基于互联网的蚕业专家系统发展现状

杜 伟 王莹洁 刘明鲁

(1.云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所，云南蒙自 66110 ；2.汉中市农业技术推广中心，陕西汉中 723000)



基于互联网的蚕业专家系统发展现状

杜 伟1王莹洁2刘明鲁2

(1.云南省农业科学院蚕桑蜜蜂研究所，云南蒙自 66110 ；2.汉中市农业技术推广中心，陕西汉中 723000)

蚕业专家系统是蚕业信息化中的一项重要技术。阐述蚕业专家系统的概念、国内发展现状、蚕业专家系统网络化的研发意义。介绍蚕业专家系统的网络化开发的一般研究方案，以及蚕业专家系统的研发过程、实现方法，并对蚕业专家系统网络化发展趋势进行理论性探讨。

蚕业专家系统 蚕业智能系统 知识库 网络化

蚕业专家系统，又名蚕业智能系统，融合了人工智能、互联网通讯、远程多媒体等高尖端技术手段，将现有的蚕业先进技术、最新的科技成果和专家知识进行综合组装配套，使之系列化、规范化和集成化，根据蚕业实际情况制定生产技术管理措施，为应对蚕业风险提供合理化解决方案。借助网络信息技术方便、快捷和便于复制的特点，加快蚕业科技成果的传播和转化，改变了传统的蚕业技术推广方法和手段，面向普通蚕农和技术人员，提供桑树栽培、科学养蚕、桑树和家蚕病虫害防治的实用技术知识、预警信息、教学视频、在线咨询及市场、生产、技术信息服务。

蚕业专家系统一般由知识库、数据库、推理机、解释部分、知识获取这5部分组成，其中以知识库、数据库以及推理判断程序为核心[1]。具体来说，蚕业专家系统是运用人工智能知识工程的知识表示、推理、知识获取等技术，总结和汇集蚕业领域的知识和技术、蚕业专家长期积累的大量宝贵经验以及通过试验获得的各种数据资料及数学模型等。

1 国内蚕业专家系统发展概况

利用现代信息科学技术改造、提升蚕桑科学的发展，具有十分重要的意义。构建功能完整、数据可靠、知识丰富和规范、专业、适合农村推广应用的蚕业专家系统需要综合利用桑树栽培学、桑树病虫害防治学、家蚕病理学、蚕桑综合利用技术的理论与方法，通过广泛收集和提炼生产、管理、资源等专业技术数据,适当使用图像、声音、视频等多媒体技术，达到实时指导广大蚕农的桑树栽培生产、家蚕饲养管理和病虫害防控的目的。

我国蚕业专家系统的研究起始于1980年，由浙江大学与中国农科院蚕业研究所合作开发了蚕育种专家系统。在农业部、国家蚕桑产业技术体系和各地政府的支持下，许多科研院所、高等院校和各地有关部门开展了各种蚕业专家系统的研究、开发以及推广应用，取得了可喜的成绩。其中苏州大学、浙江大学、广西蚕业技术推广总站、盐城蚕桑丝绸研究所一直致力于蚕业专家系统的研究与开发，不论在广度和深度方面均有了突破性的进展。经过30多年的发展，业界已形成了比较丰富的蚕业专家系统，涵盖桑树栽培信息管理系统、桑病虫防治专家系统、养蚕技术专家咨询系统和蚕病诊断专家系统等[2-6]，呈现出应用网络化、数据动态化、功能综合化、知识专业化、界面友好化和技术集成化的特点。近年来，蚕业信息技术受到国家和省市有关部门的高度重视，以蚕业专家系统为重要手段的蚕业信息化已在我国迅速发展，并和蚕桑生产机械化、资源利用多元化构成我国21世纪蚕业现代化发展的核心。我国主要的蚕业专家系统见表1。

表1 全国主要蚕业专家系统一览

2 蚕业专家系统网络化的分类与作用

蚕业专家系统可分为单机版和网络版，所谓的单机版也就是“客户机/服务器”结构，这类专家系统往往搭载在手机、平板电脑等系统上，使用前需要安装调试，并且时常需要软件更新，更新时要有专业的技术人员进行操作。而网络版专家系统是基于“浏览器/服务器”结构，我们一般称为“网上专家系统”，这类系统操作简单、方便，只需打开浏览器就可进行使用，更新时打开数据库添加相应的内容，知识量大大地增加，进一步强化了专家系统的分析能力。目前随着计算机网络的迅速发展和互联网技术的日趋成熟，越来越多的蚕业专家系统应用指导蚕业生产实践。将蚕业专家系统网络化，可以更有效地利用蚕业专家系统将互联网资源的共享特性发挥出来。网络化的蚕业专家系统成为开放式的知识库，互联网上的任何用户都可以对系统中的知识库进行更新，使专家系统的知识量极大丰富，进而加强了专家系统的分析功能。通过手机平台，用户在田间地头也可随时进行信息查询。蚕农通过互联网这个平台可以与蚕桑专家在线互动交流，及时解决生产实践中面临的一些问题。

3 蚕业专家系统的实现与维护

蚕业专家系统主要使用B/S结构的网络技术。一个远程化的蚕业专家系统具体实现功能模块如图1所示。

各栏目涵盖的主要内容如下：

1)行业动态：主要介绍与蚕业相关的一些工作动态、会议纪要、技术新闻及学术成果消息、网站通知等。

2)市场观察：主要是鲜茧、干茧生丝实时动态的现货报价及各主要蚕区的茧丝绸行情。

3)供求信息：主要是提供一个专业、实用、真实、简单、丰富的资讯平台，主要涉及蚕农、苗农和相关企业经营管理的桑苗、蚕茧及蚕桑资源综合利用产品的求购、出售、转让、宣传与合作事宜。

4)政策法规：主要涉及蚕种管理办法；鲜茧收购资格证书发放及年检、蚕种生产许可证、蚕种供应经营许可证、新建蚕种场、蚕种冷库和跨省调运蚕种《检验检疫合格证书》办事指南等。

5)蚕业科技：主要是一些前沿科研领域的最新研究成果及产业发展论坛、学术年会、研究报告及项目验收等。

6)实用技术：主要涵盖桑园栽培管理、桑园病虫害防控应急技术措施、蚕品种特性及饲养管理特点、蚕病的预警与预防等内容。

7)智能专家辅助决策：可以根据用户提出的一些条件、问题，向用户提出一些可行方案。

8)专业知识库：主要存储一些蚕业的知识信息，供用户进行搜索，同时也可以提供站外搜索。

9)友情链接：与一些相关网站建立链接。

10)手机版

蚕业专家系统一般分为前台和后台两个部分，后台部分对前台的信息进行维护；用户可以通过访问前台对专家系统进行应用。网络维护人员和蚕业技术专家的协同合作维护整个蚕业专家系统的正常运行。

4 蚕业专家系统在蚕业发展中的前景

通过蚕业专家系统的应用，可以有效解决蚕桑学科知识量大、关键技术缺乏、推广服务形式单一、实时指导困难等问题，促进新形势下蚕桑产业的标准化、信息化和现代化，为蚕桑技术推广服务提供了科学途径和新思路。蚕业专家系统以其特有的方式进行蚕业科技传播与推广，必将以其信息量大、指导性强、信息及时准确而赢得广大蚕农的青睐。我国蚕业科技和蚕业现代化的不断发展，必将推动蚕业专家系统网络化的长足发展，进而发挥蚕业专家系统在蚕业科技推广服务中的引领作用。

[1] 李志达.基于互联网的农业专家系统发展研究[J].农业技术与装备,2011(6):135-136．

[2] 熊范纶.基于网络技术的桑树病虫害远程诊断和防治专家系统的构建[D].苏州大学,2007．

[3] 贡成良,石丹平,薛仁宇,等.网络版蚕病诊断与防治专家系统设计[J].蚕业科学,2009(1):182-187．

[4] 许刚,金健康,贡成良,等.蚕病的诊断与防治专家系统介绍[J].江苏蚕业,2008(3):10-13．

[5] 孙孝龙.桑树栽培信息管理系统的研究与推广应用[D].南京农业大学,2011．

[6] 祁广军,肖丽萍,何骥.广西蚕业信息化管理系统开发与应用[J].中国蚕业,2009(3):103-105．

现代农业产业技术体系建设专项(CARS-22-SYZ27)

杜伟(1985-)，男，博士，助理研究员。