茶葉種植中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析

旭日（內(nèi)蒙古商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010070）

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茶葉種植中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析

旭日
（內(nèi)蒙古商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010070）

摘要：在茶葉的種植過程中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用有著非常良好的效果。本文數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行簡析入手，對茶葉種植中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和發(fā)展都進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：茶葉種植；病蟲害預(yù)警；數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在許多農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中都有著非常良好的應(yīng)用。因此，技術(shù)人員通過將這一技術(shù)在茶樹病蟲害預(yù)警中進(jìn)行應(yīng)用，就能夠有效的促進(jìn)茶葉種植效率的提升。

1　數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)簡析

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一項系統(tǒng)性的技術(shù)，以下從技術(shù)內(nèi)容、應(yīng)用目標(biāo)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)集合等方面出發(fā)，對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行分析。

1.1技術(shù)內(nèi)容

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有著非常充實的技術(shù)內(nèi)容。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)通常也被人稱為數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)知識的技術(shù)，這一技術(shù)最早起源于上世紀(jì)九十年代中期。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的出現(xiàn)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用領(lǐng)域的一個重大突破。其次，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)由于能夠?qū)?shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的獲取、轉(zhuǎn)變、判定以及模型化處理，從而能夠在此基礎(chǔ)上高效地提取分布在其中的但又是較為有用的信息和知識。因此這一技術(shù)對于農(nóng)業(yè)的發(fā)展可以起到良好的促進(jìn)作用，并且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的許多環(huán)節(jié)和領(lǐng)域都有著大量的實踐。

1.2應(yīng)用目標(biāo)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有著細(xì)致的應(yīng)用目標(biāo)。眾所周知，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以通過對存在于數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致的分析來解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。例如這一技術(shù)在茶葉產(chǎn)品質(zhì)量鑒定和其他農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)安全性提升上都有著良好的應(yīng)用。其次，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在茶樹病蟲害數(shù)據(jù)庫中的合理應(yīng)用，可以有效地挖掘出氣象條件與茶樹病蟲害發(fā)生概率之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，這在實際上有助于依據(jù)天氣情況對于茶樹病蟲害及時發(fā)出預(yù)警信號，最終能夠有效的起到提高茶葉的產(chǎn)量和質(zhì)量的效果。

1.3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用需要建立在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上。技術(shù)人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過程中應(yīng)當(dāng)注重對氣象和病蟲害數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，然后將原始的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和儲存，接下來在將其重新保存為Arff格式。其次，設(shè)計人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過程中應(yīng)當(dāng)注重進(jìn)行不同類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，從而能夠在此基礎(chǔ)上確保不同的特征屬性中有連續(xù)的數(shù)值型數(shù)據(jù)，這實際上需要技術(shù)人員對于挖掘數(shù)據(jù)集進(jìn)行細(xì)致的分組，然后在此基礎(chǔ)上合理的轉(zhuǎn)換其他類型的離散數(shù)據(jù)，最終就能夠非常直觀地看到數(shù)據(jù)的分類與匯總。

1.4數(shù)據(jù)集合

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)本質(zhì)上有關(guān)數(shù)據(jù)集合的技術(shù)。通常來說數(shù)據(jù)集本身就是數(shù)據(jù)項的集合，而關(guān)聯(lián)規(guī)則是不同類型的蘊(yùn)含式。在這一過程中，數(shù)據(jù)人員可以根據(jù)得到的挖掘結(jié)果來預(yù)先獲取氣象條件與茶樹病蟲害發(fā)生等級的關(guān)聯(lián)規(guī)則。

2　茶葉種植中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用

茶葉種植中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)有著非常廣泛的應(yīng)用，以下從應(yīng)用前提、算法改進(jìn)、規(guī)則分析、數(shù)據(jù)建立與處理等方面出發(fā)，對于茶葉種植中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.1應(yīng)用前提

病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用有著基本的應(yīng)用前提。通常來說許多茶樹病蟲害的發(fā)生與氣象條件有著極為密切的聯(lián)系，因此，這意味著茶農(nóng)和技術(shù)人員可以根據(jù)天氣預(yù)報提供的氣候信息來提前做好預(yù)防蟲害發(fā)生的準(zhǔn)備。例如茶農(nóng)可以采取噴灑農(nóng)藥、遮蔽暴曬、人工降雨等措施來減少病蟲害的發(fā)生。而農(nóng)業(yè)技術(shù)部門則可以在這一過程中提前發(fā)出預(yù)警信號。其次，在對于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中關(guān)聯(lián)規(guī)則也是必不可少的。關(guān)聯(lián)規(guī)則主要是指從信息數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫等大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)概率較高的相關(guān)性，從而能夠在此基礎(chǔ)上使大量的茶樹病蟲害方面的信息被記錄下來，最終能夠為茶葉的生產(chǎn)效率提高提供重要的幫助。

2.2算法改進(jìn)

病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用需要對算法進(jìn)行改進(jìn)。技術(shù)人員在對于關(guān)聯(lián)規(guī)則的算法進(jìn)行改進(jìn)的過程中，首先應(yīng)當(dāng)注重從大量的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱含的信息和有用的數(shù)據(jù)。關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘本身也是數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域里最為活躍的研究方向之一。在這一過程中，技術(shù)人員可以統(tǒng)計所有含一個元素的項目集出現(xiàn)的頻率，并且找出支持度大于最小支持度的項目集，然后從第二步開始循環(huán)處理。技術(shù)人員通過對于這一算法進(jìn)行改進(jìn)，可以有效的提升茶葉種植中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的實際應(yīng)用效率。

2.3規(guī)則分析

病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵在于對于規(guī)則進(jìn)行分析。技術(shù)人員在進(jìn)行規(guī)則分析的過程中，應(yīng)當(dāng)注重將茶樹病蟲害記錄發(fā)生的數(shù)據(jù)和氣象資料數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)作為研究對象，在這一過程中對于茶園病蟲害檢測數(shù)據(jù)手工表單記錄的基礎(chǔ)上，改進(jìn)的Apriori算法可以有效的匯總用于研究的蟲害歷史數(shù)據(jù)集和氣象數(shù)據(jù)作為挖掘的數(shù)據(jù)源，并且高效地在這些大量的數(shù)據(jù)中尋找各種因素的相互關(guān)系，最終能夠?qū)τ诓铇洳∠x害數(shù)據(jù)在關(guān)聯(lián)中的實際情況進(jìn)行細(xì)致的分析和預(yù)處理。

2.4數(shù)據(jù)建立與處理

病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用需要對于數(shù)據(jù)集進(jìn)行建立，然后對于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。技術(shù)人員在數(shù)據(jù)建立與處理的過程中應(yīng)當(dāng)對于小綠葉蟬、茶葉斑蛾、茶細(xì)蛾等的災(zāi)害情況進(jìn)行分析。在這其中，小綠葉蟬由于具有很強(qiáng)的破壞性，因此常年造成茶產(chǎn)量的大量損失。所以技術(shù)人員在數(shù)據(jù)建立與處理過程中應(yīng)當(dāng)將其作為主要的數(shù)據(jù)分析對象。其次，技術(shù)人員在數(shù)據(jù)分析與處理過程中應(yīng)當(dāng)將日常溫度、最高氣溫、降雨量和日照情況的數(shù)據(jù)均為非離散的數(shù)值屬性，然后在這一個流程中對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而能夠以不同的等級來對于災(zāi)害情況進(jìn)行判定，最終能夠為茶葉蟲害發(fā)生等級關(guān)聯(lián)分析的順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

3　茶葉種植中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)展

茶葉種植中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展對于技術(shù)的完善有著重要的意義。以下從優(yōu)化評價方式、改進(jìn)氣溫判定、增強(qiáng)關(guān)聯(lián)結(jié)果分析、提升預(yù)警及時性等方面出發(fā)，對于茶葉種植中病蟲害預(yù)警的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行分析。

3.1優(yōu)化評價方式

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展，首先需要對于評價方式進(jìn)行優(yōu)化。技術(shù)人員為了能夠獲得更好地的評價方式則應(yīng)當(dāng)對于相應(yīng)的樣本進(jìn)行細(xì)致的分析，從而通過對關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法進(jìn)行優(yōu)化與數(shù)據(jù)處理。其次，技術(shù)人員在優(yōu)化評價方式的過程中，可以明確地判定當(dāng)溫度較高時本身也有著較高的置信度。這本身就代表其能夠?qū)τ谙x害產(chǎn)生或多或少的影響，所以能有效的減少蟲害對茶葉產(chǎn)量造成的影響。

3.2改進(jìn)氣溫判定

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展需要改進(jìn)對氣溫值的判定。技術(shù)人員在改進(jìn)氣溫判定的過程中應(yīng)當(dāng)以相應(yīng)的樣本數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，然后對于最高氣溫與蟲害等級之間存在的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析。當(dāng)其關(guān)聯(lián)性并不大時，則說明了偶爾的高溫不會對茶樹發(fā)生小綠葉蟬蟲害產(chǎn)生影響。其次，技術(shù)人員在改進(jìn)氣溫判定的過程中，應(yīng)當(dāng)注重將最低溫度和蟲害等級的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的關(guān)聯(lián)分析，最終能夠在此基礎(chǔ)上對于氣溫判定的正確性進(jìn)行有效的提升。

3.3增強(qiáng)關(guān)聯(lián)結(jié)果分析

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展應(yīng)當(dāng)著眼于增強(qiáng)關(guān)聯(lián)結(jié)果分析。技術(shù)人員在增強(qiáng)關(guān)聯(lián)結(jié)果分析的過程中首先應(yīng)當(dāng)明白，降雨量和病蟲的生長之間存在著相應(yīng)的聯(lián)系，因此這意味著當(dāng)降雨量提升到一定程度時，則會導(dǎo)致蟲害發(fā)生的置信度上升。并且當(dāng)降雨量相對穩(wěn)定時則會導(dǎo)致綠葉蟬生長頻率的上升。因此從這一置信度關(guān)系分析中我們可以發(fā)現(xiàn)，小綠葉蟬在一定濕度的環(huán)境下，會繁殖的較多。所以在這一過程中，茶葉生產(chǎn)者應(yīng)當(dāng)提前做好預(yù)防蟲害的準(zhǔn)備，從而能夠在此基礎(chǔ)上有效的減少蟲害對茶葉生產(chǎn)帶來的不利影響。

3.4提升預(yù)警及時性

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展需要提升預(yù)警的及時性。技術(shù)人員在提升預(yù)警及時性的過程中，首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)之前記錄的數(shù)據(jù)資料和氣候信息，在此基礎(chǔ)上對這些資料與數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，從而能夠更好地對記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行了清理和預(yù)處理。其次，技術(shù)人員在提升預(yù)警及時性的過程中應(yīng)當(dāng)合理的利用數(shù)據(jù)挖掘中改進(jìn)的Apriori算法，并且在此基礎(chǔ)上，盡可能挖掘出氣候條件與茶樹病蟲害發(fā)生等級之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則。與此同時，技術(shù)人員在提升預(yù)警及時性的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果來對可能產(chǎn)生的病蟲害的等級進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)期與預(yù)判，從而能夠為茶葉產(chǎn)量的穩(wěn)步提升奠定重要的基礎(chǔ)。

4　結(jié)束語

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在茶葉品質(zhì)鑒定和茶樹病蟲害防治等領(lǐng)域都有著非常良好的應(yīng)用。因此技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的內(nèi)容和特點進(jìn)行細(xì)致分析，從而促進(jìn)我國茶葉產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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作者簡介：旭日（1974-），女，內(nèi)蒙古赤峰人，碩士，副教授，研究方向：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。