我国植物病虫害专家系统的研究进展及发展趋势概要.ppt

我国植物病虫害专家系统的研究进展及发展趋势 指导教师：杨国正教授 学 生 ：武巧 姚淼 提纲 引言 专家系统概述 病虫害专家系统研究进展 病虫害专家系统的应用 病虫害专家系统存在的问题及解决方案 病虫害专家系统的发展趋势 时间 受灾地 受灾人数 农作物受灾面积 绝收面积或直接经济损失 2010年5月 山东省临沂市郯城县 2.7万人 5400公顷 700公顷， 650万元 2010年5~6月 江苏省宿迁市泗洪县 77.8 万人 47500公顷 1400公顷，1.5亿元 2010年6~7月 内蒙古呼和浩特、包头、赤峰、乌兰察布、锡林郭勒、兴安 6 市（盟）11 个旗县 22.4万人 118300公顷 3.7亿元 2011年5月 云南省红河州绿春县骑马坝乡 149公顷 42公顷， 1200余万元 2011年8~9月 内蒙古省通辽、呼伦贝尔 2 市 3 旗 8万人 1亿元 表1. 2010~2011我国病虫害灾情 引言 我国是一个农业大国,农业在国民经济中占有很大的比重。由于幅员辽阔,气候条件复杂多样,农作物种类多,种植面积大,农业生物灾害种类繁多,发生频繁。 随着信息时代的到来，应用信息技术来发展现代农业已经成为世界农业发展的一大热点，而在众多信息技术的应用中农业专家系统的研究与应用尤为突出。 专家系统概述 专家系统是指具有大量的专门知识与经验的程序系统,它运用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,解决那些需要人类专家处理的复杂问题。 自上世纪80年代以来，专家系统逐渐应用到农业的各个领域，如作物施肥、育种、灌溉。 专家系统概述 专家系统的一般结构 思维核心 “瓶颈” 专家系统概述 病虫害专家系统，即植物保护专家系统，是根据农作物病虫害的发病特征和发生规律，为用户提供有关作物病虫害的远程诊断、专家决策以及预测预报的一种农业专家系统。 数据量巨大的病虫害数据库 声图文并茂的界面 大量高层次病虫害研究专家多年从事病虫害研究和实践积累的经验和知识 帮助并指导农民采取相应措施 病虫害专家系统研究进展 我国是国际上研究农业专家系统比较早的国家之一。 1981年曾士迈等组建的条锈病春季流行模拟图（TXLX),是我国第一个病虫害诊断方面的专家系统。 90年代，中国农业科学院植物保护研究所研制的粘虫异地测报专家系统、胡全胜等的稻纵卷叶螟管理专家系统等。 2005年王久兴等选用Microsoft visual basic 6.0（VB6.0)作为开发工具开发了蔬菜病虫害辅助诊断系统，该系统将图像处理技术、数据库技术、专家系统技术结合在一起，实现了以图像处理技术为基础的辅助诊断功能。 …… 病虫害专家系统的应用 专家系统在病虫害预测预报上的应用 专家系统在病虫诊断上的应用 专家系统在病虫害防治上的应用 专家系统在病虫害预测预报上的应用 观测到的 病虫情况 有关作物、气象 的实况信息 有关因素的 未来预测 作物病虫害 未来的发生 作出定性或 定量的预测, 或对作物因 病虫危害所 致产量损失 作出估计。 病虫害预测预报 模 型 专家经验 专家系统 历史数据 预测结果 预报发布 专家系统在病虫害预测预报上的应用 病虫害发生的预测预报可为病虫害及时防治提供指导,在病虫尚未造成危害时及时用药,减少农药施用量,对降低生产成本、保护环境都是非常有益的。 数据获取 数据传送 数据处理 气象数据 生物数据 预报发布 麦蚜监测站 麦蚜监测数据网 麦蚜预报中心 （服务器、数据库） 麦蚜监测预警技 术体系现代框架 应用实例： 2004 2005 2001-2002 2003~ 2002~ 棉铃虫迁飞的昆虫雷达监测研究 单片机中置入专家知识库：蚜虫、黄瓜霜霉病等的预测预报 田间小气候 数据采集系统 日光温室自 动监测系统 蔬菜 大田 GSM手机模块发短信报警给农户手机 专家系统在病虫诊断上的应用 植物病虫害的正确诊断是病虫及时防治的关键。 植物病虫害专家系统根据人们认识事物的习惯,由浅入深、由表及里、由现象到本质地把已有的病虫资料编制成简单的程序,能达到迅速确定目标信息的目的,从而得到最佳的防治时期和方案。 专家系统在病虫诊断上的应用 病虫害远程诊断程序 专家系统在病虫诊断上的应用 病虫害自动诊断流程 如同病虫害诊断一样,病虫害防治也是各专家系统重要的组成部分,甚至可以说,病虫害的综合治理是开发专家系统的根本目的。 专家系统在病虫害防治上的应用