基于WEB的植物病虫害专家系统的设计与应用.doc

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摘要：本系统以实现植物病虫害的诊断、查询及指导防治为目的，将常见植物病虫害的知识与防治技术高度集成。逻辑上分表示层、业务逻辑层（包括推理机、知识获取、在线诊断等业务逻辑）和数据层（包括知识库、数据库和用户信息），功能包括用户浏览、查询果树和蔬菜病虫害信息、对病虫害进行诊断识别及指导防治。
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关键词：植物病虫害；专家系统；Web
中图分类号：S436;TP182文献标识码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.03.022
DesignandApplicationofExpertSystemofPlantDiseaseandPestsBasedonWeb
LIURen1，LIUJie1，HUANGJian-min2，LIANJian-bo1，CHENGDong-mei1，ZHENGJin-bi2
(1.ZhongkaiUniversityofAgricultureandEngineering,Guangzhou,Guangdong510225,China；2.RuralInformationCenterofGuangdongProvince,Guangzhou,Guangdong510500,China)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Thisexpertsystemhighlyintegratedtheknowledgeandpreventiontechniquesofcommonplantdiseased,focusonthediagnosisanddecision-makingforprevention,whilediagnosis,enquiries,guidingpreventionaspurpose.Thissystemwaslogicallydividedthepresentationlayer,businesslogiclayer(includingtheinferenceengine,knowledgeacquisition,on-linediagnostics)anddatalayer(includingknowledgebase,databaseanduserinformation).Functionsincludedusersbrowse,queryinformationonfruitandvegetablepestsanddiseases,identificationanddiagnosisofdiseasesandinsectpestspreventionandcontrolguidance.
Keywords:plantpest;expertsystem;Web
自20世纪80年代以来，农业信息技术逐渐应用于农业的各个领域[1]，作为农业信息技术之一的农业专家系统应用较为广泛。农业专家系统是基于农业专家知识和模仿农业专家进行推理决策的计算机程序系统[2]。早在1978年，美国伊利诺斯大学开发了大豆病虫害诊断专家系统[3-4]，到了20世纪80年代中后期，农业专家系统从单一的病虫害诊断转向多种作物病虫害专家系统或生产管理信息系统。近年来，农业专家系统发展迅速，逐步将数学模型、模糊技术运用到在专家系统中去。农业专家系统拥有多方面多层次的农业专家知识，能够集成多项农业高新技术，甚至可以做出单个农业专家难以完成的科学决策。农业专家系统的研究与利用可以解决我国农业生产和研究中的技术咨询落后问题，植物保护是农业专家系统技术应用较早、较活跃的专业领域。在我国，农作物病虫害的监测预警信息系统[5-6]，各种农作物的病、虫、草的诊治系统[7-11]，已有研究报道，在现实的农作物病虫害综合治理中发挥重要的辅助决策作用。
目前在国内，植物病虫害的诊断、识别及其防治技术主要是通过农业技术人员传授知识的方式，其缺点是知识分散、有限、不系统，难以为农户所掌握，造成在病虫害防治上用药不当或滥用农药。农药的残留对环境产生污染并危害人类健康，由此引起的食品安全问题倍受人们关注。为了辅助农业技术人员指导农户进行科学的种植、掌握病虫害的防治技术并及时地获取各项相关的农业信息，需要设计研发一套植物病虫害专家系统软件，通过互联网为农民提供防治技术指导和远程咨询服务。
1系统设计
植物病虫害专家系统是一个具有智能特点的计算机程序，汇集植物病虫害领域知识、模型和专家经验，采用知识表示技术和推理策略，以Internet网络为载体，为农业生产者提供病虫害诊断和咨询服务。
从逻辑上，本系统采用三层次应用体系结构：表示层（即用户界面）、业务逻辑层（包括推理机、知识获取、在线诊断等业务逻辑）和数据层（包括知识库、数据库和用户信息）。系统逻辑结构如图1所示。
系统用户包括一般用户（农