農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是把專家系統(tǒng)知識應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一項計算機(jī)技術(shù)。專家系統(tǒng)是人工智能的一個分支,主要目的是要使計算機(jī)在各個領(lǐng)域中起人類專家的作用。它是一種智能程序子系統(tǒng),內(nèi)部具有大量專家水平的領(lǐng)域知識和經(jīng)驗(yàn),能利用僅人類專家可用的知識和解決問題的方法來解決該領(lǐng)域的問題。它是一種計算機(jī)程序,可以用專家的水平(有時超過專家)完成一般的、模仿人類的解題策略,并與這個問題所特有的大量實(shí)際知識和經(jīng)驗(yàn)知識結(jié)合起來。一般專家系統(tǒng)有三個特點(diǎn),即:啟發(fā)性,能運(yùn)用專家的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷;透明性,能解決本身的推理過程,能回答用戶提出的問題;靈活性,能不斷地增長知識,修改原有的知識。
專家系統(tǒng)由知識庫(知識集合)、數(shù)據(jù)庫(反映系統(tǒng)的內(nèi)外狀態(tài))以及推理判斷程序(規(guī)定選用知識的策略與方式)等部分為核心,一般由知識庫、數(shù)據(jù)庫、推理機(jī)、解釋部分、知識獲取部分等5部分組成。專家系統(tǒng)的工作方式可簡單地歸結(jié)為:運(yùn)用知識,進(jìn)行推理。
具體地說,農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是運(yùn)用人工智能知識工程的知識表示、推理、知識獲取等技術(shù),總結(jié)和匯集農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的知識和技術(shù),農(nóng)業(yè)專家長期積累的大量寶貴經(jīng)驗(yàn),以及通過試驗(yàn)獲得的各種資料數(shù)據(jù)及數(shù)學(xué)模型等,建造的各種農(nóng)業(yè)“電腦專家”計算機(jī)軟件系統(tǒng),由于具有智能化進(jìn)行分析推理,獨(dú)立的知識庫增加和修改知識十分方便,開發(fā)工具使用戶不必了解計算機(jī)程序語言,并有解釋說明功能等,是通常的計算機(jī)程序系統(tǒng)難以比擬的。
農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的各個領(lǐng)域,如作物栽培、植物保護(hù)、配方施肥、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益分析、市場銷售管理等。例如,病蟲草害防治專家系統(tǒng)是針對作物不同時期出現(xiàn)的各種癥狀和不同環(huán)境條件,診斷可能出現(xiàn)的病蟲草災(zāi)害,提出有效的防治方法。栽培管理專家系統(tǒng)是在各個作物的不同生育期,根據(jù)不同的生態(tài)條件,進(jìn)行科學(xué)的農(nóng)事安排,其中包括栽培、施肥、灌水、植物保護(hù)等。栽培部分包括品種選擇、種子準(zhǔn)備、整地、播種、田間管理與收獲,優(yōu)化它們之間及其與產(chǎn)量之間的關(guān)系;施肥部分主要是優(yōu)化肥料與產(chǎn)量的關(guān)系,水分管理部分主要是合理灌排,優(yōu)化水分與產(chǎn)量的關(guān)系;植保部分主要是病蟲草害的預(yù)測和控制。
農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)來自專家經(jīng)驗(yàn),它們代替為數(shù)極少的專家群體,走向地頭,進(jìn)入農(nóng)家,在各地具體地指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種田,培訓(xùn)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員,把先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)技術(shù)直接交給廣大農(nóng)民。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)像“傻瓜”照相機(jī)那樣,可以把農(nóng)民種田技術(shù)一下子提高到像專家那樣的水平,這是科技普及的一項重大突破。
目前的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)主要有以下幾個品種:水稻 麥類 玉米 雜糧 豆類 薯類 棉麻 油料 糖煙 茶桑 藥用植物 雜草 地下害蟲 農(nóng)田鼠害 貯糧病蟲害 農(nóng)作物天敵
由國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心開發(fā)的PAIDE系列經(jīng)濟(jì)型農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是“國家863計劃”高科技產(chǎn)品,是目前市場上推廣最廣、應(yīng)用最多的專家系統(tǒng)。PAIDE以農(nóng)民致富為核心目標(biāo),根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程的需要,有針對性的研究開發(fā)出一系列適合不同地區(qū)生產(chǎn)條件的實(shí)用經(jīng)濟(jì)型農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng),為農(nóng)技工作者和農(nóng)民提供方便的、全面的、實(shí)用的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)咨詢和決策服務(wù)。包括蔬菜生產(chǎn)、果樹管理、花卉栽培、牧草種植、畜禽飼養(yǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等27種不同類型的實(shí)用經(jīng)濟(jì)型農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)。
