Rough集理论在柑橘常见病害诊断中的应用研究

发布时间：2020-07-09 05:54

【摘要】：柑橘类水果是世界第一大类水果,在国内外经济与贸易中占有重要地位,但柑橘病害的发生仍然威胁着柑橘产业的健康发展。病害的诊断及预测是防治柑橘类病害的前提,只有及时、准确的诊断出病害类型并预测病害的发生程度,才能有针对的采取防治措施,从而降低种植成本,提高柑橘类水果的品质和产量,维持柑橘产业的市场竞争力,增加果农收益。本文选取了柑橘类常见的3种病害:疮痂病、溃疡病、炭疽病为主要的研究对象,详细介绍了上述3种病害的发生规律及防治方法,运用Rough集理论的相关知识对近7年江西省上述病害的发生程度进行了诊断,与已有资料中病害程度进行对比,结果准确;预测了2018年上述3种病害的发生程度,并完成了实验结果图像的绘制。具体工作如下:为了快速、准确地挖掘出有用的信息,去除不必要因素,提高运算效率,本文引入了属性约简的相关理论知识,分析了每一种因素对病害发生程度的影响,将没有影响或影响较小的因素删除掉,保留起主要作用的影响因素。例如对罗列出的4种可能导致病害发生的影响因素:年均气温、年均最低气温、晴天数(日照时间)、雨天数(降雨量),“晴天数”这一影响因素相对于“疮痂病发生率”的属性重要度为0,代表该属性对疮痂病害的发生没有影响,诊断的过程中可以不考虑该属性。对存在数据缺失的数据集,运用Rough集中的不完备信息系统理论结合概率粗糙集的相关知识做出了处理。例如:随机对可能导致“宁都-石上”果园冻害发生的“-5℃最长连续时间”这一属性值进行缺失处理,我们仍然可以诊断出当年该果园冻害程度“较重”,与不存在数据缺失时诊断结果一致。将Rough集理论引入到柑橘类病害的诊断及预测中,使得柑橘类病害的防治更加信息化、智能化,希望能为柑橘类病害的研究提供一个有效的理论依据。
【学位授予单位】：赣南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S436.66;TP18
【图文】：

地域分布,柑橘,品种

1.1 研究背景柑橘是柑、橙、橘、枳、柚等的总称，种类繁多。作为重要原产地之一，中国柑橘类作物种植历史久远、面积广大，栽培柑橘的省（市、区）多达20余个，主要集中在江西、浙江、湖北、湖南、四川、广东、福建、广西和重庆9省，不同的地域条件为不同品种的柑橘类作物提供了适宜的生长环境，主要柑橘种植地区对应的适宜生长柑橘品种如下图 1 所示（大丰收农技中心）。柑橘类水果储水能力强，水分含量高达80%，口感好气味佳，含有丰富的维生素能够帮助人体对抗氧化，一直以来深受消费者喜爱，有着巨大的市场。众多优良的柑橘类水果已经形成各种品牌，如赣南脐橙，广东沙田柚，宜昌蜜桔，t/溪蜜柚等以其优越的品质畅销国内外。柑橘类作物给柑桔种植地区的果农带来极大的收益，柑橘产业也受到极大的重视，现如今柑橘类产业趋向大规模、规范化生产，全球一体化及新兴的互联网多媒体技术的普及加速了国内外的柑橘贸易往来，极大的推动了柑橘产业的发展。但是也存在不乐观现象，受柑橘品质、种植成本、产量、贸易环境等多种因素的影响，短期内我国柑橘类制品内存减少导致出口量降低，进口量增长，成本温和上涨，国际贸易局势不乐观[1-4]。

价格走势,柑橘,病害,品质

图 2 2016-2017 年全国蜜橘价格走势图图 3 2016-2017 年全国甜橙价格走势图研究意义柑橘的品质和产量决定了其市场价格及市场竞争力，柑橘类病害的发生是影橘品质和产量的重要因素，病害的应对应注重预防并加强灾后修复，及早预诊断出病害类型，并有针对的采取相应的防治措施，能极大的降低病害发生

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2图 3 2016-2017 年全国甜橙价格走势图.2 研究意义柑橘的品质和产量决定了其市场价格及市场竞争力，柑橘类病害的发生是柑橘品质和产量的重要因素，病害的应对应注重预防并加强灾后修复，及早并诊断出病害类型，并有针对的采取相应的防治措施，能极大的降低病害发成的损失，节约柑橘种植成本，确保柑橘有更高品质的大丰收。本文将Rough集这一新型智能数据处理方法引入到柑橘类病害的诊断和预，主要运用了 Rough 集理论中的知识约简、概率粗糙集及不完备信息系统等，知识约简可以极大的降低计算复杂性，提高实验的的效率，不完备数据系相关理论可以对有缺失的数据信息表进行分析，最终目的在于构建一种科学行的柑橘类病害诊断模型，区别于现有的关于柑橘类病害的田间诊断法和实察法，该模型的优势是处理过程均基于数据，是信息技术在农业领域的运用

【参考文献】