数字农业的特征范例6篇

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数字农业的特征

数字农业的特征范文1

关键词:数字化设计;设计技术;农机设计

1数字化设计技术的含义及特点

1.1含义。农业机械设计需要结合使用方向来进行,优化功能组成,这样在使用阶段可以降级故障发生几率,农业生产任务也能够高效完成。数字化设计理念在农机产业中虽然应用实践较短,但却取得了很好的成果,所设计的机械结构更能够满足使用需求,基于计算机设备完成的设计任务,可以节省数据分析运算所用时间。借助计算机中的功能软件,能够轻松的完成图纸绘制工作,并通过系统模拟来观察运行期间的设备稳定性,最终得到的产品生产方案更安全可行。

1.2特点。数字化技术是科技发生的成果,农机生产行业正在向自动化控制方向发展,要求设计环节科学高效,必然会应用到数字化技术。分析技术应用特点可以了解到,在设计时间上有明显的节约,可以同时完成多项任务,包括数据的录入与运算,帮助提高产品设计效率。数字化技术还能够结合使用需求对设计方案做出优化,并通过计算机软件来完成设备的运行模拟,这样所确定的最终方案更安全可靠,有效的降低来生产成本。传统设计方法中,需要同时得出多种设计方案,增大了工作任务的难度,这一点在数字化技术中得到来解决。

2当今数字化设计技术研究的热点

2.1计算机辅助概念设计(CACD)。新型技术的应用离不开计算机设备,农机设计过程中会涉及到大量的图纸绘制,计算机绘图软件可以完成这一任务,在工作任务开展期间,技术人员将所得到的参数输入到计算机中,选择相应的功能,便能够将机械图形展现在其中。目前管理图纸绘制的软件也正在完善,功能也有明显的增多,为农业机械设计提供来便捷性。

2.2知识工程(KBE)。知识工程在数字化设计技术中的应用愈来愈广泛。现代设计之所以不同于传统的设计,是由于市场、竞争和技术进步形势的变化,它比过去任何时候都更加依赖于对新知识的获取,而不是依赖经验。过去的一二十年间,在人工智能和知识工程等领域发展起来的基于框架、规划、模型、本体等多种知识建模技术,主要是为实现计算机对知识的智能推理,提高计算机智能服务的。对于新知识的获取,通常有以下几个来源:已有知识;市场信息;数字仿真或虚拟现实;物理模型试验;样机试验;已有产品运行表现。

2.3虚拟原型(VP)。虚拟原型技术,近年来作为数字化设计的一个重要的分支,得到了人们的普遍关注。虚拟原型技术是在CAX(如CAD、CAM、CAE等)/DFX(如DFA、DFM、DFS等)等技术基础上发展而来,它将信息技术、先进制造技术和先进仿真技术等应用于复杂系统全生命周期,并进行综合管理,从系统的层面来分析复杂系统,支持“由上至下”的复杂系统开发模式。虚拟原型是根据产品设计信息或产品概念产生的在功能、行为和感观特性等方面和物理原型尽可能相似的可仿真的计算机模型。虚拟原型技术经过近十年的发展,已经可以部分替代物理原型,在产品设计中得到了广泛的应用。

3农业机械数字化设计技术的发展趋势

农业机械属于制造业的范畴,门类广、种类多,市场需求潜力巨大,据统计,目前我国农业机械产品拥有14大类、95小类,3000多种产品。尽管我国能生产的农业装备品种很多,但产品技术水平、产品结构与发达国家还存在相当差距。在构型设计方面除了利用计算机辅助设计加速产品开发的同时,基于知识工程,利用计算机仿真对产品性能进行预测以优化产品结构也得到了人们的关注。在农业机械产品概念设计方面的研究也有学者开始涉及。今后数字化设计技术在农业机械中的发展趋势,应注重以下几点。

3.1突出产品创新设计。设计过程中应当突出产品的使用功能以及创新性,消费者在购买机械设备时拥有更多的参考。应用数字化技术后,设计阶段创新理念可以更好的展现,结合农机设备使用阶段容易发生的故障问题来进行,将故障发生几率降至最低,这样才能够降低农业生产的成本投入,确保设备具有消费市场。农机设计生产企业有很多,只有突出设计阶段的创新性,才能偶在激烈的市场竞争中占据有利位置。可以明确,产品创新设计涉及到数据开采、知识发现及其重用技术、知识的表达与组织、知识数据库的开发、基于知识的决策技术等。

3.2重视虚拟现实技术。虚拟现实技术的出现,给产品设计带来了一场新的革命,它集3D图形、声音等多媒体为一身,让设计者/用户身临其境的感受产品的设计过程,体验其性能,从而提高设计的成功率。该技术在农业机械设计及制造中非常重要。对于结构复杂、设计困难、设计周期长的大型农业机械的设计,采用虚拟现实技术,既便于模拟产品的某些性能,又便于设计人员对产品的修改,更便于用户针对产品的原型了解产品的结构和性能等,提出反馈意见,加快了产品投入市场的速度。目前国外已提出了两种基于VR的工程设计方法,一种是增强可视化,它利用现有的CAD系统产生模型,然后将模型输入到VR环境中,用户充分利用各种增强效果设备如头盔显示器等产生临境感。另一种是VR-CAD系统,设计者直接在虚拟环境中参与设计。国内相关的研究才刚起步,尤其是VR在工程上的应用方面还缺乏一套较为完善的理论和方法。

3.3强调产品协同设计。农业机械制造企业面临着新的商业环境,如产品定制需求的增多;跨部门甚至跨企业共同协作进行产品设计与制造等,因此,产品设计制造的协同是现代企业适应全球经济的重要手段,也是我国发展农业机械行业乃至整个机械行业所需要瞄准的方向。据估计,发达国家制造企业在新产品的开发过程中往往有40%~70%的工作是与其他企业和合作伙伴共同完成的。如何从浩瀚的产品资源中选择合适的为己所用,这就提出了在已有知识库中的搜索算法实现问题。PTC公司的Web服务器上保存了众多世界领先的零件供应商的百余万个零件,且每月增加几万个新的零件。尽管象PTC公司这样将所有资源都纳入自己的服务器的做法在搜索算法实现上较为容易,但在我国目前采用是不现实的,并且从长远看也不是方向。一个可行的办法就是由供应商在自己的服务器上提供零件的资源信息,这样采用什么特征及其参数引导在众多的供应商之间搜索,以及如何实现客户端各种异构的应用系统与服务器各种异构数据库之间信息的传递就成为研究的方向。农业机械在农业经济和农业的发展中始终处于十分重要的地位,将数字化设计技术引入农业机械行业是改变传统农业机械生产方式,用新技术改造传统农业,支持新兴农业技术,提高农业竞争力的重要手段。

参考文献

[1]王维亮.数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用[J].才智,2013(7):126.

数字农业的特征范文2

Abstract: Digital Earth is a digital earth, with the continuous development of GIS technology. It is through the mass storage, multi-resolution, integrated 3S, simulation and virtual networks, and the advantages such as high-end technology, more and more used in more areas. Means to achieve the digital processing and maximize the use of Earth resources. The establishment of Digital Earth's space technology, information technology, network and technology environment to a certain stage of development of the combination product.

关键词:数字地球;理论基础;应用

Key words: produce;theoretical basis;application

中图分类号:P2 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0110-01

1数字地球产生

随着GIS技术的进一步发展,不同种类的GIS组合、交融,加之宽带网络、仿真、虚拟现实等各种技术的支持,数字地球也就应运而生。地球的空间表达方式,由过去的模拟地图到数字地图是数据的处理技术的飞跃,由数字地图到地理信息系统是信息技术发展的本质飞跃。

什么是数字地球?按照戈尔的描述,数字地球是指一个以地理坐标经网为依据的、具有多分辨率的、海量数据处理和多位现实的虚拟系统。确切的说,数字地球是以地球为研究对象,以地球坐标为依据、具有多分辨率、海量数据和多种数据相匹配的多元体的结合,并可以用多媒体和虚拟技术进行多维的(立体的和动态的)表述,具有空间化、数据化、网络化、智能化和可视化高尖端的系统。简单地说,数字地球就是一个整个地球经数字化之后由计算机网络来管理的海量信息技术系统。数字地球将有关地球上每一点的全部信息,按地球的地理坐标加以整理,然后构成一个全球的信息模型。这样,人们可以快速、形象、完整的了解地球上的任何一点、任何方面的信息,从而实现“信息在指尖上”的梦想。

2数字地球的理论技术基础

作为一个技术系统,数字地球是遥感图像处理系统、地理信息系统、全球定位系统、宽带网络以及仿真和虚拟技术等现代科技的高度综合,是信息技术发展的必然结果。据不完全统计,在自然与人类社会的信息流总量中,具有地理参考特征的各种信息流量占总信息流量的80%左右。自然而具有地理特征属性的空间信息均与地球有关,因此在进入信息时代的社会中,提出数字地球的概念,创建数字地球,以至于在各个领域中应用数字地球,是必然的事情。地球信息科学是数字地球的理论基础,包括地球系统理论和信息科学理论、地球耗散结构与自身组织理论和地球分形与自身相似理论等。数字地球主要由空间数据、文本数据、操作平台、应用模型组成。

数字地球的发展需要关键技术的支撑。主要包括7大关键技术:对地观测技术,位数字地球提供空间数据源,是数字地球发展的“血液”供给者,同时,GIS/GPS/虚拟现实技术很重要;海量存储技术,为数字地球的应用储备“能量”;科学计算,可以解决辅助决策问题,同时还能促进产生知识的试验和理论方法创新;宽带技术,通过分布式的数据库存储海量数据,而这种分布是数据库之间只有通过宽带技术,才能实现数字地球海量数据的调用与共享;互操作技术,万维网络通过一种简单的、通用的网络协议使其被广泛应用。数字地球也需要通过一种简单的互操作技术提高地理信息的可读性与可操作性;元数据管理与存储技术;格网技术,格网是将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体的分布是集成系统,数字地球的格网计算使一些常规的计算资源、空间信息资源形成一个无缝的集成协同计算环境,为海量数据空间分析提供计算资源的支持。

3数字地球的未来应用领域探究

数字地球的应用可以分为全球层、国家层、区域层3个层次。全球层是指一整个地球为研究对象,主要包括全球气候变化、全球植被与土地利用、土地覆盖变化、生物多样性变化、全球海平面及海洋环境变化、全球地形变化及地壳运动检测、全球经济发展水平检测与评估等;国家层是指一个国家为对象,包括资源、环境、经济、社会、人口的动态监测与分析作为研究对象,尤其对于农作物种植面积、长势及估产、洪涝、旱灾等的监测;区域层是指以城市、集镇、农村、社区为对象,包括信息化带动传统产业升级,经济社会发展态势、管理与服务等。

3.1 “数字农业”“数字农业”是指运用数字地球技术,包括多种分辨率的遥感技术,遥测技术,全球定位系统技术,计算机网络技术,地理信息系统技术等信息技术;和土壤快速分析,自动滴灌与喷灌技术及其自动耕作与收获,处理与保存的智能化农机技术等相结合的,定位到中小尺度的农田,在微观尺度上直接与农业生产活动与生产管理相结合的高新技术系统。

3.2 “数字城市”为了应对城市规划、建设管理工作的更高、更快、更强、更新的要求,数字地球将会在未来的一段时期内越来越多的应用到城市领域,形成“数字城市”,它是21世纪的发展方向,结合当今世界信息化发展现状,“数字城市”将会涉及到城市的各个方面,诸如政务领域的信息化建设,农业领域的数字化建设等。

3.3 “未来数字化战场”通过数字化部队用数字式通信系统把战场上所有的武器平台合传感系统连接到一起,为作战指挥部提供所需要的信息,并使作战部队能迅速而方便的横向和纵向交流。

3.4 “数字矿区”通过“数字矿山”建设拓展矿山企业的生存与发展空间,促进矿山企业组织结构的优化,提高企业的快速反应能力,大力改善区域环境等,从而实现矿区资源、环境和社会经济相协调的可持续发展之路。

4结语

我国通过应用现代测绘学已经建成的国家1:100万和1:25万数字化地图数据库是国家法定的空间数据框架,但是同时还需要国家和省市两级建立以航天和航空遥感影像为基础的国家级1:5万和省级1:1万数字空间数据库,从而可以获得直径1米分辨率的我国地面影像,这些都将为我国的“数字地球”打下基础。

参考文献:

[1]刘世罡,付莹.浅释数字地球[J].民营期刊,2008(9):52-52.

[2]缪小燕,高飞.“数字地球”与“数字农业”[J].农业图书情报学,2004,(2):30-33,37.

数字农业的特征范文3

关键词:新媒体;农业科技期刊;发展模式

中图分类号: G230.7 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.21.077

新媒体是相对传统媒体而言的,是继报刊、户外、广播、电视4大媒体之后的第5媒体。随着互联网技术和信息技术的迅速发展,信息的传播渠道不断地拓展,新媒体已经不知不觉的融入到人们的工作和生活当中,改变着人们获取信息的方式和阅读习惯,所以科技期刊也应跟随时代的发展,不断的进行转型、整合,利用新媒体扩大影响力,从而寻求到更好地发展空间。农业科技期刊承载着推动农业科技进步、传播农业知识、交流最新农业科研成果、农业科学评价等使命,是展示一个国家农业科技水平和发展现状的窗口,在科技期刊中占有十分重要的地位。新媒体背景下,对于农业科技期刊的发展既是挑战也是机遇,本文主要探讨新媒体下农业科技期刊的发展模式。

1新媒体的特点

目前,新媒体主要包括互联网新媒体(网络采编平台、 官方主页、电子邮件、官方微博、 博客),网络电视,网络广播,网络报刊,手机新媒体((手机报、手机电视、微信、飞信)),电视新媒体等[1] 。新媒体的4大特点为:交互性和时效性;海量性和共享性;个性化和社群化;多媒体和超文本。其具有形式丰富、互动性强、渠道广泛、覆盖率高、精准到达、推广方便等特征,因此新媒体在灵活性方面远远超越了传统媒体。

2 农业科技期刊在新媒体下的发展模式

2.1 与读者的互动

2.1.1 传播方式的双向性 传统科技期刊是单向地向读者传递信息,而新媒体的传播方式则是双向的,新媒体技术传播的互动性决定了其在科技期刊领域有着广阔的发展前景。传统科技期刊中读者只能处于接受的角色,而在新媒体下,读者却能成为信息的传播者。作者既是信息的提供者也是信息接收者,利用新媒体和读者进行交流,这种信息的互动性使传统科技期刊焕发出新的活力[2]。

2.1.2 新的交流方式 传统科技期刊以学术交流为主要的交流方式,而新媒体可以通过网站、微信平台、QQ等新兴的传播方式,更好的和作者、读者之间进行互动,同时新媒体的受众更多,传播面更广。因此在新媒体下,能增强期刊工作者和读者、作者之间的互动和沟通,进一步丰富期刊内容、增强期刊的影响力。

2.1.3 新的推送模式 农业科技期刊的读者,期望获得对自己工作、生活有实用价值的文章。编辑部工作人员可以收集读者的需求信息,和期刊现行的模式进行整合,在保证期刊科技价值的前提下不断地扩大期刊的受众群体,并推送给可能有需求的读者,使读者有个性化、定制化的感受。在进行推送的过程中不仅要注重内容的质量,还应该尝试推送方式的个性化,通过调研了解部分读者阅读爱好,采用取多元化形式来推送,例如推送文字、图像、视频、声音的结合体。

2.2 创新发行模式

2.2.1 表现形式 传统科技期刊往往以文字和图片2种形式来呈现,而新媒体则可采用文字、图片、音频、视频等多种信息的表现形式,使期刊的内容形式表现的更灵活,更“接地气”,以鲜明的特色赢得更多的读者。

2.2.2 新的发行模式 新媒体下,人们的信息获取方式和阅读习惯正在发生着改变,尤其是年轻人现在更习惯在电子设备上进行阅读,所以科技期刊在做好纸质发行的同时,应该将目光转移到电子期刊的发行。但是,目前我国的科技期刊特别是农业科技期刊的数字化发行,还主要依赖于国内一些大型的数据库平台,只是机械地将传统期刊纸质版内容数字化,并上传到网上进行有偿地下载和浏览[3],这离真正的期刊数字化还有一定距离,编辑工作者应探索移动终端的发行模式,这样才能使科技期刊融入到人们的生活当中,更好的服务于读者。使读者可以在任何时间、任何地点都可以通过网络阅读文章,并且实现读者、作者、编辑三者之间的交流和沟通。

农业科技期刊的工作者已经逐步认识到新媒体技术在办刊过程中的重要性,开始尝试着新媒体下的转型。农业科技期刊编辑新媒体素养培养的主要内容包括:

2.3.1要有宽阔的视野和活跃的思维 我国农业科技正处于高速发展阶段,农业科技期刊的编辑应具有扎实的编辑技术能力和丰富的农业知识,能熟练应用数字技术、计算机技术、网络技术,同时要了解农业科学技术的新成果和发展方向,掌握编辑领域的前沿信息,还要把握好市场动态并具有选题策划及组织实施能力,随时吸收最新的国内外农业科技热点,了解新的农业科技知识,这样才能起到正确的引导作用。

2.3.2熟练的使用新媒体工具 多数科技期刊采用了网络采编平台,同时,在期刊的推广中,许多期刊运用了微信公众平台。 编辑工作者应熟练的运用好各类新媒体工具,发挥新媒体的优势,更好地完成信息的获取、加工、处理等工作。加工出作者搜得到、读得懂、用得上的好作品,努力提高大数据下论文的显示度。

2.3.3 术业有专攻,细化编辑的分工 应对新媒体的发展,编辑工作者不能只局限于常规的校编工作,应该将工作进行细化,根据数字出版的特征可将编辑分为:策划型编辑、学术型编辑、技术型编辑、营销型编辑。这样编辑可以根据自己的擅长方面,选择适合自己的发展方向,在专项上的做到更专业。

3结语

随着新媒体时代的到来,科技期刊应主动顺应从传统媒体传播向网络传播转变的这个趋势,适应新的发展模式。而农业科技期刊应结合自身的特点,寻求自身的发展道路,积极探索创新,不断的拓展期刊的广度和深度,提高期刊的权威性和可信度,实现在新媒体时代的进化,进而实现跨越式发展。

参考文献

[1] 石磊.新媒体导论[M]. 北京:中国传媒大学出版社, 2009.

[2] 陈唯真.在新媒体时代传统科技期刊如何实现跨越式发展[J].中国科技期刊研究,2013,24(03).

[3] 向飒.期刊数字化发展及品牌延伸[M].北京:中国传媒大学出版社,2013:66-67.

数字农业的特征范文4

关键词:逆向工程 数字化设计 优化分析

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)01(a)-0001-02

由于汽车零部件的设计要求不断提高,人们应用数字化技术设计该类产品,提高其设计质量,同时,降低其制造费用,因此,汽车零部件的数字化技术方面的文献较多[1-5]。目前,逆向工程被广泛地应用到汽车零部件的数字化开发及其改型设计、产品仿制、质量分析检测等相关领域,该技术可以加快产品的更新换代速度,降低企业开发新产品的成本与风险,加快产品的造型和系列化的设计,但是这方面的文献却较少[6]。该文基于PRO/E软件的参数化功能,通过逆向设计和MOLDFLOW软件的优化分析,实现灯罩的逆向数字化快速设计。

1 点云获取

基于德国的ATOS三维结构光学扫描仪,采集到的灯罩点云,如图1所示。

2 数据预处理

基于图1的点云,对点云稀疏的区域,进行破洞修补,使之成为连续均匀分布的点云;对点云中的杂点或域外值,进行限定删除的操作,使该点云成为真实再现灯罩原始模型的点云数据。点云数据预处理,如图2所示。由图2可见,点云经过数据预处理之后,数据点分布均匀连续,真实再现产品外观。

3 小平面特征法建模

在点云数据预处理的基础上,依次通过点云包络、小平面特征构建、光顺处理和精整处理。基于PRO/E软件的小平面特征造型,如图3所示。

4 数字化设计

基于PRO/E软件的数字化设计,即基于PRO/E软件的重新造型优化设计。在小平面特征造型基础上,进行模型数据的CAD模型重构。以小平面特征模型边缘及其曲率变化较大部分,作为主要的优化区域,将该小平面特征模型的曲面进行光滑处理、使小平面特征模型结构更加合理。数字化设计造型,如图4所示。由图3和图4对比可见,灯罩的数字化设计造型效果优于小平面特征造型,曲率平稳,曲面较为光滑,过渡自然。

5 优化分析

基于ANSYS软件,小平面特征造型的结构分析,如图5所示。由图5可见,小平面特征模型的受力多集中在边缘部分,应力集中在此部分比较明显。基于ANSYS软件,数字化设计造型的结构分析,如图6所示。由图6可见,数字化设计模型的受力分散在整个模型结构中,受力比较均匀;对比图5,数字化设计模型的边缘应力集中部位减少,结构得到了有效改善。

6 结语

该文是综合应用PRO/E软件和ANSYS软件,实现了灯罩的逆向造型、优化设计、模拟分析及产品的快速优化设计。随着数字化技术的发展,人们可以综合运用逆向工程技术,对汽车零部件点云模型进行逆向重建,并对重建后的汽车零部件模型进行初步的数字化再设计研究。人们可以解决许多工程设计中的实际应用问题,从而进行有效的辅助快速优化设计。

参考文献

[1] 段敏,焦洪宇,石晶,等.基于Pro/E的用户自定义特征及其在汽车零部件设计中的应用[J].机床与液压,2008,36(4):152-153.

[2] 谢继鹏,李守成,徐世龙,等.油门踏板结构拓扑优化设计[J].农业装备技术,2012,38(4):61-63.

[3] 万鹏,王.汽车零部件生产线数字化建模及分析[J].机械设计与制造,2012(12):86-88.

[4] 秦健平,霍俊全.电子油门踏板理论计算及人机工程浅析[J].企业科技与发展,2014(13):69-72.

数字农业的特征范文5

关键词 新农村;图书馆;信息服务建设

中图分类号G251 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)55-0190-02

一个社会的进步是包括各项制度在内的全面进步,农村社会的全面进步亦不例外。大力推进农村图书馆建设,促进农村经济社会全面协调发展,是发展社会主义文化、建设社会主义新农村的重要内容。

在党和政府的关怀下,十几年来农村图书馆事业确实得到了很大发展。然而也存在着一些不足之处,其中最明显的缺陷在于信息服务建设水平较低。现代信息化图书馆与传统意义上的图书馆相比,已经突破了馆藏、馆舍、馆员等基本要素的限制,其以管理自动化、文献数字化、传递网络化和服务个性化为其基本特征。而当前绝大部分的农村地区图书馆还存在着一定的局限,在服务方式上,基本还采取面对面方式为读者借还图书、提供口头咨询为主;在提供信息上,基本是以馆藏的书目为主,这些措施已经不适应现代社会的要求,也满足不了广大农民群众对知识的需求,农村图书馆信息服务建设势在必行。笔者结合实际工作的经验和现阶段农村图书馆的现状,就社会主义新农村背景下的农村图书馆信息服务建设提出以下几点建议。

1 大力推进数据信息检索服务

数据信息检索系统是一种能够通过英特网接受用户的查询指令,并向用户提供符合其查询要求的信息资源网址的系统。其不仅要指向源信息本身,而且要将用户快捷引导到更专业、更深入的信息内涵,使用户能充分地理解和利用信息。对于农村图书馆而言,数据信息检索系统应该具有以下特征:第一,专业性。农村图书馆的数据信息检索系统应着眼于服务农民群众,其提供的检索的主要内容应该主要面向各种农业信息;第二,简洁化。当前,在我国农民的信息化水平相对不高,如果设计较为复杂的数据信息检索系统,则农民群众学习、接受起来便会较为困难。实际上,数据信息检索服务推行的主要目的还是要农民能够认识图书馆,懂得怎样利用图书馆,如果过于复杂其效果适得其反;第三,个性化。个性化服务是农村图书馆信息服务建设的重要发展趋势,是吸引用户参与图书馆信息服务的关键所在。比如,对于发展种植产业的农民来说,其比较关注天气、雨水、病虫害等信息,对于发展养殖产业的农民来说,其比较关注饲料的价格、瘟疫等信息。不同的群众可以自行构建自己的个人馆藏,定制器其自己需要的信息服务项目,使得信息可以得到人性化的运用。

2 发展图书信息传递共享服务

我国一个发展中国家,能在每一个农村都提供一个完善的图书馆既不现实也不可能,但是农村现实情况是迫切需要提高农民的文化素质。图书信息传递共享服务的出现为解决这个两难问题提供了可能。具体操作上可以参照教育部已经建成的“中国高等教育文献信息保障体系”进行规划和设计。第一,应该实现农村图书馆馆藏的数字化。图书馆的信息资源全部以计算机可读形式,即数字化形式存放,或是存放在光盘里,或是存放在磁盘中;对外服务时或采用联机(在线)调用形式,或采用制品型的外借方式。这是发展图书信息传递共享服务的基础;第二,按照目标一致原则、平等互利原则,建立计算机网络中心和网络数据库。可以以全国性和地区性文献信息中心为节点,联接各个乡镇、村级的图书馆;第三,建立农村图书馆利用共同体。我国各地的农村图书馆无论是在经费上还是在技术、设备和人员的投入都大不一样。有的图书馆资源共享中经常是供出方,而有的图书馆总是受益方。此外,该必须规范标准,并提高技术水平。发展图书传递共享服务离不开规范标准的制定。

3 构建专业化的农业资讯平台

农村图书馆信息服务建设的主要目的是为了服务农业生产。鉴于此,必须充分发挥馆藏资源的优势,使信息转化为生产力。构建专业化的农业资讯平台便是充分发挥馆藏资源优势的重要途径。一般来说,构建专业化的农业咨询平台可以从以下几个方面着手:第一,开展“农民信箱”工程。农村图书馆可以充分利用信息化平台的优势,通过短信、邮件等方式将信息传递给农民群众,让农民掌握最新技术用在生产中,让知识产生效益,为农业的发展、农村经济的腾飞和农民致富做出贡献;第二,“实现农业资源信息可视化,运用网络技术、地理信息系统技术进行开发利用,将抽象的农业资源数据转化为直观的图像,建立网上农业地图,以便帮助农民直观地了解农业信息,更好地提高农产品质量,优化农业区域布局。” 第三,加强质量控制。虽然当前专业化的农业资讯平台并没有一个统一的格式与标准,但是各个农村图书馆在建馆之初就应该注重加强质量控制,根据已有的标准,对平台的结构、类型、内容的表达等进行规范。对农业专题领域的文献信息资源应尽可能收集齐全,而且要有一定的深度和精度,必要时还应进行动态管理。

4 提高农民和馆员信息化水平

在信息化社会,提高农民和馆员信息化水平,培养他们的信息能力,是图书馆深化服务、开发馆藏文献资源的必由之路,也是图书馆的责任和义务。首先,农村图书馆馆员应该提高自身的素质,这样才能更好的服务农民群众,指导他们进行实际的操作。其次,农村图书馆馆员应该通过讲座、宣讲等形式,对农民群众的信息观念、信息意识进行培养,使他们真正从思想上认识到“信息就是资源”、“信息就是财富”的信息价值观。同时,农村图书馆还要通过信息素质教育,对农民群众进行一些基本的信息理论知识的教育,帮助他们掌握一些最基本的信息资源检索方法,进而能够快、准、全地检索到自己所需的文献信息。

农村图书馆信息服务建设,有利于满足广大农民群众日益增长的精神文化生活需求,有利于农业生产和生活,政府应加快农村图书馆信息服务建设的力度,力争早日把数字图书馆引进农村,把农村图书馆建设成为真正的“农村数字图书馆”。

参考文献

数字农业的特征范文6

(1.中国农业大学烟台研究院,山东 烟台 264000; 2.中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083;

3.山东省农业科学院科技信息研究所,济南 250100)

摘要:针对农业信息化综合服务平台信息过载问题,构建了个性化农业信息推荐模型,重点研究了用户类别兴趣向量、用户特征词喜好向量和文档特征向量,建立了农业专业词典和中英文停用词典;采用遗忘函数按时间对特征词的权重进行更新,并对用户类别兴趣进行更新,实现用户模型的更新;采用余弦相似度进行推荐度计算,提出了个性化服务推荐算法;通过对推荐信息的URL参数统计获知推荐效果,进一步对个性化推荐模型进行修正。结果表明,该模型可根据用户兴趣制定推荐,为用户提供有价值的信息,满足用户个性化需求。

关键词 :内容过滤;个性化服务;农业信息;信息推荐

中图分类号:S126;TP391.3 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)16-4052-05

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.057

收稿日期:2014-09-29

基金项目:山东省自主创新专项(2012CX90204)

作者简介:张启宇(1978-),男,山东荣成人,讲师,硕士,主要从事农业信息化技术研究,(电话)15063801204(电子信箱)rcraingo@163.com;

通信作者,王 磊(1973-),男,主要从事农业信息化技术研究,(电子信箱)nkywl@126.com。

随着互联网和农业信息化的迅速发展,农业网站建设进入了快速发展期。大量的农业技术、供求信息、市场信息、政策法规和农业新闻等信息资源分布在农业网站中,然而由于互联网信息资源具有信息异质、异构、分散、重复现象严重的特点,缺少统一的形式化表达,形成各种各样的“信息孤岛”,很难对农业信息资源进行整合和利用[1]。对农民而言,不会使用搜索引擎,不知道使用什么

关键词 进行搜索。为此,打造了农业信息化综合服务平台,农业信息化综合服务平台包括农业服务信息搜索引擎系统(针对涉农科技信息、市场行情、市场供求等信息进行定时、定向地自动获取、清洗和分类)、信息展示系统(搜索引擎获取的信息分类显示)、农业专家系统、农业论坛系统(用户提出各种农业问题,由农业专家或其他用户回答,支持短信智能问答)、个性化服务系统(根据用户的兴趣爱好进行信息主动推荐)等。随着信息的不断增长,用户很容易被淹没在信息海洋当中[2],因此个性化服务系统是农业信息化综合服务平台的重要组成部分,可以提取及分析用户个性信息,根据用户兴趣制定推荐,为用户提供有价值的信息,满足用户个性化需求[3]。

个性化服务系统根据其所采用的推荐技术可分为基于规则的系统和信息过滤系统。信息过滤系统又可分为基于内容过滤的系统和协作过滤系统[4]。目前对于基于内容过滤的个性化服务推荐模型的研究主要在搜索引擎[5]、数字图书馆[6-8]、虚拟研究环境[9]、博物馆[10]等领域,对农业领域的研究很少。本研究对基于内容过滤的个性化服务推荐模型进行了研究,提出了适合农业信息化综合服务平台的可更新的个性化服务推荐模型。

1 用户兴趣模型

1.1 用户兴趣的获取

个性化服务推荐模型建立的第一步是建立用户兴趣模型。建立用户兴趣模型首先要获取用户兴趣,用户模型中兴趣的获取主要有用户显式反馈和用户隐式反馈两种[4]。用户显式反馈是指用户回答系统提出的问题,直接参与建模过程,一般通过填表的方式来完成,其优点是获取的信息比较具体、全面、客观,可靠性较高,缺点是灵活性差,浪费用户的时间;用户隐式反馈是指系统在观察用户行为的基础上通过推理来获取用户兴趣知识,可以减少用户不必要的负担。

根据农业信息化综合服务平台的特点,用户兴趣获取的信息包括用户注册时的兴趣爱好、浏览的信息页面、信息查询的

关键词 、论坛中及回复的帖子、短信提问的问题。

1.2 用户兴趣模型的表示

杨艳等[5]提出的将兴趣粒度表示法和向量空间模型表示法结合起来的显隐式结合用户模型,在用户兴趣爱好固定的情况下取得了比较好的效果。但用户的兴趣爱好不是一成不变的,本研究借鉴了该模型的思想,根据农业信息化综合服务平台的特点,构造可更新用户兴趣类别的用户兴趣模型。

农业信息化综合服务平台中的信息是分类显示的,因此把用户的兴趣爱好表现在信息的类别上。把用户的每一个感兴趣的类别和对该类别感兴趣的程度用一个向量表示,称为类别兴趣向量,定义为CI=<(C1,W1),(C2,W2),…,(Cm,Wm)>其中m为用户感兴趣的类别个数,Cj为第j个类别,Wj为

2 用户兴趣模型的实现

目前,在信息处理方向上,文本的表示主要采用向量空间模型[11]。用空间向量模型表示文本,首先要对文本进行分词,进行特征选择和权重计算,最后形成一个N维空间向量[12]。

2.1 特征词权重的计算

权重的计算有多种方法,主要有布尔函数、频度函数、开根号函数、对数函数、熵函数及TF*IDF函数等,TF*IDF函数因其算法相对简单、有较高的准确率和召回率,一直受到相关研究人员和众多应用领域的青睐[13]。Salton在1973年提出的TF*IDF启发式权重算法计算公式[14]为:

W(fi,d)=TF(fi,d)×DIF(fi)=N(fid)×log(N(fi)/N)(1)

其中,W(fi,d)是特征词fi在文本d中的权重,N(fi)是出现特征词fi的文本数,N是总文本数,N(fid)是文本d中出现fi的次数。

施聪莺等[12]对“考虑类间类内差异的TF*IDF”、“TF*IWF*IWF”、“引入方差的TF*IWF*IWF”及“TF*IDF频率”算法进行测试,“引入方差的TF*IWF*IWF”无论是在开放测试还是在封闭测试中,F1测试值都非常高,反映了方差在抑制干扰方面的作用。本研究采用陈克利等[13]提出的“引入方差的TF*IWF*IWF”权重算法进行计算。

特征词在类别中的权重计算公式:

心理学研究认为,人的记忆会随着时间的延续而逐渐遗忘,当环境或场合的改变使得记忆中的某些信息长期不被利用时,这些信息会逐渐被遗忘。根据心理学的记忆遗忘理论,可以认为用户兴趣的改变就是一种记忆遗忘现象[16]。目前对遗忘机制的研究是把时间对兴趣的影响通过遗忘函数或遗忘因子来表示出来,并更新用户的兴趣。遗忘函数或遗忘因子有着不同的公式表示,有指数函数[16-21]、线性函数[22-26]、菲波拉契数列[27]、幂函数[28]、对数函数[29]、分段函数[30]、非线性函数[31-33]等。于洪等[28]用ZGrapher工具对艾宾浩斯遗忘曲线进行拟合,得到符合遗忘曲线的数学函数:

百度百科的“遗忘曲线”词条[34]给出了艾宾浩斯记忆遗忘一般规律,得出初次记忆后经过了X小时,记忆率Y近似地满足:

对公式(6)~(8)进行运算,公式(7)最符合艾宾浩斯遗忘曲线,但公式(7)缺少31 d以后的表示。31 d以后的记忆趋于稳定,所以把31 d以后设置为固定值0.211,修改后的公式为公式(9):

其中,t为正整数。

采用公式(10)对特征词在类别和文档中的权重进行动态更新。特征词的权重按照公式(2)和(3)进行特征词加权修订后和公式(10)之乘积进行计算。文档中的权重也要计算,因为文档越新,对用户的价值越大,公式(10)对类别和文档进行计算时,t可以取不同的值。

2.2 特征向量的构造

特征向量的构造过程如下:

1)分析服务器日志,去掉与日志无关的信息,如请求失败信息、页面图片请求等等,把用户有效的访问信息保存到数据库中[4]。

2)获取用户浏览的新闻资讯页面、论坛中及回复的帖子、便民服务的

关键词 、短信提问的问题,进行中文分词,去除停用词。对于中文分词采用IK Analyzer 2012。IK Analyzer是一个开源的、基于Java语言开发的轻量级中文分词工具包。在2012版本中,支持通过配置IK Analyzer.cfg.xml文件来扩充专有词典和停止词典,词典的格式为无BOM的UTF-8编码的中文文本文件[35]。农业专业词典可以借助网络上的词库构建,搜狗输入法[36]、百度输入法[37]、QQ输入法[38]等输入法提供了众多的词库供用户下载使用。从“农林牧渔”类挑选词库,整理农业专业词典。停止词典在文献[39]和[40]的基础上构建。

3)对每一个类别计算特征词在类别和文档中的权重,构造用户特征词喜好向量Tk和文档特征向量Dh。Tk=(w1k,w2k,…,wnk),k∈[1,m],m为用户感兴趣的类别个数,n为类别征词的个数;Dh=(w1h,w2h,…,wsh),h∈[1,b],b为该类别下的文档个数,s为文档征词的个数。

特征向量的构造如图1所示。

2.3 用户类别喜好向量的更新

当用户访问系统一段时间后,用户兴趣发生变化时,再使用用户注册时的初始用户类别喜好向量进行计算就会出现偏差,因此要进行用户类别喜好向量更新。更新策略为:统计用户点击不同类别文档的点击次数,按照公式(8)进行衰减,计算出最终的点击值。利用不同类别的点击值,重新构造喜好向量i=(i1,i2,…,im),m为现在用户感兴趣的类别个数。对向量进行规范化处理:

,得到新的类别喜好权重。

2.4 相似度的计算

用户特征词喜好和文档特征表示采用向量方式,因此可以把资源对用户的推荐度计算转换为向量间的余弦相似度的计算[10]。由于余弦相似度的计算要求两个向量维数相同,因此向量Tk和Dh要进行维数的统一,即存在于Tk而不存在于Dh的特征词补充到Dh中,其权重为0;存在于Dh而不存在于Tk的特征词补充到Tk中,其权重为0。即Tk=(w1k,w2k,…,wSk),Dh=(w1h,w2h,…,wSh),S为维数统一后的特征词个数,满足max(n,s)Sm+n。余弦相似度计算公式为:

3 个性化服务推荐算法及反馈

3.1 个性化服务推荐算法

个性化服务推荐算法流程图如图2所示。

3.2 反馈

为了判断用户是否浏览推荐的信息,对推荐信息的URL添加一个参数,设置为用户注册的用户名。当用户点击推荐的信息,服务器会进行统计。通过统计信息,可以获知每一次推荐的效果。

4 小结

对基于内容过滤的个性化服务模型进行了研究,针对农业信息化综合服务平台的目的与意义,提出了农业信息个性化推荐模型,采用用户显式反馈和用户隐式反馈两种方法相结合获得用户兴趣。利用特征词权重和构造特征向量将文本分词,为了让个性化推荐更准确,采用遗忘函数按时间对特征词的权重进行更新,并对用户类别兴趣进行更新。通过对推荐信息的URL参数统计获知推荐效果,进一步对个性化推荐模型进行修正,为用户提供更好的个性化服务。但这个反馈需要对大量统计数据进行挖掘分析,是一项长期的工作。

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