知识图谱技术及其在农业领域应用研究进展

随着农业大数据时代的到来,如何开展直观的有效信息挖掘成为数据利用的一大难题。作为一种能够帮助人们高效地管理现实世界中事物及其关系的异构语义网络,知识图谱应用在近年来备受关注。在农业数据不断增加、结构越来越复杂的背景下,将知识图谱应用于农业领域有助于农业大数据分析,促进智慧农业发展。该文首先分析了知识图谱构建的模式,即自顶向下、自底向上及两种模式结合等3种模式的特点,然后从本体构建、知识抽取、知识融合、知识推理、知识图谱存储及可视化5个方面综述了农业知识图谱构建的关键技术应用进展与难点,接着对当前知识图谱在农业领域的应用进行了梳理,主要有农业专题文献计量研究、农业信息检索、农业知识问答和农业信息资源推荐等4个方面,最后对知识图谱技术在农业领域的应用研究方向进行了展望,认为未来应关注基于知识图谱的农产品电商推荐、动态农业知识图谱的构建、跨领域知识图谱的构建与关联等方面。

我国葡萄生产空间布局特征研究

随着葡萄育种、栽培及管理技术的提高,我国葡萄种植已由传统的优势产区发展到全国各省区都有种植,特别是南方产区葡萄的生产持续快速增长,使得全国葡萄生产布局发生了较大变化,因此在新形势下研究我国葡萄生产布局特征,把握葡萄生产变迁特征与规律,对于合理地配置农业生产资源、优化调整葡萄产业空间布局与规划,具有重要的现实意义。文章首先从宏观角度系统分析了我国葡萄生产的阶段特征与全国层面生产布局的变迁,其次利用微观层面的农户调研数据、比较了不同产区间葡萄生产投入与产出的区域特点及其差异;接着引入空间自相关性指标,采用Moran’s I指数,在Arc GIS中选取基于边界的空间权重矩阵定义,从全局与局部自相关角度分析了葡萄生产投入产出的空间特征及其与地理位置之间的相互依赖关系与驱动因素。研究结果表明,我国葡萄生产呈现明显的"西迁"、"南移"的发展趋势;葡萄生产投入与产出指标具有明显的区域差异性;受葡萄产业内部与外部因素的驱动,其分布体现出显著的空间自相关性,其中全局空间自相关定量测算结果显示我国葡萄生产存在空间正相关性,即相邻地区葡萄生产的投入与产出指标具有相似性,且空间自相关性在逐年加强;局部空间自相关指数显示我国葡萄投入与产出的低值聚集区主要分布在陕甘宁与内蒙古地区,而高值聚集区主要分布在江浙沪一带,进一步表明,地理因素通过经济发展水平与农业生产结构等方面因素影响着葡萄产业的发展。

农业结构变动及其对农民收入影响的计量分析

用产业结构转换系数(即产业增长速度差异)和产业结构转换方向系数,定量分析了1978年以来农业产业结构转换的速度和趋势;并利用对数线性函数模型,定量分析了农业内部结构变动以及主要农产品产出结构的变动对农民收入增长的影响,分析了我国人均收入增长迟缓的原因,总结了我国农业结构调整的特点及存在的问题。图1,表1,参6。

我国鲜食葡萄产业的国际贸易与国内需求形势

从鲜食葡萄的国际贸易和国内市场消费者需求2个角度分析了我国鲜食葡萄的市场需求形势。首先系统分析了我国鲜食葡萄贸易在国际鲜食葡萄贸易中的地位、我国鲜食葡萄产业的迚(出)口贸易量与贸易额、主要的贸易市场分布特征以及贸易价栺的变化趋势;其次,基于实际调研信息,研究了我国消费者对鲜食葡萄消费需求的购买行为特征、内在属性偏好和外在属性偏好;最后从促迚鲜食葡萄国际贸易和满足国内市场消费2个斱面提出了针对性廸议,以期为葡萄生产者、经销商等相兲从业者的生产与经营决策提供参考。

农业机械化发展的环境变化分析

在分析了农业机械化经营机制、农业发展环境、农村工业化水平和经济发展水平的基础上 ,探讨了农业机械化发展的环境变化 ,并提出了农业机械化发展的前景及主要方向。

我国农业结构调整效应的计量分析

本文系统分析了1978年以来农业结构变化对劳动力就业结构变动、农业比较劳动生产率变化的相互关系,并以全国和4个典型的省区为例,利用对数线性函数模型,定量分析了农业内部结构变动对不同区域农业经济增长的影响,总结了我国农业结构调整的特点及存在问题,并提出了相应的建议。

宁夏贺兰山东麓产区葡萄酒营销模式分析与发展建议

宁夏贺兰山东麓是我国著名的优质葡萄酒产区,但产区目前的葡萄酒产品市场销售并不理想。该研究以促进宁夏贺兰山东麓葡萄酒产业市场拓展为目标,首先从宏观角度梳理和分析了目前我国葡萄酒产业现有的营销模式及其特点,进而聚焦在贺兰山东麓产区葡萄酒营销现状及存在的问题,结合宁夏贺兰山东麓产区葡萄酒产业的自身特色与行业发展环境,提出了完善和优化贺兰山东麓葡萄酒营销体系的建议,以期提升产区葡萄酒的市场占有率,促进贺兰山东麓葡萄酒产区高质量可持续发展。

中国葡萄酒产业发展形势及市场需求特征分析

为深入剖析我国葡萄酒产业的发展形势和市场需求,从不同尺度分析了葡萄酒产业的产消形势,并基于市场调研数据从葡萄酒感官属性、外部属性、营销渠道三方面阐述了消费者对葡萄酒的消费偏好和购买特征。结果显示:目前全球葡萄酒产消量均处于历史低位,中国葡萄酒产量和消费量也显著下跌,行业进入深度调整期;消费者对葡萄酒感官属性的偏好呈现多元化、差异化特征,对葡萄酒外部属性的偏好呈现包装小型化、消费随意化以及价格偏好场景化的特点;销售渠道的便利性、品类多样性和质量可靠性是影响消费者渠道选择的主要因素,综合超市、专卖店和电商平台为目前消费者最信赖的渠道类型。基于研究结论提出了我国葡萄酒产业发展的建议。

我国设施葡萄生产的成本收益比较研究

本研究建立了设施葡萄生产的成本收益指标体系,通过问卷调研获取第一手生产数据,比较分析了设施葡萄生产的经济效益。结果表明:设施栽培在成本收益上表现出明显的高投入、高产出的特点,劳动力成本在设施葡萄成本结构中所占的比重最大,促早栽培的经济效益高于延迟栽培和避雨栽培。基于研究结论,为设施葡萄产业发展提出了决策建议。

中国水果需求的主要影响因素及经济学特征分析

在对影响水果需求主要影响因素进行系统分析的基础上,从居民的收入差异、地区差异以及城乡差异等对中国水果需求的经济学特征进行实证分析。

苹果供求关系计量模型构建及实证研究

基于预期理论,采用理论演绎与经验归纳相结合的方法,建立了反映苹果供求关系计量模型;运用相关的统计数据,对中国苹果供求关系进行了实证分析。结果表明:苹果供给和需求量受前期的影响最大;苹果加工业对苹果需求总量增长有带动作用;苹果加工量增长以及加工品价格变动并没有抑制苹果价格的下跌;另外,苹果进口量的增长已经对中国苹果价格产生了消极影响。表4,参13。

食品货架期预测研究进展与趋势

作为食品领域的重要研究方向,货架期预测已成为国内外研究的热点问题。在整理和总结现有相关研究文献的基础上,阐述了食品货架期预测的研究机理,梳理了相关研究思路与方法;对当前研究中采用的5种方法(基于化学动力学的方法、基于微生物生长动力学的方法、BP神经网络方法、威布尔危险值分析方法和Q10模型等基于温度的方法)进行了比较分析;对应用于肉类、水产品、果蔬等不同类别食品并取得良好预测效果的品质指标及所采用的模型方法进行了总结和分析。最后分析了食品货架期预测研究的现状,并展望了发展趋势。

基于Web的罗非鱼养殖质量安全信息可追溯系统

为了保证罗非鱼的质量安全,该文分析了罗非鱼养殖流程,确定了罗非鱼养殖质量安全控制的关键点信息;结合全球统一EAN·UCC标识系统,设计出了可追溯标签,并采用ActiveX控件技术实现了客户端标签打印功能;采用B/S模式结构体系,建立了基于Web的罗非鱼养殖质量安全可追溯系统。该系统为实现罗非鱼全过程质量安全信息的可追溯提供了良好的操作平台,并且为后续加工、流通等环节的信息追溯提供了基础。

基于多元回归的鲜食葡萄保鲜技术效果评估

以落粒率、腐烂率和失重率作为鲜食葡萄损耗的评价指标,系统分析了鲜食葡萄保鲜技术效果的形成过程,应用多元回归方法综合评估了目前应用比较广泛的6种保鲜技术以及冰温环境对鲜食葡萄的保鲜效果。结果表明:气调、保鲜膜、SO2气态处理、CT-2保鲜剂、简化包保鲜剂、1-MCP气态处理以及冰温均能有效抑制果实损耗,其中气调、冰温环境和2种保鲜剂对鲜食葡萄的3个损耗指标有显著的抑制效果;气调、保鲜剂和保鲜膜对果实腐烂率和失重率的影响随时间增加而逐渐增强,其中保鲜膜的作用效果十分微弱;保鲜剂对果实质量损耗的浓度效应十分明显,浓度过大会损伤果实组织、增加损耗,而与SO2气态处理的联合使用会增强对果实损耗的降低作用;1-MCP主要在果实腐烂率的控制方面有较好效果。

基于MA-ARIMA-GASVR的食用菌温室温度预测

食用菌温室温度具有时变、非线性、多耦合特性,准确预测对稳定食用菌生产具有重要意义。本研究从挖掘温室历史温度数据时序信息角度出发,提出一种MA-ARIMA-GASVR组合方法建立温度预测模型,利用移动平均方法将历史温度序列分解成线性序列和残差序列,然后采用移动平均差分自回归模预测线性序列的趋势,再将移动平均差分自回归预测值、历史残差数据、历史温度数据作为支持向量回归模型的输入,并结合遗传算法优化支持向量回归模型参数改善其性能,从而获得更符合实际情况的温度预测值。最后选取实测温度数据作为训练集,对未来2 d的温度进行预测验证。结果显示,MA-ARIMA-GASVR组合方法能更好地拟合原始温度数据,间隔1 h的均方误差、平均绝对误差和平均绝对百分误差分别为0.18、0.36和1.34,均显示本研究方法预测精度优于支持向量回归、遗传算法优化的支持向量回归单一模型,也优于未经移动平均以及未经遗传算法优化的组合模型;此外,间隔6 h的均方误差、平均绝对误差和平均绝对百分误差为0.29、0.52和1.95,说明本研究方法还能满足6 h以内的多步预测,为食用菌生产者预留更多调整时间。

基于消费者购买意愿的农机市场需求分析

为了科学研究农机市场消费者的购买行为,为农机企业生产符合农户需求的产品提供指导,同时为农机管理部门的政策制定提供依据,所以要在计划行为理论的基础上来做消费者对农机的购买意愿研究框架及研究模型,并采用Logistic回归方法对模型进行实证分析。从而了解到影响农户对农机购买意愿的因素主要有受教育水平、家庭收入、政策因素、消费者态度和知觉行为控制,然而这些因素对购买意愿的作用方向和程度不同。

中国葡萄生产区域布局变迁及影响因素分析

改革开放以来,中国葡萄种植产业发展迅速,葡萄种植区域生产布局也发生了一些的变化。该文在分析中国葡萄生产区域布局的基础上,运用行业集中率和区位基尼系数探讨了中国葡萄种植产业地理集中及规模分布情况,并对影响葡萄生产区域布局变迁的影响因素进行了探讨,研究表明:中国葡萄种植的地理集中程度仍很高,区域规模分布亦很不平衡,但集中程度和不平衡性程度有所下降,葡萄种植在空间布局上呈现出扩张趋势。技术进步、农户逐利、政府推动和社会需求等因素促进了非传统产区的葡萄种植。

唐山市沙流河镇水资源供需平衡优化分析

运用系统论和线性目标规划法,结合唐山市沙流河镇实证研究,构建小城镇水资源供需平衡优化数学模型,剖析该镇水资源供需矛盾,提出水资源供需平衡优化方案。结果显示,沙流河镇水资源补给总量为1490.55万m3·a-1,若对水资源利用量不加约束,2001、2005和2010年沙流河镇用水总量分别达到2352.73万m3、2429.73万m3和2491.72万m3;水资源超采量分别达到862.18万m3、939.18万m3和1001.17万m3;其中农业用水量最大,占90%以上。鉴于农业用水比重大、利用效率低,提出沙流河镇实施、推广节水灌溉技术和积极退耕还林等节水措施。经过逐年逼近平衡的办法,到2010年沙流河镇水资源量可以节余63.32万m3,基本实现全镇水资源供需平衡。

基于Web的罗非鱼养殖质量安全可追溯系统的设计与实现

通过对某罗非鱼养殖企业的实际调研,在分析罗非鱼养殖流程基础上,进一步结合HACCP原理对养殖中关系产品质量安全的关键信息进行了相关分析,并设计了系统的功能模块以及体系结构,建立基于Web的罗非鱼养殖质量安全可追溯系统。该系统既能够控制影响罗非鱼质量的关键环节,又减少了不必要的信息追溯,节约了成本,为消费者提供方便的查询平台,而且为罗非鱼养殖管理和罗非鱼质量安全监控提供了良好的操作平台。

基于PDA和FSM的肉牛养殖可追溯信息采集与传输方法

为提高肉牛养殖信息采集与传输的自动化程度准确性,该文提出了基于个人数字助理(PDA)和有限状态机(FSM)的肉牛养殖可追溯信息采集与传输方法。利用PDA采集肉牛的日常养殖信息;在信息传到PC的过程中,通过利用有限状态机原理,以事件驱动的方式实现了PDA与PC之间的串口信息传输。重点研究了串口传输过程中有限状态机的建模,该方法改变了肉牛养殖信息传统、人工的采集与传输的方式,实现了养殖场信息的快速、准确的采集与传输。