyp

6、e。系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的條目包含的項,動態(tài)的顯示該項對應(yīng)的條數(shù),依次類推,直至檢索到滿足用戶要求的條目。形態(tài)檢索中對于只有一個種的科,則直接檢索到科,由科對應(yīng)該種。而為害檢索的目標害蟲為單個種或是不同種的集合。最后,利用Web網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)檢索功能網(wǎng)絡(luò)化,實現(xiàn)了柑橘害蟲和為害狀信息的在線檢索。
　　 3、柑橘害蟲形態(tài)鑒定與為害診斷本體
　　 結(jié)合本研究實際,在“七步法”的基礎(chǔ)上,增加本體完善與進化步驟構(gòu)建本體。在該柑橘害蟲

7、形態(tài)鑒定本體中,根據(jù)形態(tài)檢索表,共抽取術(shù)語664個,其中定義描述本體類621個,定義屬性43個。5個頂級類分別是:節(jié)肢動物門、軟體動物門、器官、軀干和鑒定特征。在柑橘害蟲為害診斷本體中,共抽取術(shù)語350個,定義描述本體類231個,定義屬性19個。5個頂級類為:害蟲、為害部位、為害時期、為害蟲態(tài)和為害狀。完成的本體可以存儲為多種格式,包括owl文件、rdf文件等。
　　 4、柑橘害蟲診斷專家系統(tǒng)
　　 利用已經(jīng)構(gòu)建的柑橘害