农作物的概念(6篇)
农作物的概念篇1
关键词:农业;低碳农业;二氧化碳
哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》,被喻为“拯救人类的最后一次机会”;的会议,让“低碳经济”;成了2009年的岁末热词。一时间,所谓碳税、碳汇、碳交易、碳足迹、低碳工业、低碳农业、低碳建筑、低碳城市、低碳生活蜂拥而至。低碳经济作为具有广泛社会性的前沿经济理念,其实并没有约定俗成的定义。一般来讲,低碳经济是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业创新、新能源开发等手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。所谓低碳,就意味着环保、节能减排,意味着生产、生活方式和价值观念的转变。
1低碳农业的概述低碳农业首先是一种理念,是农业转变发展方式的一个发展方向。低碳理念的本质就是降能节约。低碳农业是一种现代农业发展模式,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发利用等多种手段,尽可能地减少能源消耗,减少碳排放,实现农业生产发展与生态环境保护双赢。低碳农业是一种比广义的生态农业概念更广泛的概念,是生态农业、绿色农业的进一步发展,不仅象生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而在农业的能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,低碳农业还更注重整体农业能耗和碳排放的降低。
低碳农业也是生物多样性农业。农业的发展经历了刀耕火种农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程对生物多样性构成威胁:农田开垦和连片种植引起自然植被减少,以及自然物种和天敌的减少;农药的使用破坏了物种多样性;化肥造成了环境污染,进而也引起生物多样性的减少;品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广,造成了对其他品种的排斥,如果用碳经济的概念衡量,这种农业可以说是一种“高碳农业”;。改变高碳农业的方法就是发展生物多样性农业。生物多样性农业由于可以避免使用农药、化肥等,某种意义上正属于低碳农业。农业作为国民经济的基础产业,是一个重要的温室气体来源,同时又受到温室效应的严重影响。响应低碳经济的号召,确定农业温室气体的排放量并探寻减排办法已成为世界各国的当务之急。然而,低碳农业虽然前景广阔,但距离“低碳农业”;的标准还有很大差距。劳动力是发展低碳农业前期投人成本中的主要部分,尤其是知识型劳动力的投人;我国目前的农业生产特点决定了规模化低碳农业发展的困难。发展低碳农业,需要大面积采用生态农业的部分技术、需要相应的生产技术与之相匹配、需要政府和一些高校社会组织专业人员的指导和培训,特别是市场的衔接。
2农业与温室气体中二氧化碳的消长关系人类的农业生产活动与全球气候变化相互联系又相互影响。农业生产在全球温室气体(包括二氧化碳,CH4,N20)循环中占有重要地位。土壤中的有机物质经微生物分解,以二氧化碳的形式释放人大气,CH;可在长期淹水的农田中经发酵作用产生,全球一半以上的N20来自土壤的硝化和反硝化过程。2.1农业是温室气体中二氧化碳的重要来源2.1.1土壤本身就是一个巨大的碳库。土壤圈是地球岩石圈、大气圈、水圈和生物圈交界的一个圈层,它不仅是人类赖以生存的自然资源和人类与生物生活栖息的基地,而且是生态系统中生物与环境间进行物质、能量交换的枢纽。土壤圈在全球气候变化尤其在全球碳循环中的重要作用可归纳为两方面:一是土壤圈是碳素的重要贮存库和转化器。其贮存形式为土壤有机质,它含有的有机碳量占整个生物圈总碳量的3/4。储存的大量有机碳是土壤质量和功能的核心,有利于作物的生长;但由于大量施用化肥,加速了农田土壤中有机碳的矿化,进而向大气中排放了大量的二氧化碳和CH4等温室气体,尤其是千百年来因种植水稻而形成的水稻土,每年排放的CH4占全球CH;排放总量的10%一15%。二是土壤呼吸使大量的有机碳以二氧化碳形式释放到大气中。土壤呼吸作用释放的二氧化碳量是相当可观的。据估算,全球每年由土壤释放到大气中的碳量约为(0.8一4.6)xlOlsg。因此,土壤呼吸的微量变化将导致大气中二氧化碳浓度的显著变化,从而影响由于二氧化碳浓度升高所伴随的全球变暖和其他气候因素的变化。
农作物的概念篇2
关键词:农艺园林;景观;设计理念;分析
1农艺园林简述
1.1农艺园林的概念
从农艺园林这个名字就可以看出,其内容就是将农艺技术和园林技术进行结合,从而把农作物生产作为一种景观,放到特定的园林中,这样园林除了具有很强的观赏性外,还具有一定的实用性,这些农作物在成熟以后,也可以进行食用,农艺园林是随着园林发展而形成的,其发展的时间还比较短,与其它类型的园林相比,目前还没有一个比较著名的农艺园林,除了发展时间短之外,观赏性也是一个重要因素,与古典园林相比,农艺园林的艺术价值并不高,与现代园林相比,农艺园林又不具有足够的开放性,由于农艺园林为了保证农作物的生长,必须对其进行精心的照顾,而现代园林的公园等,具有很高的开放性,人们可以在公园中进行活动,公园中的花草树木只需要定期的处理即可,不需要像农作物那样施肥和浇水,由此可以看出,农艺园林的市场空间有限,现在的农艺园林大多是作为教学用,由于在园林中可以观察到农作物生长的过程,因此很多农业类学生在学习的过程中,如果能够到农艺园林中进行实习,那么能在很大程度上提高学生的学习效率。
1.2农艺园林的特点
从农艺园林的概念中可以知道,农艺园林最大的特点就是将农艺和园林结合到了一起,农艺是农作物生产科学与技术的总称,农艺在我国已经有几千年的历史,可以说从有了人类文明不久,就出现了农艺,而且随着生产设备和种植技术的进步,农艺自身也在不断的发展,在古代农艺中,我国发明了各种各样的工具,如锄头、犁等,这些生产工具表明了当时我国农艺的发展水平,在很多时期我国的农艺水平都是世界领先的,但是到了近现代,由于闭关锁国等错误政策,使得我国造成了100多年的落后局面,在这个过程中,我国的经济、科技发展速度非常缓慢,到新中国成立时,已经落后世界平均水平很多,直到现在我国依然没有实现农业生产的现代化,而园林作为一种艺术手段,在我国也有很长的历史背景,尤其是在封建统治时期,统治者都会花费大量的人力和物力去建设一些园林,用来平时游玩,农艺园林作为两者的结合体,很好的继承了二者的特点,将农作物生产的过程,变成一种艺术让人们来欣赏。
2农艺园林的设计理念
2.1农艺园林设计的特点
在农艺园林的设计中,如何将农艺与园林进行结合,是最大的一个问题,考虑到农艺园林的主要作用,是展示农艺这种艺术,因此在实际的设计过程中,应该优先考虑农艺的设计,通常情况下,农艺园林的设计可以分成2种情况,第一种就是在已有农作物的基础上,进行园林景观的设计,这种设计比较简单,因为已经确定了农作物的种类,只需要根据农作物的特点,进行简单的分类,然后再通过修剪和装饰等,将农作物做成景观的形式即可,另一种就是在一块空白的区域,进行农艺园林的设计,这样的设计相对来说比较复杂,首先要选择农作物的数量和种类,在选择的过程中,应该根据园林所在的地区,参考地质因素、气候因素等,针对性的选择一些农作物,这样才能够最大程度上保证农作物的存活率,如果选择一些不适合在这一地区生长的农作物,就会导致园林中农作物死亡,对农艺园林造成严重的影响,确定了农作物的种类和数量后,还要进行园林的布置,对农作物的摆放等进行设计。
2.2农艺园林的设计理念
在农艺园林设计的过程中,农艺重要还是园林重要,目前是很多设计人员考虑的问题,由于农艺园林既要能够体现出农艺,又要体现出园林艺术,因此在实际的设计时,应该将两者放到同样的位置,最大程度的将二者进行融合,使得农艺中有园林景观,园林景观中有农艺,这样的设计才算是一个成功的农艺园林,因此设计人员在实际设计时,必须本着这个设计理念,这样才能设计出更好的农艺园林,例如在农作物的设计时,可以选择一些具有观赏性的,或者通过一些修剪和装饰,将农作物做成一个景观,在园林景观设计时,根据周围的实际环境,针对性的选择一种农作物,使其能够融入到周围的环境中,这样能够极大的提高农艺园林的观赏性,同时也达到了展示农艺的目的,只有在这种设计理念下修建的农艺园林,才能够吸引更多人的注意力,从而发挥出农艺园林应有的作用。
参考文献
农作物的概念篇3
关键词:农业本体;知识建模;知识管理;农业信息化
中图分类号:TP301
文献标识码:A文章编号:1672-7800(2016)012-0065-03
0引言
随着信息技术的飞速发展,信息量不断增加,如何合理描述、表达、组织和管理海量无序的知识资源,并有效进行知识共享和服务是知识管理领域迫切需要解决的问题。本体(Ontology)作为共享概念模型的明确的形式化规范说明,为知识和概念提供了一个科学的组织方法。由于本体的支持,知识服务如搜索、积累和组织等效率得到极大提高,同时知识的发现、重用和共享变成现实。作为农业信息化的基础,农业领域知识是一种可以大幅度提高农业劳动力和生产效率的生产要素。因此,研究农业领域的本体知识建模,构建面向本体的农业知识库,完善农业知识服务体系,是推动农业信息化合理发展的必要措施。
为加强农民和农技人员对农作物病虫害认识,有效指导病虫害的防治工作,农作物病虫害知识和信息的表示与共享技术显得尤为重要。目前已有的农作物病虫害知识表示方法有:基于模糊推理的知识表示方法[1]、基于产生式规则表示知识[2]和基于案例推理的知识提取方法[3]等。这些传统方法构建的知识库不仅具有很强的领域特性,而且在知识获得、表达、共享和重用等方面都存在不足。随着本体论研究在农业信息管理领域的渗透,农业病虫害本体的研究不断深入,如水稻病虫草害本体[4]、蔬菜病虫害知识库[5]、柑橘病虫害本体[6]、玉米病虫害[7]等,但大多数相关研究都存在领域的局限性。本文借助本体理论的思想,运用本体方法组织知识,选择枸杞病害和虫害作为研究对象,构建结构良好的枸杞病虫害领域本体库,为枸杞病虫害知识服务提供支持。
1本体与农业本体
本体论原是哲学领域中为研究存在而发展出来的一个概念,现在被用于信息科学中,其概念和内涵也随之改变和不断完善。在信息科学领域中本体论是一种利用计算机语言和模型来进行领域知识表示和组织,结合信息技术进行知识管理、共享和服务的科学方法论。本体是通过领域专家的积极参与和通力协作而构建的领域概念、关系和公理体系的集合,以计算机能理解的语言和形式描述、表示和组织知识,促进知识重用、知识共享和知识服务[8]。农业本体是农业学科领域内概念、概念与概念间的相互关系以机器能理解的形式化语言表示和组织农业知识和模型。农业本体给农业领域提供了统一的术语和概念,使得农业知识高效可靠地获取、共享和服务成为可能。随着本体论研究在农业领域的渗透,本体在农业知识库构建、知识共享服务及智能检索等方面具有良好的应用前景。
2本体构建
2.1本体模型
本体在结构上包含5个基本建模原语:概念、关系、函数、公理和实例。概念通常也被称为类,指任何事物,表示领域中具有相同属性的对象的名词集合,是知识领域内的标准与规范,为知识的共建共享提供了基础,概念以层次关系加以组织;关系描述概念相互之间的交互关系,如继承关系、整体与部分的关系等;函数是一种特殊的关系;公理采取特定逻辑形式的断言(包括规则在内),表示任何情况下都正确的描述;实例代表元素,也就是概念中的具体例子,是整个本体的基础对象。本体是知识概念化的显式规范说明,它将知识以一种明确的、形式化的方式表示出来。本体可以表示为一个五元组O=(V,C,R,A,X),其中,V表示论域中的术语集,C表示概念集,R表示概念间的层次关系,具有自反性、无环性、有向性和传递性,A表示概念和关系的属性值集合,X表示公理集,是对概念和关系属性值的约束。
2.2本体构建原则
本体是一种先进的信息资源知识组织方法,本体构建是一项复杂的系统工程,目前没有统一的本体构建方法和规则,Gruber提出本体构建的5个原则,即本体的定义具备清晰性、完整性、一致性、最大单向可扩展性和最小编码相关性[9]。对于领域本体的构建,还应遵循以下4个原则:标准化建设原则、本体复用原则、协作原则和评建结合的原则。其中,标准化可以提高本体的共享性、防止和避免信息应用相互脱节;本体复用采用多层次继承方法,减少和避免本体的重复定义;协作原则要求众多领域专家、知识工程师和IT人员协作参本体构建;评建结合原则要求在本体构建过程中检验本体是否完整,是否满足用户的实际需求,需要不断接受评估和提高。
2.3本体构建方法和流程
随着本体在各领域的广泛应用,出现了多种本体构建方法,国内外比较有影响的本体构建方法有骨架法、IDEF5法、TOVE法、METHONTOLOGY法、XHEMICALS方法、SENSUS方法及七步法等[6,10]。本文借鉴本体构建相关方法,依据农业领域知识的特点,确定了农业领域本体构建的方法,其流程如图1所示,具体思路如下:①构建本体之前,进行需求分析,确定领域本体框架,明确领域本体的应用目标和范畴;②通过专业相关书籍、文献资料、权威网站信息等途径获取领域知识,结合农业领域专家建议,对领域知识进行分析、整理和归纳,得到所需领域的概念和关系;③对领域知识充分了解的基础上,结合需求分析,将领域中的主要概念和关系列举出来,在农业领域专家指导下,确定领域的核心概念和关系;④基于前面划分的概念层次结构,使用本体构建工具对类、属性和实例等本体元素进行编码及形式化定义,实施本体构建;⑤本体建立后,领域内概念的定义是否清楚,关系是否明确,需要运用推理工具自动判断和检验,并对有逻辑错误的地方进行修改,以满足用户的实际需求;⑥本体创建是一个反复迭代的过程,需要不断优化和完善,以便更好地适应实际使用。3枸杞病虫害本体构建实现
3.1应用背景分析
枸杞病虫害本体是利用计算机语言规范枸杞病虫害的相关概念、概念间的关系,形成对枸杞病虫害知识组织结构的共同理解,为进一步建立枸杞病虫害语义Web,开展枸杞病虫害知识服务奠定基础。在枸杞病虫害本体的支持下,对枸杞病虫害知识的获取、搜索和使用等相关服务的效率大为改善,实现真正意义上的知识重用和共享。
3.2知识及获取
在学习了很多相关枸杞病虫害书籍和大量文献资料的基础上,结合枸杞病虫害领域专家建议,以宁夏地区常见的枸杞蚜虫、枸杞红瘿蚊、枸杞瘿螨等51种枸杞害虫和根腐病、炭疽病、白粉病等15种枸杞病害为研究对象,对枸杞病虫害领域知识进行分析、整理和归纳得出核心概念集合。
3.3本体知识建模
由于枸杞病虫害领域复杂的领域间关系,在本体构建过程中以枸杞为核心,综合考虑与其相关的枸杞病害类型、枸杞虫害、虫害体征、症状、危害部位、发生发展规律、病原、防治方法等要素,通过描述其领域中的类(概念)、属性关系和实例(个体),构建完整的枸杞病虫害本体。
3.3.1本体类结构及层次模型建立
构建本体类层次结构模型是构建领域本体过程中非常重要的任务。首先将枸杞病虫害本体分为5个一级类,分别是枸杞病害(Disease)、枸杞虫害(Pets)、危害部位(Part)、危害症状(Symptom)和防治方法(Prevention)。然后依据枸杞病虫害的知识体系结构内容,对概念作进一步细分。在Protégé环境中,将下位概念逐一添加到一级子类中,形成如图2所示的本体类层次结构。
3.3.2本体属性关系定义
定义本体属性是确定一个类内部以及类之间关系的过程,通过定义本体属性来建立概念间的关系是实现知识推理的基础。属性描述的是一个二元关系,Protégé中提供了3种类型的属性关系,即对象属性(Objectproperties)描述的是两个概念的实例间的关系,数据属性(Dataproperties)指某个类属于某一个数据类型,注释性属性(AnnotationProperties)是对概念属性的注释。在Protégé中定义属性时除了包括属性名称、描述信息、数据类型的定义外,还要确定定义域、值域、顶级属性、子属性、逆属性等约束信息。
通过分析整理,枸杞病虫害领域本体中所定义的主要对象属性如表1所示。比如,对象属性cause,定义域为枸杞病害,值域为病因,表示枸杞叶片病害由某病因引起,而病因是枸杞疾病的根源,因此它们之间的关系是caused-by,这就是逆属性关系。类似的方法可以定义数据属性和注释性属性。使用Addsubproperty即可构建子属性,形成树状层次结构。
3.3.3本体实例添加
本体属性关系确定之后,就要进一步为类添加实例。类是实例的抽象归类和表示,实例是类的具体表现,一个类可以赋予多个实例,形成实例集。每个实例继承类中的特性,用属性值描述实例的特征。如“枸杞虫害”类中包含了很多害虫的实例,对于其中的“蝽类”就包含了7种虫害。在Protégé中选择individuals选项可以在相应的类中添加实例,同时为实例添加相关的属性及属性值。例如在类“蛾类”中添加枸杞蛀果蛾、枸杞卷梢蛾、枸杞鞘蛾、枸杞绢蛾和枸杞黑绢蛾5个具体实例,在每个具体的实例中可以添加它的属性内容。
3.3.4枸杞病虫害本体知识库
根据上述构建步骤,将枸杞病虫害作为研究对象,以诊断和防治为研究目标,抽取领域中的重要概念、属性及实例,构建了一个体系完善的枸杞病虫害本体库。构建好的枸杞病虫害本体的类结构如图3所示,共计37个本体
类,基本涵盖了实际生产中主要的枸杞病虫害种类。本体中有7个数据属性和12个一级对象属性用于描述枸杞病虫害的基本信息,还包括51个害虫实例,15个病害的实例和其它本体类的实例。
农作物的概念篇4
关键词:农业本体;知识建模;知识管理;农业信息化
DOIDOI:10.11907/rjdk.162137
中图分类号:TP301
文献标识码:A文章编号:1672-7800(2016)012-0065-03
0引言
随着信息技术的飞速发展,信息量不断增加,如何合理描述、表达、组织和管理海量无序的知识资源,并有效进行知识共享和服务是知识管理领域迫切需要解决的问题。本体(Ontology)作为共享概念模型的明确的形式化规范说明,为知识和概念提供了一个科学的组织方法。由于本体的支持,知识服务如搜索、积累和组织等效率得到极大提高,同时知识的发现、重用和共享变成现实。作为农业信息化的基础,农业领域知识是一种可以大幅度提高农业劳动力和生产效率的生产要素。因此,研究农业领域的本体知识建模,构建面向本体的农业知识库,完善农业知识服务体系,是推动农业信息化合理发展的必要措施。
为加强农民和农技人员对农作物病虫害认识,有效指导病虫害的防治工作,农作物病虫害知识和信息的表示与共享技术显得尤为重要。目前已有的农作物病虫害知识表示方法有:基于模糊推理的知识表示方法[1]、基于产生式规则表示知识[2]和基于案例推理的知识提取方法[3]等。这些传统方法构建的知识库不仅具有很强的领域特性,而且在知识获得、表达、共享和重用等方面都存在不足。随着本体论研究在农业信息管理领域的渗透,农业病虫害本体的研究不断深入,如水稻病虫草害本体[4]、蔬菜病虫害知识库[5]、柑橘病虫害本体[6]、玉米病虫害[7]等,但大多数相关研究都存在领域的局限性。本文借助本体理论的思想,运用本体方法组织知识,选择枸杞病害和虫害作为研究对象,构建结构良好的枸杞病虫害领域本体库,为枸杞病虫害知识服务提供支持。
1本体与农业本体
本体论原是哲学领域中为研究存在而发展出来的一个概念,现在被用于信息科学中,其概念和内涵也随之改变和不断完善。在信息科学领域中本体论是一种利用计算机语言和模型来进行领域知识表示和组织,结合信息技术进行知识管理、共享和服务的科学方法论。本体是通过领域专家的积极参与和通力协作而构建的领域概念、关系和公理体系的集合,以计算机能理解的语言和形式描述、表示和组织知识,促进知识重用、知识共享和知识服务[8]。农业本体是农业学科领域内概念、概念与概念间的相互关系以机器能理解的形式化语言表示和组织农业知识和模型。农业本体给农业领域提供了统一的术语和概念,使得农业知识高效可靠地获取、共享和服务成为可能。随着本体论研究在农业领域的渗透,本体在农业知识库构建、知识共享服务及智能检索等方面具有良好的应用前景。
2本体构建
2.1本体模型
本体在结构上包含5个基本建模原语:概念、关系、函数、公理和实例。概念通常也被称为类,指任何事物,表示领域中具有相同属性的对象的名词集合,是知识领域内的标准与规范,为知识的共建共享提供了基础,概念以层次关系加以组织;关系描述概念相互之间的交互关系,如继承关系、整体与部分的关系等;函数是一种特殊的关系;公理采取特定逻辑形式的断言(包括规则在内),表示任何情况下都正确的描述;实例代表元素,也就是概念中的具体例子,是整个本体的基础对象。本体是知识概念化的显式规范说明,它将知识以一种明确的、形式化的方式表示出来。本体可以表示为一个五元组O=(V,C,R,A,X),其中,V表示论域中的术语集,C表示概念集,R表示概念间的层次关系,具有自反性、无环性、有向性和传递性,A表示概念和关系的属性值集合,X表示公理集,是对概念和关系属性值的约束。
2.2本体构建原则
本体是一种先进的信息资源知识组织方法,本体构建是一项复杂的系统工程,目前没有统一的本体构建方法和规则,Gruber提出本体构建的5个原则,即本体的定义具备清晰性、完整性、一致性、最大单向可扩展性和最小编码相关性[9]。对于领域本体的构建,还应遵循以下4个原则:标准化建设原则、本体复用原则、协作原则和评建结合的原则。其中,标准化可以提高本体的共享性、防止和避免信息应用相互脱节;本体复用采用多层次继承方法,减少和避免本体的重复定义;协作原则要求众多领域专家、知识工程师和IT人员协作参本体构建;评建结合原则要求在本体构建过程中检验本体是否完整,是否满足用户的实际需求,需要不断接受评估和提高。
2.3本体构建方法和流程
随着本体在各领域的广泛应用,出现了多种本体构建方法,国内外比较有影响的本体构建方法有骨架法、IDEF5法、TOVE法、METHONTOLOGY法、XHEMICALS方法、SENSUS方法及七步法等[6,10]。本文借鉴本体构建相关方法,依据农业领域知识的特点,确定了农业领域本体构建的方法,其流程如图1所示,具体思路如下:①构建本体之前,进行需求分析,确定领域本体框架,明确领域本体的应用目标和范畴;②通过专业相关书籍、文献资料、权威网站信息等途径获取领域知识,结合农业领域专家建议,对领域知识进行分析、整理和归纳,得到所需领域的概念和关系;③对领域知识充分了解的基础上,结合需求分析,将领域中的主要概念和关系列举出来,在农业领域专家指导下,确定领域的核心概念和关系;④基于前面划分的概念层次结构,使用本体构建工具对类、属性和实例等本体元素进行编码及形式化定义,实施本体构建;⑤本体建立后,领域内概念的定义是否清楚,关系是否明确,需要运用推理工具自动判断和检验,并对有逻辑错误的地方进行修改,以满足用户的实际需求;⑥本体创建是一个反复迭代的过程,需要不断优化和完善,以便更好地适应实际使用。
3枸杞病虫害本体构建实现
3.1应用背景分析
枸杞病虫害本体是利用计算机语言规范枸杞病虫害的相关概念、概念间的关系,形成对枸杞病虫害知识组织结构的共同理解,为进一步建立枸杞病虫害语义Web,开展枸杞病虫害知识服务奠定基础。在枸杞病虫害本体的支持下,对枸杞病虫害知识的获取、搜索和使用等相关服务的效率大为改善,实现真正意义上的知识重用和共享。
3.2知识及获取
在学习了很多相关枸杞病虫害书籍和大量文献资料的基础上,结合枸杞病虫害领域专家建议,以宁夏地区常见的枸杞蚜虫、枸杞红瘿蚊、枸杞瘿螨等51种枸杞害虫和根腐病、炭疽病、白粉病等15种枸杞病害为研究对象,对枸杞病虫害领域知识进行分析、整理和归纳得出核心概念集合。
3.3本体知识建模
由于枸杞病虫害领域复杂的领域间关系,在本体构建过程中以枸杞为核心,综合考虑与其相关的枸杞病害类型、枸杞虫害、虫害体征、症状、危害部位、发生发展规律、病原、防治方法等要素,通过描述其领域中的类(概念)、属性关系和实例(个体),构建完整的枸杞病虫害本体。
3.3.1本体类结构及层次模型建立
构建本体类层次结构模型是构建领域本体过程中非常重要的任务。首先将枸杞病虫害本体分为5个一级类,分别是枸杞病害(Disease)、枸杞虫害(Pets)、危害部位(Part)、危害症状(Symptom)和防治方法(Prevention)。然后依据枸杞病虫害的知识体系结构内容,对概念作进一步细分。在Protégé环境中,将下位概念逐一添加到一级子类中,形成如图2所示的本体类层次结构。
3.3.2本体属性关系定义
定义本体属性是确定一个类内部以及类之间关系的过程,通过定义本体属性来建立概念间的关系是实现知识推理的基础。属性描述的是一个二元关系,Protégé中提供了3种类型的属性关系,即对象属性(Objectproperties)描述的是两个概念的实例间的关系,数据属性(Dataproperties)指某个类属于某一个数据类型,注释性属性(AnnotationProperties)是对概念属性的注释。在Protégé中定义属性时除了包括属性名称、描述信息、数据类型的定义外,还要确定定义域、值域、顶级属性、子属性、逆属性等约束信息。
通过分析整理,枸杞病虫害领域本体中所定义的主要对象属性如表1所示。比如,对象属性cause,定义域为枸杞病害,值域为病因,表示枸杞叶片病害由某病因引起,而病因是枸杞疾病的根源,因此它们之间的关系是caused-by,这就是逆属性关系。类似的方法可以定义数据属性和注释性属性。使用Addsubproperty即可构建子属性,形成树状层次结构。
3.3.3本体实例添加
本体属性关系确定之后,就要进一步为类添加实例。类是实例的抽象归类和表示,实例是类的具体表现,一个类可以赋予多个实例,形成实例集。每个实例继承类中的特性,用属性值描述实例的特征。如“枸杞虫害”类中包含了很多害虫的实例,对于其中的“蝽类”就包含了7种虫害。在Protégé中选择individuals选项可以在相应的类中添加实例,同时为实例添加相关的属性及属性值。例如在类“蛾类”中添加枸杞蛀果蛾、枸杞卷梢蛾、枸杞鞘蛾、枸杞绢蛾和枸杞黑绢蛾5个具体实例,在每个具体的实例中可以添加它的属性内容。
3.3.4枸杞病虫害本体知识库
根据上述构建步骤,将枸杞病虫害作为研究对象,以诊断和防治为研究目标,抽取领域中的重要概念、属性及实例,构建了一个体系完善的枸杞病虫害本体库。构建好的枸杞病虫害本体的类结构如图3所示,共计37个本体
类,基本涵盖了实际生产中主要的枸杞病虫害种类。本体中有7个数据属性和12个一级对象属性用于描述枸杞病虫害的基本信息,还包括51个害虫实例,15个病害的实例和其它本体类的实例。
4结语
本体以科学知识组织的方式实现了知识间逻辑关系的形式化定义。本文在农业本体模型形式化定义、构建原则、构建流程和方法分析的基础上,以枸杞病虫害领域的相关知识为例,运用本体开发工具建立了枸杞病虫害知识本体,构建了枸杞病虫害知识库,为促进枸杞病虫害防治知识应用和共享奠定了基础,为下一步利用知识库进行本体检索和推理等提供了参考,同时为其它领域本体构建提供了借鉴。
参考文献:
[1]唐惠丽,周炼清,叶基瑶,等.基于模糊推理的农业病虫害专家系统[J].浙江农业学报,2009,21(5):506-509.
[2]王霓虹,窦智勇.城市绿化林带病虫害专家系统知识库设计与实现[J].林业机械与木工设备,2009,37(8):36-37,40.
[3]刘鹤,李东明,陈桂芬.基于CBR的蔬菜病虫害诊治专家系统的研究[J].安徽农业科学,2010,38(27):15380-15381.
[4]戴才萍,黄义德,钱平,等.水稻病虫草害本体的构建研究[J].广东农业科学,2011,38(1):191-194.
[5]姜大庆,蔡银杰.基于本体的蔬菜病虫害知识库构建[J].江苏农业科学,2012,40(7):368-370.
[6]卜伟琼,方逵,张晓玲,等.基于本体的柑橘病虫害知识模型构建[J].江苏农业科学,2013,41(10):363-366.
[7]张伶子,段青玲,李道亮.玉米病虫害诊治本体构建技术研究[J].农机化研究,2012,34(1):41-45.
[8]熊大红,方逵,戴小鹏,等.农业本体构建方法研究[J].农机化研究,2011(11):48-52.
农作物的概念篇5
形式逻辑是关于思维的结构及其规律的科学
学过辩证唯物主义的人都知道,思维是大脑的产物,是客观世界的反映,是在实践的基础上和认识的过程中产生的。人对于容观事物的认识有感性认识和理性认识两个阶段,感性认识所反映的只是事物的现象、片面和外部联系,只有由感性认识上升到理性认识,才能反映事物的本质、全体和内部联系。思维活动就是属于认识过程的理性认识阶段,就是人们在实践和感性认识的基础上,形成概念并使用概念进行判断与推理的活动。
思维的结构就是概念、判断和推理的结构以及概念、判断和推理之间的联系方式和构造方式。例如“农业是国民经济的基础”这个判断,就是由一个叫做主词的概念(“农业”)和一个叫做宾词的概念(“国民经济的基础”),用一个联系词(“是”)联系起来所组成。这是一种最常见的叫做直言判断的结构形式。推理是从已知判断推出新判断的思维形式。推理由判断组成。例如我们说:“真理是不怕批评的,马克思主义是真理,所以马克思主义是不怕批评的。”这就是一个推理,它由前两个判断出发,推出了一个新的判断。前两个判断叫大前提和小前提,最后一个判断叫结论。这个推理的结构形式就是:
大前提:真理是不怕批评的;丙是乙
小前提:马克思主义是真理;甲是丙
结论:所以,马克思主义
是不怕批评的。
所以甲是乙这是一种最常见的叫做直言三段论的演绎推理的结构形式。
正确思维的结构不是杂乱无章的;在正确的思维中,概念、判断、推理之间存在着客观的必然的联系。思维结构之间的必然联系就是思维结构的规律。
形式逻辑的思维规律
形式逻辑的思维规律就是思维结构的规律。思维结构的基本规律有四个,即同一律、矛盾律、排中律和充足理由律。这些规律总的意义是保证思维结构的正确,使人的思想保持前后一贯,不自相矛盾,使论证具有充分的根据,从而帮助人们寻求真理和发现错误。遵守这些规律是思维正确反映客观世界的必要条件。思维的形式结构错乱不正确,人的思想就将陷入混乱状态而无法认识客观世界。
同一律
同一律是说:在同一时间、同一关系下,对于同一对象,要用同一的概念或判断去反映它,也就是说,对事物要保持同一的认识。同一律的公式是:“甲是甲”。意思就是说,在一定的具体条件下,事物是什么就是什么,是什么样子就是什么样子。遵守同一律是人们正确认识事物的基本前提。因为在一定的具体条件下,真理只有一个。同一律的作用是保持思想的确定性、前后一贯性。它要求我们思考问题、讲话或者写文章时,使用概念要有一个确定的含义,下判断要前后一致,不得任意改变,不能在这里是一个意思、一个说法,在那里又是另一个意思、另一个说法。例如,我们说:我国农村的性质是社会主义的性质。那么在我国进入共产主义社会以前,我们就应当始终用“社会主义”这个概念去反映农村的性质,而不能改用别的概念。否则,就违反了同一律。
违反同一律的逻辑错误,主要是“偷换概念”。所谓偷换概念是指在同一论证过程中以一个不同的或者表面相似实际上有区别的概念,去替换前面曾经使用过的某个概念。例如,有的同志为了反对片面强调条件而不发挥主观能动作用的倾向,提出“反对讲条件”的口号。这里“反对片面强调条件”和“反对讲条件”是两件事情、两个概念。片面强调条件而不注意发挥主观能动作用是右倾保守思想的表现,应该反对,而在工作中讲究条件则是对的。因为只有全面地分析各方面的条件,才能在客观条件许可的范围内充分发挥主观能动作用,取得工作的胜利。把“反对片面强调条件”和“反对讲条件”两个不同的概念混淆起来就犯了“偷换概念”的错误,违反了同一律。
同一律要求对事物保持同一的认识是有条件的,不是绝对的。它的条件就是:在同一时间、同一关系下,对同一事物而言。它并不排斥认识的变化和发
展。条件变了,在不同的时间、不同的关系下,或者对不同的事物,同一律允许有不同的认识。例如,我们说:资产阶级民主思想在民主革命时期有进步作用。又说:资产阶级民主思想在社会主义革命时期起反动作用。这里,我们对“资产阶级民主思想”使用了“进步作用”和“反动作用”两个不同的概念,作出了两个不同的判断。这并不违反同一律,因为它所指的时间不同。同样,在不同的关系下或者对于不同的对象,当然也可以有不同的认识,可以用不同的概念和判断去反映它。这都不算作违反同一律。
矛盾律
农作物的概念篇6
视概念为一般表述而不作特别处理。分析历史概念的重要以及在课堂教学中价值的意义
【关键词】历史人物历史事件课堂教学
新课改进行了多年,我们在"用教科书"教的过程中比较重视教科书中历史人物、历史事件的宏大叙事,对
具体的历史概念要么随意解读一番,要么视概念为一般表述而不作特别处理。然而,有些被忽视的概念无
论是对澄清历史得出结论、连接历史事件的过程,促进学生更好地理解教科书的内容等都大有裨益。下面
我以中国近代史教科书中的几个概念为例,在分析的基础上说明历史概念的重要以及在课堂教学中价值的
意义。
一、"民本"与"民主"
民主是热门话题。可有人说,中国是世界文明古国,早就有了民主,言外之意,现在提出民主是多余
的。
其实,中国几千年文明史里根本就没有民主,而且中国古代社会也根本产生不了民主。
不错,2500多年前的孔子提出过"仁政"的思想,后来孟子也主张"民为贵,社稷次之,君为轻。"这在
当时是具有革命性质的先进思想,是贵族领主制社会进入集权官僚制社会经济结果在上层建筑里的反映,
是有史以来第一次为数量很大却占地很少的小生产者自由民即农民说话(而在之前的奴隶只是会说话的工
具,根本没有人的基本权利)。
然而,这是民本思想。民本思想是农业文明的产物。它的要害是让统治者懂得"民"在巩固统治中的作
用,使之理解"民可载舟,亦可覆舟"(唐太宗);它的核心是对民进行驯化、软化、奴化。明确提出只有
"为民着想"、"为民作主",民才能"安分守己",天下才能太平。所以,几千年来,魏征、包拯、海瑞这些
清官被推崇备至;"当官不为民作主,不如回家卖红薯","为官一任,造福一方"也就成了为官者的最高境
界。民本思想的极致,是期盼救世主的出现;而其主体——"民",却始终处于无足轻重的地位。
民主,质言之,就是人民自己当家作主。它最早是西方工业文明的产物,它随着商品经济的出现而出
现。经商者四处流动,他们不仅有着强烈的主体意识,而且成了社会经济的主流,为自己的经济利益着想
,他们在国家政权里面必须有各种各样的民利。民主思想是进口货,只是到了鸦片战争前后才吹入中
国。
中国历代统治阶级除了鼓励知识分子做官外,别的就什么也不重视了,尤其不重视自然科学,更不鼓
励商品经济,"重农抑商"是中国长期的基本国策,"种田万万年"的思想已经深入国人的骨髓。而知识分子
也只想做官,"学而优则仕","升官发财"是中国知识分子的人生目标。"三年清知府,十万雪花银",还有
什么比做官更合算呢?世世代代固守在土地上的小生产者农民,只盼当个顺民,聊以糊口,当然信息闭塞
;而知识分子又只想忠于朝廷,"治国平天下",加上"三纲五常"的机制将其严密地控制着,他们作为社会
个体的主体意识--民主意识还能产生出来表现出来吗?
民本,是为民作主;民主,是人民作主。前者是主"民";后者是"民"主。要害是主体不同,不可颠倒
。民本,是农业文明的产物;民主,是工业文明的产物,来路不同,不能混淆。
二、"小农经济"与"自然经济"
小农经济的特点是有二:一是分散,一是生产出来的产品主要用来自己消费,不是为了进行商品交换;小
农经济是一种自给自足的自然经济,中国古代的社会经济就是小农经济占主导地位。自然经济是自给自
足的经济,生产的目的不是为了满足市场交换的需要,而是为了生产者个人或经济单位的需要的一种经济
形式。二者的区别主要表现在四个方面:
第一,内涵不同。
小农经济只以家庭为生产、生活单位,自耕农是生产者也是消费者;自然经济的生产、生活单位包括多个
家庭组成的经济单位,如封建庄园,但是庄园主并不一定是生产者。
第二,土地所有制基础不同。
小农经济赖以存在的土地所有制形式呈现多样化的特点;自然经济一般以土地私有制为基础。在封建社会
中,自己拥有土地等生产资料称为自耕农,但基于封建土地兼并的发展趋势和地主土地所有制的确立和发
展,自耕农逐渐减少。
第三,社会环境不同。
小农经济存在于封建社会、资本主义社会以及社会主义社会,故有封建小农经济和社会主义小农经济的类
型;自然经济学存在于原始社会、奴隶社会、封建社会和近代半殖民地半封建社会中,它与商品经济是根
本对立的。
第四,虽和商品经济共存但性质不同。
小农经济可以和商品经济相联系,甚至可以说小农经济是商品经济的重要组成部分;自然经济与商品经
济是根本对立的,自然经济的存在,商品经济的发展就会受到很大的限制。当然,二者还是有一些联系的
,如都是生产力水平相对低下的产物,都带有自给自足的性质和特点,都以土地所有制为存在和发展的基
础等。
上述二对历史概念不是"不起眼"的"细节"问题,也不是教学中"可讲可不讲"的知识,如何处理与分析




