Введение к работе
Актуальность темы. Одним из перспективных путей доведения современных научных знаний и передового опыта до рядовых работников сельского хозяйства является создание и распространение экспертных систем (ЭС), представляющих собой объединение возможностей высококвалифицированных специалистов-экспертов проблемной области и персонального компьютера (Блинов и др., 1990; Самерсов, 1991).
Актуальность создания ЭС по защите растений обусловлена целым рядом причин. Во-первых, накоплен богатый фактический материал, описывающий несколько тысяч видов вредных организмов, которые наносят ущерб сельскому хозяйству страны, требующий тщательного структурного анализа в целях практического использования собранной информации и поиска направлений дальнейшей исследовательской деятельности, имеющей первостепенное значение. Во-вторых, решения по защите растений часто приходится принимать в условиях некоторой неопределенности, так как целесообразность защитных мероприятий зависит от множества факторов. В-третьих, предполагаемые изменения в организации службы защиты растений (постепенное насыщение компьютерами СТАЗР и сельскохозяйственных предприятий) вызывают необходимость разработки программного обеспечения для решения самых разнообразных задач в данной сфере деятельности человека (Владиславов, 1986; Чертова, 1995).
Создание ЭС по защите растений позволит объединить весь фактический материал по защите определенной культуры, выявить пробелы в знаниях, наметить пути решения первоочередных проблем и обеспечить выбор оптимального варианта обработки, целесообразного с экономической и экологической точек зрения.
Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы - разработка действующего варианта экспертной системы по защите капусты от вредителей, позволяющего упростить получение рекомендаций для конкретных фитосанитарных ситуаций и обеспечить эффективную защиту данной культуры при минимальном использовании химических инсектицидов. В связи с этим необходимо было решить следующие задачи:
обобщить и проанализировать имеющийся материал nq защите капусты с точки зрения базы знаний ЭС;
структурировать исходную информацию с акцентом на приоритет биологических методов защиты растений;
составить логические решающие правила, являющиеся основой
базы знаний разрабатываемого варианта ЭС;
проверить и скорректировать работу исходного прототипа ЭС на модельных ситуациях;
провести опытную эксплуатацию полученного в процессе тестирования действующего варианта ЭС;
показать возможности дальнейшего развития ЭС по защите капусты от вредителей.
Научная новизна исследования. Обоснованы новые методологические подходы построения защитных мероприятий с использованием экспертной системы, повволяющие обеспечить защиту капусты от вредителей, целесообразную с экономической и экологической точек зрения. Выявлены баковые смеси минеральных удобрений с бактериальными инсектицидами, эффективные против комплекса вредителей капусты, включающего листогрызущих чешуекрылых насекомых и капустную тлю. Показана возможность использования полученных результатов исследований для дальнейшего совершенствования разработанной ЭС.
Практическая ценность. Показана целесообразность использования экспертной системы по защите капусты от вредителей, позволяющей оптимизировать работу растениеводов овощеводческих хозяйств.
ЭС может служить инструментом в обучении студентов и повышении квалификации специалистов по защите растений.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практической конференции по проблемам науки и производства в условиях аграрной реформы (Новосибирск, 1993), конференции молодых ученых, аспирантов и студентов НГАУ (Новосибирск, 1994), Всероссийской конференции по интродукции микроорганизмов в окружающую среду (Москва, 1994), Всероссийском научно-производственном совещании по экологически безопасным и беспестицидным технологиям получения растениеводческой продукции (Краснодар, 1994) и научно-практической конференции ученых НГАУ и Гумбольдтского университета (г. Берлин).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, приложений, списка литературы из 205 наименований, в том числе 56 иностранных авторов. Работа изложена на 123 страницах машинописного текста, иллюстрирована 11 таблицами и 11 рисунками.