农产品的质量追溯信息平台覆盖了农产品供应链的各环节,其使用效率和效果受到两方面因素的影响:（1）数据采集形式对追溯履历（pedigree）获取的及时性、准确性和完备性的影响;（2）数据登记和服务形式对数据安全与查询服务体验的影响。归结起来是农产品质量安全数据的关联价值与可靠性的范畴。文章讨论了在供应链各环节数据化程度基本满足的前提和半开放的应用场景下,通过语义网技术与区块链技术结合,建立起分布式、有信用保障的农产品质量安全追溯应用体验的可能性,并提出一个概念验证系统的设计。

农业科技资源在推动一个国家农业类型的转变中,起到至关重要的作用。文章对农业科技资源研究主题进行分析,构建农业科技资源利用的动力学模型并进行仿真。借助BICOMB和gCLUTO进行双聚类分析,并与NetDraw及VOSviewer生成的图谱进行对比,析出农业科技资源研究的主题。在Vensim PLE软件环境下构建农业科技资源利用动力学模型,并进行灵敏度分析。农业科技资源研究包括农业科技创新研究、农业科技资源政策与环境研究、农业科技与农村经济发展研究、可持续性农业科技资源研究、农业科技资源配置与应用研究五大主题。仿真结果显示,农业科技资源的推广、农村科技利用者的增加依赖于农业科技资源供给渠道与方式的多样化。结合调研数据,对农村信息设施及用户获取渠道进行分析。

认知计算是认知科学、神经科学、数据科学和云计算的交叉学科。数据的急剧增长、算法的不断优化和高性能计算能力的发展加速了认知计算在健康医疗、智慧城市、农业等各个领域的研究和应用。认知计算提供了一种新的模式,是大数据、机器学习、深度学习、自然语言处理、IOT（The Internet of Things）、云计算等不同成熟技术的结合体。在此模式下,研究人员不再满足于继续延用传统的数据分析方法,开始寻求新的方法以期在大规模结构和非结构数据中探索其中模式和相关性。从而认知系统可以提供学习、推理、发现、自然语言交流、决策支持的功能。农业领域的数据量呈现爆发式的增长,认知计算和农业大数据的结合有效促进了智慧农业的发展,但是由于数据不仅包括时空数据、图像、视频等多种类型,其数据质量和地理位置、网络连接和数据来源密切相关。所以对于认知计算在农业领域的应用,这既是机遇也是挑战。基于已有研究工作探讨了认知计算的概念和相关学科;阐述了认知计算的发展历程、不同架构类型和技术体系;总结了近年来认知计算的研究进展;简要介绍了认知计算在农业领域的应用现状,同时对认知计算在农业领域应用中的挑战和发展趋势进行了总结、思考与展望。

[目的/意义]针对大数据环境下农业科技知识服务供需脱节的问题,研究设计“数据+需求”双轮驱动的知识服务供给模式。[方法/过程]构建面向不同应用场景的敏捷型知识服务系统模型,及以多源异构农业科技知识大数据汇聚、知识计算和智能服务为链条的技术支撑体系。[结果/结论]研制了“普惠+专题+定制”的多场景农业专业知识服务系统,破解农业科技知识大数据整合及精准智能服务等关键技术难题,为多类型、多层次、多学科用户提供差异化、精准、深入的知识服务。笔者所在团队构建的农业专业知识服务系统为解决当前知识服务供需矛盾以及知识服务领域普惠需求和个性化需求难以兼顾的难题提供了一种可操作性路径。

[目的/意义]支撑数据密集型科学发现下科技创新生态的知识服务新业态正悄然形成。文本挖掘作为知识服务技术的核心,在知识服务新业态环境下面临挑战。本文旨在探讨在新环境下知识服务中应用文本挖掘技术的发展策略。[方法/过程]梳理文本挖掘技术框架,论证文本挖掘技术逐步成熟。结合农业领域分析文本挖掘在农业信息检索、智能问答、信息监测和知识抽取等方面应用,展示其在领域科技创新和产业应用中取得的良好应用效果。[结果/结论]结合中国国情提出以文本挖掘为主的知识服务技术发展策略： （1）基于文本挖掘技术构建专门知识服务系统;（2）重视语料库和基础知识库建设;（3）在重点领域优先开展和部署文本挖掘技术的应用。

[目的/意义]目前全球正处于信息化时代,农业信息化的发展已成为现代化农业发展的重要方向,因此有必要探索新一代信息技术对农业信息化的推动作用。[方法/过程]总结新一代信息技术在农业领域应用的现状,对新一代信息技术推动农业信息化发展的路径进行分析,提出新一代农业信息技术创新与集成应用的策略。[结果/结论]提出通过新一代信息技术创新补齐农业信息化和现代化短板,助力“乡村振兴战略”,实现并加速“四化同步,融合发展”。推动新一代信息技术在农业中的应用必须依赖于技术创新、模式创新、机制创新和政策创新。

[目的/意义]果树病害危及农业生产安全,运用人工智能技术帮助果农及时准确地识别果树病害对保障农业安全生产具有重要意义。[方法/过程]采用10 000张果树叶片病斑图像数据集,通过旋转、污化、增噪、切割等图像增强手段,提高样本图像的多样性;使用ResNet-50深度卷积网络模型,进行机器学习,获得果树病害识别模型,并基于此模型开发了应用软件提供在线诊断服务。[结果/结论]实验结果表明:该模型对4种果树病害的平均识别率达到92.9%,和相关研究成果相比具有较好的诊断效果。

[目的/意义]通过对全球智慧农业领域的研究态势进行分析,以期为当下及今后中国智慧农业领域的科技创新与管理决策提供数据参考和情报支撑。[方法/过程]基于Web of Science数据库,利用文献计量和知识图谱等方法,针对全球范围内智慧农业的研究概况、研究群体的竞争力、研究重点与热点等进行深入分析及可视化展示。[结果/结论]2010年之后全球及中国智慧农业的研究热度越来越高;中国和美国的生产力和影响力均遥遥领先于世界其他各国,中国农业大学、浙江大学、美国农业部的生产力和影响力具有明显优势,HE Y、JAYAS D S、BLASCO J的生产力和影响力均较高,中国机构和学者的论文质量普遍不高;农学、计算机科学、工程学、食品科学技术、化学是重点学科领域,Computers and Electronics in Agriculture的期刊竞争力最强;全球及中国智慧农业领域均可分为三大研究主题,但研究重点有所差异;以农业物联网为代表的信息感知、分析与调控技术是近年来的研究热点;农用传感器的自主研发、数据挖掘分析和共享利用的技术模式、智能控制的算法模型和系统集成、智能化农机装备和农业机器人自主研发、智慧化农业科技服务模式等是中国智慧农业进一步发展需要突破的重点研究方向。

[目的/意义]目前中国畜牧业正处于加快转型的重要时期,了解相关技术的发展态势对于畜牧业的发展具有一定的借鉴意义。[方法/过程]本文以设施畜牧业领域技术研发的3个主要方向：笼舍技术、饲喂饮水技术和环境控制技术的相关专利为研究对象,利用专利计量的方法对其发展趋势、技术分支、申请人、各阶段重点专利等进行了分析。[结果/结论]笼舍、饲喂饮水和环境控制技术发展同步经历了萌芽期、波动发展期、快速发展期3个阶段,当前申请量呈现直线上升的态势;技术研发主体以企业为主,各研发单位之间技术布局差异性明显;近些年重点专利中的国内专利明显增多;笼舍技术方面装置研发均侧重于粪尿清除、垫板等技术;饲喂饮水技术方面饲喂技术的研究多于饮水技术,且均侧重于研发自动化设备;环境控制技术侧重于废弃物处理技术、空气调节技术和房舍清洁刷洗技术。

[目的/意义]通过创新发展要素供给分析,更全面研判学科热点发展趋势,为学科发展政策体系完善、专项计划科学部署及研究布局优化提供参考。[方法/过程]采用文本分析、信息关联法,梳理基础研究、技术创新、行业报告等成果产出热点,在“成果基础”模块的学科热点方向分析结果上,综合研究国家战略需求、政策导向推动、研发资金投入等多维创新要素对热点的集聚导向作用,研判学科热点趋势。[结果/结论]以作物育种学科为例,热点分为成果基础与创新资源集成类、创新资源要素集中类、潜在发展类3类。基因编辑育种、分子标记辅助育种、基因组育种、转基因技术等现代生物育种技术,以及作物性状调控关键基因挖掘及性状分子调控机理研究、作物性状改良等方向研究热度高、创新要素集中,未来有望产生一系列优质成果;在种质资源保护利用与精准鉴定,分子设计、数字化智能育种等定向精确育种技术创新等方向的创新要素投入集聚度高,成果有望进一步拓展与突破;倍性育种、遗传转化体系、组织培养、细胞工程育种等传统经典育种技术体系,以及作物表型研究等方向有待激发研究新动能。热点研究整体呈现“常规育种+现代生物技术育种+信息化精准化育种”发展趋势。

[目的/意义]小麦是世界上最主要的粮食作物之一,遗传育种技术的发展关乎全球粮食安全。深入研究全球小麦遗传育种技术专利,对技术发展具有重要意义。[方法/过程] 基于智慧芽全球专利数据库（PatSnap）,利用专利分析法,对收录的有关小麦遗传育种技术的专利进行统计分析。从专利申请总量及趋势、国家/地区分布、技术构成、热点主题与专利价值等方面,研究全球小麦遗传育种专利的技术现状、研发热点与发展态势。[结果/结论]全球小麦遗传育种技术研究正在逐步迈向成熟阶段;国外大型跨国公司是该技术领域的活跃机构,国内申请人则以高校和科研机构为主;抗病性基因的研究、耐除草剂和杀虫剂研究、分子标记辅助育种研究、转基因小麦研究等是当前的热点技术主题;高价值专利主要集中在国外大型跨国公司手中;中国的专利技术布局应打破地域局限,主动参与到全球化的技术竞争中去。

[目的/意义]大数据时代,人们被海量信息淹没,知识服务系统应运而生,目前相关研究多集中于技术支撑角度,用户交互鲜有人探索,但其不可或缺。基础建设领域和商业领域的应用都较为完善,而知识服务系统的用户交互还存在不足：理论研究层面,缺少理论方法的总结和系统的框架设计;应用实践层面,欠缺体系化予以指导。[方法/过程]通过梳理用户交互国内外研究现状,设计知识服务系统用户交互框架即人机交互与人际交互;基于此采用调查问卷和百度统计,分析农业专业知识服务系统的用户需求侧,同时剖析系统供给侧资源、技术和服务层3方面不足;提出农业专业知识服务系统用户交互优化方案,以实现系统友好交互。[结果/结论]未来,用户交互对于完善交互激励体系,构建强互动的知识链社区,惠及更多用户群体,实现知识服务系统升级起到一定的指导作用。

[目的/意义]研究并提出科学数据描述信息的内容结构与其描述效用的对应关系,为科学数据描述的理论研究提供新的视角,为数字环境下农业科学数据的最优描述提供参考。[方法/过程]对47名农业领域硕博研究生被试的科学数据搜索与相关性判断行为进行准实验观察。首先,通过半结构化访谈获取被试相关性判断过程中使用的农业科学数据描述项集合及其使用特征;其次,分析高信心水平下用户的描述项使用路径;最后采用多元回归方法分析描述项对判断信心的预测能力。[结果/结论]研究得到了11类42项农业科学数据描述项,确定了来源、数据内容、使用与评价、数据产生信息是具备高效用的描述项,得到了高效用描述项组合,初步分析了用户数据素养和数据利用目的对描述项效用的影响。研究成果为科学数据元数据等具体的描述实践提供了理论依据。

[目的/意义]通过对全球126个国家及地区的Bt抗虫基因专利进行统计分析,探究国内外主要研发机构Bt抗虫基因研发的进展和策略,借此为中国在Bt抗虫基因挖掘、产业化应用方面提供参考。[方法/过程]基于智慧芽全球专利数据库（PatSnap）,利用专利分析法,对收录的有关Bt抗虫转基因的专利进行统计分析。从专利申请及公开趋势、基因类型、主要研发机构、技术研发热点领域等方面进行分析,研究全球Bt抗虫基因专利的技术现状、研发热点与未来发展态势。[结果/结论]全球Bt抗虫基因的研发趋势趋于稳定,中国在专利质量提升方面与国际先进仍有差距;跨国公司是Bt抗虫基因的市场竞争主体,融合基因和基因叠加的复合性状研究潜力巨大。