د عبد العزيز بندق يكتب: الذكاء الأصطناعى ومستقبل الزراعة الالكترونية فى مصر
معهد بحوث المحاصيل – مركز البحوث الزراعية – مصر
مفهوم الذكاء الاصطناعى:
هو أحد علوم الحاسب الذى يهتم بحل المشاكل التى تحتاج الى التفكير والذكاء البشرى ومن مجالات الذكاء الصناعى نظم الخبرة.
تعريف نظام الخبرة: هو أحد تطبيقات علم الذكاء الصناعى وهو نظام يحاكى الخبير المتخصص الذى يتم استشاراته فى جميع المشاكل المتعلقة بالمحاصيل الزراعية وهو أحد برامج الحاسب الآلى الذى يحتوى على خلاصة الخبرات التى يحتاجها جميع الباحثين والمرشدين الزراعيين والمنتجين الزراعيين من الخبراء المتخصصين لحل مشكلة زراعية معينة حيث يعطى النظام الخبير للمستخدم جميع الخيارات اللازمة لمواجهة مشكلة معينة والتى يمكن أن يوصى بها الخبير المتخصص.
بمعنى أنه برنامج يساعدنا على صياغة الخبرات والمعارف التى نحتاج اليها فى إدارة المحاصيل الزراعية فعلى سبيل المثال الأرضى التى تعانى من الاجهادات البيئية كالملوحة والجفاف وارتفاع درجات الحرارة نستطيع من خلال النظام الخبير اختيار الصنف والتربة والمعاملات الزراعية اللازمة لمواجهة هذا الاجهاد البيئى.
الهدف من استخدام الذكاء الاصطناعى فى مجال الزراعة:
- تصميم نظام خبير (برنامج) ينقسم هذا البرنامج الى مجموعتين:
- المجموعة الأولى: تتعلق بالادارة الزراعية Agricultural management، وتشمل الرى والتسميد والعناية بالمحصول.
- المجموعة الثانية: تتعلق بحل المشاكل الموجودة فى الواقعProblem solving ، وتشمل تشخيص الآفات والتحقق منها وكذلك العلاج المناسب لها.
- تطويع التكنولوجيا لخدمة الباحث والمنتج الزراعى بهدف زيادة الانتاجية وتقليل التكاليف.
- بناء نظام خبير يحتوى على 2 نسخة أحدهما باللغة العربية والأخرى باللغة الانجليزية مع تحميل النسخة العربية والانجليزية لكى تكون متاحة عبر التليفون المحمول والحاسب الآلى للباحثين والمزارعيين والمرشدين الزراعيين.
مكونات نظام الخبرة:
- نظام التخاطب مع المستخدم User interface: هذا الجزء من النظام يتيح للمستخدم التفاعل مع نظام الخبرة فبواسطته يتم الحوار بين النظام والمستخدم فى شكل استفسارات من النظام واجابات وردود من المستخدم، وهو يتراوح بين نظام بسيط يقوم على عرض قائمة من الاجابات مع كل استفسار بحيث يقوم المستخدم باختيار اجابة أو أكثر من هذه القائمة.
- قاعدة معرفية Aknowledge base: تعتبر بمثابة المصدر للمعارف والخبرات الخاصة بمجال معين وهذه المعارف قد تكون مخزنة فى أحد الأشكال الآتية (حقائق – قواعد – إطارات).
- نظام التحكم Control structure: هو الذى يقوم بتشغيل ومزج كل من المعلومات التى يكون مصدرها المستخدم والمعلومات المخزنة فى القاعدة المعرفية لاستنتاج حقائق ومعارف أخرى جديدة ونظام التحكم يطلق عليه أحياناً آلة الاستنتاج (Interference Engine).
- ذاكرة قصيرة الأجل (ذاكرة العمل) Working memory: هى ذاكرة يتم فيها الاحتفاظ بالبيانات والاستنتاجات والحالة الحالية للمشكلة بالاضافة الى التسلسل التاريخى لحل مشكلة أثناء العمل مع نظام الخبرة ويتم استخدامها بواسطة نظام التحكم لاعادة استخدامها فى عملية الاستنتاج الآلى.
مراحل بناء النظام الخبير:
لكى يتم الاستفاة من خبرة الخبراء المتخصصين فى مجال معين باستخدام تقنيات أنظمة الخبرة فإننا نحتاج الى استخلاص هذه المعرفة وتحليلها ثم تمثيل (صياغة) هذه المعرفة فى صورة يمكن معالجتها آلياً ثم استخدام أحد أدوات بناء نظام الخبرة لتنفيذ النظام على الحاسب الآلى.
- يمكن تلخيص عملية بناء نظام خبير فى الخطوات التالية:
- استخلاص المعرفة من الخبراء وتحليلها.
- تمثيل المعرفة فى صورة يمكن معالجتها آلياً.
- تطوير البرمجيات لتنفيذ النظام الخبير على الحاسب الآلى.
استخلاص المعرفة:
تمثل عملية استخلاص المعرفة عنق الزجاجة فى بناء أى نظام خبير حيث أن الخبرة التى يستخدمها الخبير البشرى لا يمكن معرفتها مباشرة، فهو يستخدم هذه الخبرة بصورة تلقائية وليس من السهولة بمكان أن يعبر عنها بصورة تمكن مهندس المعرفة من تمثيلها مباشرة لذلك هناك وسائل وتقنيات كثيرة لاستخلاص المعرفة من الخبراء مثل (المقابلات المنظمة بين مهندس المعرفة والخبير المتخصص) والبروتوكولات مثل مراقبة الخبير أثناء تأدية عمله.
تمثيل المعرفة ومعالجتها:
هناك طرق عديدة لتمثيل المعرفة من أكثر هذه الطرق شيوعاً طريقة القواعد حيث تتكون من جزئين رئيسيين هما الشرط والنتيجة.
وظائف النظام الخبير لانتاج المحاصيل الزراعية المختلفة
يتضمن النظام الخبير لانتاج المحاصيل الزراعية المختلفة مجموعة من النظم هى:-
- النظام الخبير للرى والتسميد والعناية بالمحصول.
- النظام الخبير لتشخيص الآفات.
- النظام الخبير لعلاج الآفات.
النظام الخبير للرى:
يهدف هذا النظام الى تقديم جدول الرى المناسب للموقع وذلك من خلال استخدام البيانات المتاحة عن الأرض المنزرع بها المحصول مثل مساحة الأرض وتاريخ الزراعة ونظام الرى المستخدم ونوع التربة ودرجات الحرارة والرطوبة النسبية ويشمل جدول الرى المقننات المائية لكل أسبوع وعدد الريات.
النظام الخبير للتسميد:
يهدف الى تقديم جدول ببرنامج التسميد المناسب وذلك اعتماداً على البيانات الأساسية المتاحة عن الأرض طبقاً لنظام الرى وذلك لوجود علاقة كبيرة بين النظامين من حيث كمية مياه الرى وكمية السماد المطلوبة والعلاقة بين عدد مرات الرى وعدد مرات التسميد، ونظام التسميد يقدم كمية السماد المطلوبة فى التسميده الواحدة واسم السماد المستخدم لكل من N.P.K والوحدة الخاصة بكمية السماد وأ]ضاًكميةالسماد المطلوبة من العناصر الصغرى وتوقيت التسميد.
نظام العناية بالمحصول:
يقوم هذا النظام بإعداد برنامج وقاية ومكافحة متكامل للآفات خلال الفترة من بداية الزراعة حتى نهاية الموسم الخاص بالمحصول ويوضح عمليات الخدمة قبل الزراعة.
نظام التشخيص:
يهدف هذا النظام الى تشخيص المرض أو الأمراض الموجودة بموقع المحصول المنزرع وذلك من خلال تحديد المشاهدات الخاصة بالاصابة ومكان تواجدهم حيث يقوم النظام بتحديد الآفة أو الآفات التى تسبب الاصابة للمحصول.
نظام علاج الآفات:
يهدف هذا النظام الى تقديم العلاج المناسب للآفات الموجودة بالأرض وذلك حسب الآفة الموجودة ودرجة الاصابة مع وجود صور لكل الآفات، فإذا كانت الآفة الموجودة بالصورة تشابه الصورة التى يظهرها الحاسب عندئذ النظام يقدم قائمة المبيدات التى يمكن استعمالها وعلى المنتج اختيار المتوافر لديه وبعد ذلك النظام يقوم بترتيب إجراء العلاج فى الوقت المناسب والجرعة المستخدمة ودرجة التركيز المستخدم.
شارك هذا الموضوع :
