柑橘害虫信息数据库与专家系统分析

丁 滢，王镭皓，肖家豪，郭嘉麒，林树富，邢旭峰

（广东海洋大学，广东湛江 524003）

0 引言

我国是柑橘主要的源产地之一，其资源丰富，有着几千年的栽培历史，虫害是影响柑橘正常生长发育的主要因素之一，不仅会导致柑橘品质下降，也会造成严重经济损失，极大地影响了柑橘种植业良好的发展。如何有效构建柑橘害虫信息数据库与专家系统来进一步加强对柑橘虫害的防治，是目前各相关人员需要考虑的首要问题。

1 数据库与专家系统对柑橘害虫信息管理的意义

1.1 有利于细化柑橘害虫种类

数据库系统具有统一管理和维护的功能，对于数据信息的收集与整合有着一定优势，通过对柑橘害虫数据统一储存，既能细化柑橘害虫种类，也能为后续柑橘虫害的防治工作提供参考依据[1]。数据库系统是在提高信息利用率与共享性的基础上进行构建，在收集害虫信息方面有着较好应用价值，合理利用数据库技术来对柑橘虫害进行综合防治，大大地提升了柑橘虫害防治工作质量。

1.2 有利于提升虫害诊断准确性

专家系统是基于模拟人类专家来进行构建的，将某领域专家所具备的知识与经验导入专家系统中，系统会模拟专家思维来推理并提供解决问题的办法。通过在系统中导入与柑橘种植领域相关的信息，能够快速鉴别与诊断柑橘虫害，因柑橘虫害种类繁多，正确的诊断柑橘虫害，才能有效防治柑橘虫害，针对柑橘虫害的诊断需要依靠多年的实践经验和专业知识，但对于柑橘种植户来说，在此方面是有所欠缺的，某种程度上加大了柑橘虫害防治工作难度。利用专家系统，专家系统存储着大量的信息资料与实践经验，能够帮助柑橘种植户精准的诊断柑橘虫害，并给予相应的防治建议和措施，既提升了柑橘虫害防治工作质量，也为柑橘种植户降低了虫害防治成本，从而实现柑橘种植效益最大化。

1.3 有利于加强虫害预测

数据库与专家系统的配合使用，有利于加强对柑橘虫害的预测，通过收集柑橘种植区域的温度与降雨等相关的数据信息，在此基础上对收集与整合好的数据信息进行分析，能够对未发生或有可能发生的柑橘虫害进行预测，而专家系统也可利用用户提交的实时信息，对柑橘虫害快速做出诊断，在一定程度上有效地提高了对柑橘虫害预防工作的水平。通过对柑橘虫害进行提前预测，既增强了柑橘虫害防治效果，也确保了柑橘健康的生长和发育。

2 现阶段数据库与专家系统在柑橘虫害防治中所面临的问题

2.1 实用性有待提升

随着经济与科学技术不断发展和进步，使得关于虫害方面相应的专家系统种类繁多，真正被投入生产与广泛应用的并不多，其主要原因在于该系统尚未具备网络化的功能，无法配合数据库使用，进而导致数据信息不能共享，数据信息更新较快，专家系统不能自己更新数据，从整体上看，专家系统实用性与时效性较差，若想更好地诊断柑橘虫害，仍需要进一步的改进。

2.2 柑橘害虫信息获取难度较大

我国虽然是农业大国，但受长时间传统耕作模式的影响，对先进农业技术的应用和普及并不是很高，加上我国在农业资源信息化方面的建设起步较晚，缺少实践经验与资料，因此导致对柑橘害虫信息的获取难度较大，同时数据库与专家系统自身存在一些弊端，使得部分数据信息无法得到相应的管理，进而降低了数据信息利用率。

3 构建柑橘害虫信息数据库与专家系统的具体方法

3.1 收集与整合柑橘害虫信息资料

数据库系统的使用最早来源于对昆虫信息的收集，在昆虫信息管理有着十分明显的效果，基于此，通过构建柑橘虫害信息数据库与专家系统，将与柑橘有关的虫害与天敌等信息资料进行收集与整合，既能有效提升柑橘虫害防治工作质量，也能减少外来害虫的入侵，确保柑橘健康生长的同时，也保障了我国农业生产安全。柑橘种植是我国种植产业重要的组成部分，加强柑橘虫害防治是确保柑橘品质的关键，构建柑橘领域的害虫信息数据库与专家系统，能够将已经收集与整合好的柑橘害虫信息资料以不同的属性进行划分，比如说害虫名称、所属科以及形态特征等，并在此基础上根据已划分好的柑橘害虫信息资料再次进行整理，将该害虫的分布规律、发生时间以及危害程度等一一记录，使用者将自己想要搜寻的害虫信息在系统中输入，既可快速的查询到相应的柑橘害虫资料，而专家系统也会提供对该虫害的诊断结果和防治措施，帮助柑橘种植户减轻了虫害防治工作压力，同时也降低了防治成本。

3.2 整理柑橘害虫图片素材库

单纯的数字与文字并不能直观的展现柑橘害虫，利用大数据技术与高清相机，将与柑橘有关的害虫样貌进行拍照，并传入到数据库中，以此在建立柑橘害虫图片素材库，将素材库中的柑橘害虫以卵到成虫进行划分，同时并补充该害虫的习性、分布及危害，以便让使用者全面了解害虫不同生长阶段的形态特征[2]。为了提高柑橘害虫图片素材库利用率，相关人员可将每张虫害的图片设置对应的编号，使用者通过在数据库图片素材库首页输入相应的编号，即可获取到相应的信息资料。收集与整合柑橘害虫信息资料及整理图片素材库都属于前期数据库与专家系统的基础构建，以便为后期数据库与专家系统内部功能的完善打好基础。

3.3 根据柑橘害虫形态细化数据库与专家系统检索表

细化数据库与专家系统检索表，有利于根据害虫形态来将害虫的特征进行系统性的划分，让使用者更好地理解柑橘害虫相关的信息，同时也能强化数据库与专家系统的专业性。因害虫种类繁多，相对应的数据处理也有一定难度，根据形态来将柑橘害虫的种类进行划分，既节省了柑橘害虫信息资料整理的时间，也能更好地满足使用者检索需求。利用现代化网络技术，对数据库与专家系统的检索功能进行完善，改变以往该系统的单机检索，通过与互联网进行连接，能够达到在线检索柑橘害虫相关信息资料的效果。

3.4 强化数据库与专家系统内部功能

随着科学技术不断发展和进步，利用现代化网络技术来进一步强化数据库与专家系统内部功能。将数据库原有的集成化功能进行改进，因柑橘害虫种类繁多，也就导致数据信息量较大，通过建立云平台，将大量的柑橘害虫数据信息进行储存，既节省了储存空间，也能更好地保存数据，在一定程度上有效确保了数据信息的完整性；积极利用先进的技术来为数据库搭载不同语言的软件，以此来提升数据库广泛的应用性，为了防止数据库中的数据信息被恶意盗取，对数据库建立网络安全防护系统，增强数据库储存安全性[3]。针对专家系统实用性与时效性的问题，利用互利网技术，实现专家系统数据信息共享和自动更新，将专家系统网络化，不仅能够有效提升专家系统诊断柑橘虫害的精准性，也能促使专家系统的实用性与时效性得到提升，在专家系统内部建立模拟专家思维逻辑的框架，以此来将专家系统中已存在的知识进行层次，以便于专家系统快速的给出虫害诊断结果。除此之外，把柑橘虫害的化学防治、生物防治等措施导入到基础信息数据库中，同时与图片素材库结合在一起，充分发挥数据库与专家系统的效用，为使用者提供更好地服务，从而促进柑橘种植业良好发展。

3.5 建立柑橘害虫鉴定与虫害诊断体系

通过建立柑橘害虫鉴定与虫害诊断体系，能够进一步加强柑橘虫害防治效果，同时也能提升数据库与专家系统的实用性与精准性，这样才能有效确保柑橘生产质量。该体系的建立可以帮助柑橘种植户与相关的农业技术人员全面了解柑橘害虫的特性，让柑橘种植户与农业技术人员结合柑橘虫害鉴定与诊断结果，来制定相对应的虫害防治措施，因数据库与专家系统以互联网为载体，实现了数据共享和统一化的管理，提升了柑橘虫害知识循环利用。此外，数据库与专家系统在柑橘害虫信息管理中的应用，在一定程度上积极促进了现代化信息技术在柑橘种植业中的应用和普及，数据库与专家系统在应用的过程中仍需要不断的完善和改进，拓展基础信息库包含范围，解决基础信息库对柑橘害虫信息收录不全面的问题，明确数据库与专家系统应用领域范畴，以满足使用者实际需求为切入点，以此来对数据库与专家系统的内部功能进行延伸，从而提升数据库与专家系统的应用和推广价值。

4 结语

通过构建柑橘害虫信息数据库与专家系统，能够有效划分柑橘害虫种类以及相关数据信息的收集和整合，专家系统能够帮助柑橘种植人员快速诊断柑橘虫害病症，以此来制定针对性的防治措施，大大地提升了柑橘虫害防治工作效率，对保障柑橘健康的生长与品质的提升起到了十分关键性的作用，同时也积极推动了我国柑橘种植业未来可持续的发展。