农业病虫害远程诊断与预警技术_李道亮，等著_9787302229285

《农业病虫害远程诊断与预警技术》系统地总结了农业病虫害远程诊断和预警技术的相关概念、理论、方法、技术和应用，全书23章组织成相应的四篇：①理论篇。提出一套基于诊断理论、预警理论和会诊理论的能够指导农业病虫害远程诊断和预警的理论体系。②方法篇。系统地研究了农业病虫害诊断和预警知识的表示、推理和获取，为农业病虫害诊断问题以及处理疑难杂症问题提供有效的求解模型。③应用篇。结合网络技术、计算机技术、短信技术、移动PDA技术、视频会议技术和呼叫中心技术，总结了农业病虫害诊断领域的应用经验，特别是《农业病虫害远程诊断与预警技术》作者所在科研团队的长期探索，为相关人员提供技术支持。④示范篇。在上述研究成果的基础上，给出了农业病虫害远程诊断和预警专家系统的开发和应用示范。
《农业病虫害远程诊断与预警技术》适合农业病虫害诊断与预警相关领域的科研人员与工程技术人员阅读，也适合各级农业病虫害防治机构、农技站以及农业病虫害防治技术人员阅读。

　　我国是一个农业病虫害多发的国家，主要农作物病虫害达1400余种，每年因病虫害造成粮食损失约5000万吨，棉花100多万吨，蔬菜、果树的病虫害更是严重。2007年全国农作物病虫害发生面积达到53亿亩次，严重发生面积3.5亿亩次，防治面积累计达到50多亿亩次。全国每年水产养殖病害发病率达50%以上，损失率20%左右，每年因水产养殖病害问题而造成的直接经济损失就达百亿元之巨，并且还有上升的趋势。病虫害在导致巨大经济损失的同时，也常造成环境污染与食物污染，对人类食品安全构成威胁。
　　我国农业病虫害专家比较缺乏，平均每万名农业人口中科技人员仅有6.6 人，加上农民的科技素质还比较低，绝大多数农户还处在半文盲或文盲状态，对病虫害发生的规律认识不够，因此不能科学地防治病虫害，很难适应病虫害监测、管理及预测防治的要求。为此，如何准确、及时、快捷地监测与诊断病虫害，并提供病虫害的诊治方法，是有效控制病虫危害、保障农业安全的基础性工作。
　　为解决病虫害发生频繁而防治专家缺乏的矛盾，国内外许多专家学者对病虫害诊断与防治进行了研究，主要解决途径是研制开发小麦、玉米、蔬菜、棉花、果树病虫害专家系统以及畜、禽、鱼虾疾病诊断专家系统，利用这些专家系统模仿人类专家对病虫害进行诊断和防治。但是，由于计算机和网络在农村的普及程度还很低，加上从实际应用中获取知识的限制，以及农民文化素质低等原因，目前已经开发的病虫害诊断专家系统几乎为零，大大降低了农业专家系统应用效果。同时，病虫害一旦发生就必然造成不同程度的危害，因此预警技术显得尤其重要，在病虫害没有发生之前，就应对其进行合理预警，采取必要的预防措施，使病虫害发生控制在萌芽阶段。
　　随着现代通信技术和网络技术的发展，特别是呼叫中心和移动通信技术的发展，加上我国农村电话装机量（包括手机）的迅速普及，将短信技术、移动PDA技术、视频会议技术、呼叫中心技术、预警技术与Web专家系统技术集成，实现病虫害的远程诊断与预警已经成为可能，能从根本上解决专家缺乏、专家系统应用效果差等问题。
　　病虫害远程诊断与预警技术研究旨在根据症状、疾病、病因、治疗内在逻辑关系，提出基于短信技术、移动PDA技术、视频会议技术、呼叫中心的病虫害诊断数据的采集、挖掘和智能推理方法，探讨基于Web的专家系统与短信技术、移动PDA技术、视频会议技术、呼叫中心的合理集成方案，研制开发病虫害远程诊断与预警系统，实现普通坐席人员与病虫害领域专家对远距离之外的用户多种模式的诊断、咨询和预警，最大限度地解决我国病虫害严重、病虫害专家缺乏、农民素质低等一系列现实问题。
　　病虫害远程诊断与预警技术研究先后得到国家高技术研究发展计划（ "863”计划）“农业病虫害网络化远程诊断技术研究与示范”（合同号：2002AA243031) ，霍英东教育基金会高等院校青年教师优选资助项目“病虫害远程诊断技术”（合同号：94032) ，国家科技支撑计划“淡水健康养殖网络管理与疾病辅助诊治系统”（合同号：2006BAD10A02-05) ，国家“863”计划“集约化水产养殖数字化集成系统研究与应用”（合同号：2007AA10Z238) 4个课题的支持。
　　撰写本书的目的在于系统总结农业病虫害远程诊断和预警技术相关概念、理论、方法、技术和应用，并突出以下四方面的工作。①理论体系：提出一套基于诊断理论、预警理论和会诊理论的能够指导农业病虫害远程诊断和预警的理论体系，为病虫害诊断与预警研究提供理论方法；②方法模型：系统研究农业病虫害诊断和预警的知识表示、知识推理、知识获取以及群决策模型，探索获取农业病虫害诊断知识，准确、真实表达农业病虫害知识，有效求解农业病虫害诊断问题以及处理疑难杂症问题的解决模型，为相关人员提供方法支持；③技术支持：结合网络技术、计算机技术和数据分析技术、短信技术、移动PDA技术、视频会议技术、呼叫中心技术、预警技术与Web专家系统技术，系统总结国内外，特别是著者所在研究团队在农业病虫害诊断领域的应用探索经验，为相关人员提供技术支持；④示范和应用：在上述研究成果的基础上，结合软件工程实现农业病虫害诊断和预警专家系统的开发和示范应用。从理论、方法、技术、系统、应用五个层次与读者分享我们的研究工作。
　　本书共分4篇。第一篇为理论篇，论述用于指导农业病虫害远程诊断和预警实践的理论，主要包括农业病虫害诊断理论、预警理论、群决策的会诊理论、专家系统理论。第二篇为方法篇，论述近几年本研究组成员在农业病虫害远程诊断和预警领域构建的方法模型，主要包括农业病虫害的知识表示模型、基于节约覆盖集的鱼病诊断模型、基于禁忌搜索算法的鱼病诊断模型、基于遗传算法的鱼病案例推理模型、基于案例检索策略的鱼病诊断模型、基于CBR和RBR协同推理鱼病诊断、基于相对熵的集结偏好模型、基于证据理论的FDT群决策方法、基于遗传算法的知识获取模型、基于粗糙神经的知识获取模型。第三篇为应用篇，重点讲述了我们科研团队先后开发的系统：基于J2EE的鱼病诊断系统、基于案例推理的鱼病诊断系统、基于呼叫中心鱼病诊断专家系统、移动式鱼病诊断专家系统、基于Web的奶牛病害诊断系统、基于Web的果树病害诊断系统、集约化牙鲆疾病预警系统以及重大动物疫情疫病咨询系统等。第四篇为示范篇，重点讲述了病虫害远程诊断技术的示范和应用。
山东农业大学王衍安博士撰写了“基于Web的果树病害诊断系统”一章，本科研团队中的研究生周云、郭永洪、杨萍、戎立斌、张杰、周小燕、祝伟、胡利平、李丽、邢斌做了大量富有成效的研究工作，这里一并表示感谢！
　　由于作者水平有限，书中的错误或不妥之处在所难免，诚恳希望同行和读者批评指正，以便今后改正和完善。

　　作者
　　2010年6月1日于中国农业大学

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