專利名稱：基于ivr的黃瓜病害數(shù)值診斷方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及黃瓜病害診斷領(lǐng)域，具體涉及一種基于IVRanteractive Voice Response，交互式語(yǔ)音應(yīng)答)的黃瓜病害數(shù)值診斷方法與系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于我國(guó)黃瓜病害發(fā)生種類多，而農(nóng)民信息接受能力差導(dǎo)致黃瓜病害診斷困難， 病害致使菜農(nóng)損失嚴(yán)重。長(zhǎng)期以來(lái)，黃瓜病害防治主要依靠化學(xué)防治，而化學(xué)農(nóng)藥的大量使 用帶來(lái)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留超標(biāo)、人畜中毒等問(wèn)題日益受到社會(huì)的關(guān)注；另一方面，黃瓜種植戶知 識(shí)層次普遍偏低、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣和農(nóng)民培訓(xùn)手段又相對(duì)落后，領(lǐng)域?qū)＜蚁鄬?duì)于廣大菜農(nóng)人 數(shù)有限，領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)經(jīng)驗(yàn)并不能有效地為廣大菜農(nóng)服務(wù)，致使廣大菜農(nóng)的知識(shí)需求和 領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)供給間出現(xiàn)了技術(shù)供給斷層。因此，設(shè)計(jì)黃瓜病害遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)可使領(lǐng)域 專家的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)直接快速地為廣大基層菜農(nóng)及時(shí)防治黃瓜病害服務(wù)，從而減少經(jīng)濟(jì)損失。目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)專家系統(tǒng)研究趨于成熟。如馮潔等研究了常見黃瓜病害的多光 譜診斷方法，陳兵旗等設(shè)計(jì)了基于圖像處理的小麥病害診斷算法，Gimjan Mansingh等開發(fā) 了針對(duì)牙買加咖啡種植過(guò)程的病蟲害防治專家系統(tǒng)CPEST ；周健等設(shè)計(jì)的基于Web的蔬菜 栽培專家系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)蔬菜病蟲害預(yù)測(cè)與診斷、管理模式優(yōu)化、栽培知識(shí)學(xué)習(xí)等功能；劉樹文 等設(shè)計(jì)的基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的葡萄病害診斷系統(tǒng)改善了傳統(tǒng)專家系統(tǒng)學(xué)習(xí)能力差的特點(diǎn)； 牛貞福等研究的黃瓜病蟲害診斷專家系統(tǒng)使診斷實(shí)現(xiàn)了基于產(chǎn)生式規(guī)則的模糊推理；傳統(tǒng) 的專家系統(tǒng)要求大量高精度的源數(shù)據(jù)以確保診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性，而復(fù)雜的學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)于文 化素質(zhì)較低的基層菜農(nóng)在使用上造成了困難，不便于專家系統(tǒng)的推廣；而基于自動(dòng)視覺診 斷的專家系統(tǒng)造價(jià)昂貴，相對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施落后的我國(guó)農(nóng)村大部分地區(qū)，系統(tǒng)昂貴的安裝及 后期維護(hù)費(fèi)用為其推廣造成了困難。IVR能識(shí)別用戶通過(guò)雙音多頻話機(jī)上的數(shù)字鍵盤輸入的DTMF(Dual Tone Multi Frequency雙音多頻)信號(hào)，并向用戶播放預(yù)先錄制好或通過(guò)TTSCText-To-Speech)技術(shù)動(dòng) 態(tài)生成的語(yǔ)音，使系統(tǒng)和客戶進(jìn)行自助語(yǔ)音交流，引導(dǎo)客戶進(jìn)行操作。這樣，用戶就可以通 過(guò)數(shù)字按鍵與自動(dòng)語(yǔ)音應(yīng)答設(shè)備進(jìn)行交流，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化語(yǔ)音服務(wù)。IVR技術(shù)被廣泛用于語(yǔ) 音增值業(yè)務(wù)，以提高呼叫服務(wù)的質(zhì)量。交互式語(yǔ)音應(yīng)答的黃瓜病害數(shù)值診斷方法與系統(tǒng)利 用IVR技術(shù)，以呼叫中心作為信息交互平臺(tái)，與黃瓜病害遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)相結(jié)合，走農(nóng)村信息 化低成本的技術(shù)路線，解決菜農(nóng)不具備計(jì)算機(jī)知識(shí)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷方法與 系統(tǒng)，用戶通過(guò)呼叫中心進(jìn)入IVR，收聽各部位癥狀并使用按鍵選擇黃瓜病害的相應(yīng)癥狀， 實(shí)現(xiàn)對(duì)黃瓜病害簡(jiǎn)單高效的診斷從而使菜農(nóng)方便快捷地獲得診斷結(jié)果及其防治方法。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供了一種基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷方法。根據(jù)本發(fā)明的方法，診斷系統(tǒng)包含以下步驟
步驟Si，用戶通過(guò)通信工具撥打呼叫中心號(hào)碼進(jìn)入IVR，查詢相關(guān)黃瓜病害知識(shí)、 藥品知識(shí)或根據(jù)語(yǔ)音提示選擇發(fā)病部位癥狀，選擇黃瓜病害的癥狀集合；步驟S2，根據(jù)用戶輸入癥狀集調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)表查找黃瓜可能發(fā)生的病害集， 該表單由專家根據(jù)農(nóng)業(yè)知識(shí)設(shè)定；步驟S3，計(jì)算相關(guān)病害的判點(diǎn)數(shù)，判斷最大值與次大值之差是否大于等于第一閾 值；是，則最大值所對(duì)應(yīng)的病害即為結(jié)果病害；否則進(jìn)入步驟S4 ； 步驟S4,計(jì)算相關(guān)病害分值，判斷最大值與次大值之差是否唯一且大于第二閾值， 是，則最大值所對(duì)應(yīng)的病害即為結(jié)果病害；否則進(jìn)入步驟S5 ；步驟S5，計(jì)算相關(guān)病害總判點(diǎn)數(shù)與判點(diǎn)數(shù)之差，判斷最小值是否唯一，是，則最小 值所對(duì)應(yīng)判點(diǎn)數(shù)為最大判斷數(shù)，該最大判點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的病害即為結(jié)果病害；步驟S6，用戶通過(guò)IVR收聽系統(tǒng)通過(guò)推理所得到病害名稱及防治方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)。該系 統(tǒng)包括通信終端、IVR推理模塊和服務(wù)器。1、通信終端用戶接入IVR所使用的通信工具及通信網(wǎng)絡(luò)，通信工具包括固定電 話和移動(dòng)電話，通信網(wǎng)絡(luò)包括電話網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。2、IVR推理模塊與通信終端相連，用于對(duì)用戶請(qǐng)求進(jìn)行交互式語(yǔ)音處理。3、服務(wù)器與IVR推理模塊相連，用于知識(shí)庫(kù)、語(yǔ)音庫(kù)的調(diào)用和中間數(shù)據(jù)的讀取。其中，所述通信工具包括固定電話和移動(dòng)電話；通信網(wǎng)絡(luò)包括電話網(wǎng)和移動(dòng)通信 網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明的有益效果如下(1)實(shí)現(xiàn)基于電話的黃瓜病害診斷系統(tǒng)應(yīng)用方式，拓寬黃瓜病害診斷系統(tǒng)應(yīng)該范 圍，為網(wǎng)絡(luò)設(shè)施不發(fā)達(dá)的農(nóng)村地區(qū)提供應(yīng)用黃瓜病害診斷系統(tǒng)的條件；(2)沒(méi)有專家坐席參與的基于交互式語(yǔ)音應(yīng)答的黃瓜病害診斷系統(tǒng)，使用戶對(duì)黃 瓜病害的診斷不受時(shí)間地點(diǎn)限制，能夠降低呼叫中心的經(jīng)濟(jì)成本；(3)操作簡(jiǎn)單、方便快捷的基于交互式語(yǔ)音應(yīng)答的黃瓜病害診斷系統(tǒng)能夠降低農(nóng) 民的學(xué)習(xí)成本，進(jìn)一步促進(jìn)黃瓜病害診斷系統(tǒng)的推廣。


圖1為本發(fā)明基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷方法的流程圖；圖2為本發(fā)明基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明如圖1所示，為本發(fā)明的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷方法的流程圖。根據(jù)本發(fā) 明的方法，用戶根據(jù)語(yǔ)音提示選擇發(fā)病部位癥狀；根據(jù)用戶輸入的癥狀提取對(duì)應(yīng)病害集合； 利用用戶輸入癥狀對(duì)可能發(fā)生的病害集合進(jìn)行推理，得出最大可能的病害；用戶通過(guò)IVR 收聽最大可能的病害名稱及其防治方法。其中，本發(fā)明涉及黃瓜病害癥狀79項(xiàng)，病害種類 18項(xiàng)，黃瓜病害知識(shí)18項(xiàng)，藥品知識(shí)23項(xiàng)。下面詳細(xì)描述該方法
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在步驟Si，用戶通過(guò)通信工具(例如，固定電話、移動(dòng)電話、IP電話)撥打呼叫中 心號(hào)碼進(jìn)入IVR，查詢相關(guān)黃瓜病害知識(shí)、藥品知識(shí)或根據(jù)語(yǔ)音提示選擇發(fā)病部位癥狀，選 擇黃瓜病害的癥狀集合。用戶通過(guò)通信工具撥打呼叫中心號(hào)碼進(jìn)入IVR后，再通過(guò)話機(jī)按鈕進(jìn)入“黃瓜病 害知識(shí)查詢”、“藥品知識(shí)查詢”和“黃瓜病害自動(dòng)診斷”選項(xiàng)。例如，用戶根據(jù)語(yǔ)音提示，選 1進(jìn)入“黃瓜病害知識(shí)查詢”，選2進(jìn)入“藥品知識(shí)查詢”，選3進(jìn)入“黃瓜病害自動(dòng)診斷”，掛 機(jī)則退出。選1進(jìn)入“黃瓜病害知識(shí)查詢”后用戶根據(jù)語(yǔ)音提示選擇黃瓜病害名稱；播放查 詢結(jié)果，或退出語(yǔ)音服務(wù)系統(tǒng)。所述黃瓜病害包括18種病害黃瓜霜霉病、白粉病、角斑病、 炭疽病、灰霉病、黑星病、枯萎病、蔓枯病、病毒病、疫病、白絹病、菌核病、跟線蟲病、斑點(diǎn)病、 黑斑病、靶斑病、葉斑病和根腐病。例如，用戶根據(jù)語(yǔ)音提示選擇黃瓜病害名稱，如選1進(jìn)入 “黃瓜霜霉病”，選2進(jìn)入“黃瓜白粉病”；播放查詢結(jié)果，或選“#”返回上一級(jí)菜單。選2進(jìn)入“藥品知識(shí)查詢”后用戶根據(jù)語(yǔ)音提示選擇黃瓜病害防治相關(guān)藥品名 稱；播放查詢結(jié)果，或退出語(yǔ)音服務(wù)系統(tǒng)。例如用戶根據(jù)語(yǔ)音提示選擇病害防治藥品名稱， 如選1進(jìn)入“五氯硝基苯”，選2進(jìn)入“甲基硫菌靈”；播放查詢結(jié)果，或選“#”返回上一級(jí)菜 單。選3進(jìn)入“黃瓜病害自動(dòng)診斷”后用戶根據(jù)語(yǔ)音提示選擇黃瓜發(fā)病部位及癥狀， 系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)推理，將得到的推理結(jié)果播放給用戶或退出選項(xiàng)，或退出語(yǔ)音服務(wù)系統(tǒng)。所述 黃瓜發(fā)病部位包括8個(gè)選項(xiàng)株選項(xiàng)、苗選項(xiàng)、葉選項(xiàng)、莖選項(xiàng)、花選項(xiàng)、果選項(xiàng)、根選項(xiàng)和發(fā) 病環(huán)境選項(xiàng)。例如選1進(jìn)入“株選項(xiàng)”，選2進(jìn)入“苗選項(xiàng)”。用戶按數(shù)字鍵選擇發(fā)病部位， 或選“#”返回上一級(jí)菜單。進(jìn)入任一發(fā)病部位選項(xiàng)后用戶根據(jù)語(yǔ)音提示選擇癥狀，如選1 進(jìn)入“株選項(xiàng)”后，收聽“ 1蔫或枯死，2不蔫，3矮小或中午蔫”來(lái)按下數(shù)字鍵選擇癥狀，或按 “*”輸出診斷結(jié)果，或選“#，，重新選擇發(fā)病部位。本發(fā)明將黃瓜病害癥狀從發(fā)病部位選項(xiàng)開始為三級(jí)目錄，每一級(jí)均不超過(guò)9個(gè)選 擇項(xiàng)，如“葉選項(xiàng)”包括9個(gè)子選項(xiàng)整葉選項(xiàng)(1)、葉斑選項(xiàng)O)、葉肉選項(xiàng)(3)、新葉選項(xiàng) (4)、葉面選項(xiàng)(5)、葉背選項(xiàng)(6)、葉緣選項(xiàng)(7)、上部葉選項(xiàng)(8)和下部葉選項(xiàng)(9)。上述 每個(gè)子選項(xiàng)下面還包括一級(jí)癥狀，例如“葉斑選項(xiàng)”包括癥狀斑生灰霉O)、斑心灰白或灰 褐0)、斑界明顯(9)。本發(fā)明提供了詳細(xì)的癥狀供用戶選擇。IVR流程設(shè)計(jì)的人性化可提 高系統(tǒng)的可操作性。利用用戶通過(guò)話機(jī)按鈕選擇的癥狀，通過(guò)下式計(jì)算出用戶輸入數(shù)字對(duì)應(yīng)知識(shí)庫(kù)中 的癥狀
權(quán)利要求
1.一種基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷方法，其特征在于，包括步驟(Si)根據(jù)用戶通過(guò)IVR的輸入從總癥狀集中提取用戶輸入的癥狀集； 步驟(S》根據(jù)癥狀集提取病害集；步驟(S3)計(jì)算病害集中每個(gè)病害的判點(diǎn)數(shù)，如果最大值與次大值之差大于等于第一 閾值，則最大值所對(duì)應(yīng)的病害即為結(jié)果病害。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷方法，其特征在于，還包括 步驟(S4)計(jì)算病害集中每個(gè)病害的分值，如果最大值與次大值之差大于等于第二閾值，則最大值所對(duì)應(yīng)的病害即為結(jié)果病害。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷方法，其特征在于，還包括 步驟(S5)計(jì)算病害集中每個(gè)病害的總判點(diǎn)數(shù)與所述判點(diǎn)數(shù)之差，如果最大值唯一，則最大值所對(duì)應(yīng)的判點(diǎn)數(shù)為最大判斷數(shù)，該最大判點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的病害即為結(jié)果病害。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷方法，其特征在于，步驟(S2) 還包括根據(jù)病害-癥狀集對(duì)應(yīng)表來(lái)提取所述病害集。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷方法，其特征在于，步驟(S2) 還包括根據(jù)癥狀-病害對(duì)應(yīng)表，從所述用戶輸入的癥狀集中，提取所述病害集中每個(gè)病害 對(duì)應(yīng)的用戶輸入癥狀。
6.一種基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)，包括通信終端、IVR推理模塊，其特征在于通信終端接收用戶通過(guò)按鍵輸入的癥狀集合，并連接到IVR推理模塊； IVR推理模塊，其根據(jù)用戶的輸入，從總癥狀集中提取用戶輸入的癥狀集，并提取出對(duì) 應(yīng)的病害集，根據(jù)病害集中的病害的判點(diǎn)數(shù)，根據(jù)最大值與次大值之差判斷出結(jié)果病害。
7.如權(quán)利要求9所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述IVR推理 模塊計(jì)算病害集中每個(gè)病害的判點(diǎn)數(shù)，判斷最大值與次大值之差是否大于等于第一閾值， 是，則最大值所對(duì)應(yīng)的病害即為結(jié)果病害。
8.如權(quán)利要求10所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述IVR推 理模塊進(jìn)一步計(jì)算病害集中每個(gè)病害的分值，判斷最大值與次大值之差是否大于第二閾 值，是，則最大值所對(duì)應(yīng)的病害即為結(jié)果病害。
9.如權(quán)利要求11所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述IVR推 理模塊進(jìn)一步計(jì)算病害集中每個(gè)病害的總判點(diǎn)數(shù)與所述判點(diǎn)數(shù)之差，判斷最小值是否存在 且唯一，是，則最小值所對(duì)應(yīng)的判點(diǎn)數(shù)為最大判斷數(shù)，該最大判點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的病害即為結(jié)果病 害。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述IVR 推理模塊根據(jù)病害-癥狀集對(duì)應(yīng)表來(lái)提取所述病害集。
11.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述IVR 推理模塊根據(jù)癥狀-病害對(duì)應(yīng)表，從所述用戶輸入的癥狀集中，提取所述病害集中每個(gè)病 害對(duì)應(yīng)的用戶輸入癥狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述通信 終端為用戶接入IVR所使用的通信工具及通信網(wǎng)絡(luò)，通信工具包括固定電話、移動(dòng)電話和 IP電話，通信網(wǎng)絡(luò)包括電話網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷系統(tǒng)，還包括服務(wù)器，其存儲(chǔ) 病害以及藥品知識(shí)的知識(shí)庫(kù)、語(yǔ)音庫(kù)，并接收IVR推理模塊的結(jié)果并將病害信息傳送給IVR 推理模塊。
全文摘要
一種基于IVR的黃瓜病害數(shù)值診斷方法與系統(tǒng)，所述方法包括用戶通過(guò)通信工具撥打呼叫中心號(hào)碼進(jìn)入IVR；用戶根據(jù)語(yǔ)音提示選擇發(fā)病部位癥狀；系統(tǒng)提取癥狀對(duì)應(yīng)病害集合；利用用戶輸入癥狀對(duì)可能發(fā)生的病害集合進(jìn)行推理，得出最大可能的病害；用戶通過(guò)IVR收聽最大可能的病害名稱及其防治方法。本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)針對(duì)IVR特點(diǎn)的黃瓜病害數(shù)值診斷算法，實(shí)現(xiàn)基于電話的專家系統(tǒng)應(yīng)用方式，使用戶對(duì)黃瓜病害的診斷不受時(shí)間地點(diǎn)限制。操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)的診斷系統(tǒng)能夠進(jìn)一步促進(jìn)黃瓜病害診斷系統(tǒng)的推廣。
文檔編號(hào)A01G1/00GK102075645SQ201010614308
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者傅澤田, 劉雪, 張領(lǐng)先, 李道亮, 李鑫星, 溫皓杰 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)