农业专家系统文献综述

专家系统文献综述
1、国内外研究现状
1.1国内研究概况
随着我国农业科技信息现代化建设的不断发展，全国大多数农业科研院所、农业院校都将农业科技信息现代化建设提到议事日程上，农业领域中专家系统的研究和应用相对较少，尤其是病虫害防治领域，系统应用技术水平低，开发的对象也只限于马尾松毛虫等少数几种，在国内学术期刊中公开报道的有：王淑芬，陈亮，张真(1992)建立的马尾松毛虫防治决策专家系统。

马小明，叶文虎(1993)开发的松毛虫综合管理信息系统；周嘉熹等(1995)采用Profog语言开发的杨树天牛综合管理专家系统；为了解决生产中的实际问题，传播有关方面专家及其防治工作者在长期生产实践中积累起来的宝贵经验，更好地指导生产，王阿川，岳书奎(1998)在国家攻关研究的基础上，经过10年的努力研究完成了“林业种实害虫管理领域内樟子松球果象甲防治决策专家系统”。

进入新千年后，人们对环境的关注程度不断升高，也更加注重生态文明的建设，在这种背景下，越来越多的专家学者花费大量的精力投入病虫害预测，诊断和防治研究中。

齐群，耿祖群，杜永波(2001)采用Sybase公司的Powerbuild 及其数据库系统开发了运行在windows95下的杨树害虫综合治理专家咨询系统。

2003年，王明红等开发的基于B/S结构“北京市农作物病虫害远程预警信息系统”，通过网络将用户和领域专家联系起来，实现了对病虫害灾害远程控制，及时防治的决策目标；徐云等根据我国茶区主要发生的32种病害和5种寄生性植物采用VisualBasic6.O语言开发了“茶树病虫害诊断与防治专家系统”，并取得了应有的效果；张春雨等以Visual later Dev为环境平台，SQL server 7.0为数据库管理系统开发了“枣病虫害诊断咨询专家系统”，系统涉及枣树生产中的31种病害和31种虫害的诊断知识；姚玉霞等将面向对象的知识表达法应用到“水稻病虫害诊治智能化专家系统”中，对水稻病虫鼠害的形态诊断与识别，取得良好的效果；李佐华等以delphi5.0为开发工具完成“温室番茄病虫害、缺素诊断与防治专家系统”的开发；对温室番茄的病害、虫害及非侵染性病害的有效控制进行了细致研究；周如军等采用VisualBasi 6.0和Authorware为开发工具，开发了“中草药病害诊断与防治多媒体专家系统”;系统主要研究内容是中草药病
害的诊断与防治，并配有多媒体演示。

2004年，黄洲对贵州省不同地区主要农作物上普遍发生的病虫害情况进行总结，开发出“贵州农业病虫害防治网”，对有效地抗灾减灾具有重要意义；于艳等，采用Visual Studio 6.0版本作为开发工具开发出“黑龙江省水稻病虫害诊断专家系统”，对水稻病虫害的诊断知识表示和获取做了细致分析；付晓萍等对昆明地区花卉的主要病害和虫害进行观察研究，利用C#语言和Visual 开发工具开发“昆明地区主要花卉病虫害诊断与防治系统”，该系统图文并茂的描述了花卉病病虫害的信息，2005年，针对口岸检疫工作的需要，李俊伟，方羽生等采用Active server Page作为用于计算机交换信息的技术框架开发了伞滑刃属线虫专家鉴定系统；王庆雷等利用delphi5.0编程语言开发出“林果病虫害防治技术专家系统”，系统由“林果病虫害防治技术专家咨询系统”、“昆虫图像处理及计算机视觉系统”、“果树害虫辅助鉴定多媒体专家系统”组成，主要功能是果树病虫害测报与防治；周小燕等利用Sql Server 2000作为后台数据库管理系统开发的“棉花病虫害诊断专家系统系统”,对棉田主要病虫草害及天敌的识别、发生和发展规律进行有效的防治预测，取得良好效果；王久兴等对蔬菜的侵染性病害、生理性病害、虫害的辅助诊断与防治做了详细分析，利用“蔬菜病虫害辅助诊断与防治”大量资料，列出了用于环境科学中的100多个专家系统。

1.2国外研究概况
国外农业信息化研究起步早，研究活跃，应用领域广，早在1950年，美国就将电子计算机应用在农业方面。

60年代，苏联、日本、德国等国家在林业领域也相继使用了计算机(赵尘，1995)，进入90年代后，国际上在林木培育、林木资源和生态监测及数据处理与决策方面发展较快，进入了自动化、智能化、网络化时代，包括利用3S技术监测资源、火灾、病虫害及相关系统，以及智能化地理信息系统和专家系统应用。

国外农业智能化程度比较高，20世纪80年代，建立了数以千计的专注于不同问题领域的知识库系统(Smart等，1986)，1983年以后，关于在自然资源管理中应用人工智能和专家系统的文献开始大量出现(Davis和Clark，1989)"。

1993年，Durkin收集了大量资料，列出了用于环境科学中的100多个专家系统，随着计算机技术和信息技术在20世纪90年代的快速发展，很多对专家系统功能的预期在诸如NFORMS(Williams等，1995)、
EMDS(Renolds等，1996)、NED(Rauscher等，1995)等系统中己成为现实，专家系统也成为广泛接受的计算机辅助决策工具，目前国外对病虫害防治领域的研究非常广泛，尤其在农业发达的国家，病虫害防治信息系统己经进入了实用阶段，而且己经从单一的较低层次的应用领域逐步进入到综合性的较高层次的应用领域"。

比如美国很多大学的林木病虫害实验室，都进行了有关林木病虫害的咨询系统、专家系统、智能决策系统、地理信息系统、遥感监测等方面的研究和实验。

美国的科研单位建立了虚拟植物病虫害诊断实验，日本建立了有用植物病虫害综合检索系统，希腊学者B.D.Mahaman等 (2003)开发的“基于规则的茄科作物虫害诊断专家系统”等都发挥了应用的功效；美国的“咖啡病虫害专家系统”(Gunjan Mansingh，2007)对咖啡病虫害建立了知识模型，利用规则和解释系统使用户了解病虫害发生和发展情况；西班牙的“橄榄树病虫草害识别专家系统”(J.L.Gonzalez-Andujar，2009)，结合图片详细阐述了对病害、虫害和草害有效识别的方法，为病虫草害诊断和防治打下了良好的基础"。