专利名称：基于ivr的黄瓜病害数值诊断方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及黄瓜病害诊断领域，具体涉及一种基于IVRanteractive Voice Response，交互式语音应答)的黄瓜病害数值诊断方法与系统。
背景技术：
由于我国黄瓜病害发生种类多，而农民信息接受能力差导致黄瓜病害诊断困难， 病害致使菜农损失严重。长期以来，黄瓜病害防治主要依靠化学防治，而化学农药的大量使 用带来产品农药残留超标、人畜中毒等问题日益受到社会的关注；另一方面，黄瓜种植户知 识层次普遍偏低、农业技术推广和农民培训手段又相对落后，领域专家相对于广大菜农人 数有限，领域专家的知识经验并不能有效地为广大菜农服务，致使广大菜农的知识需求和 领域专家的知识供给间出现了技术供给断层。因此，设计黄瓜病害远程诊断系统可使领域 专家的知识经验直接快速地为广大基层菜农及时防治黄瓜病害服务，从而减少经济损失。目前，国内外有关专家系统研究趋于成熟。如冯洁等研究了常见黄瓜病害的多光 谱诊断方法，陈兵旗等设计了基于图像处理的小麦病害诊断算法，Gimjan Mansingh等开发 了针对牙买加咖啡种植过程的病虫害防治专家系统CPEST ；周健等设计的基于Web的蔬菜 栽培专家系统可实现蔬菜病虫害预测与诊断、管理模式优化、栽培知识学习等功能；刘树文 等设计的基于模糊神经网络的葡萄病害诊断系统改善了传统专家系统学习能力差的特点； 牛贞福等研究的黄瓜病虫害诊断专家系统使诊断实现了基于产生式规则的模糊推理；传统 的专家系统要求大量高精度的源数据以确保诊断结果的准确性，而复杂的学习过程对于文 化素质较低的基层菜农在使用上造成了困难，不便于专家系统的推广；而基于自动视觉诊 断的专家系统造价昂贵，相对于基础设施落后的我国农村大部分地区，系统昂贵的安装及 后期维护费用为其推广造成了困难。IVR能识别用户通过双音多频话机上的数字键盘输入的DTMF(Dual Tone Multi Frequency双音多频)信号，并向用户播放预先录制好或通过TTSCText-To-Speech)技术动 态生成的语音，使系统和客户进行自助语音交流，引导客户进行操作。这样，用户就可以通 过数字按键与自动语音应答设备进行交流，以实现自动化语音服务。IVR技术被广泛用于语 音增值业务，以提高呼叫服务的质量。交互式语音应答的黄瓜病害数值诊断方法与系统利 用IVR技术，以呼叫中心作为信息交互平台，与黄瓜病害远程诊断系统相结合，走农村信息 化低成本的技术路线，解决菜农不具备计算机知识和互联网服务的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于IVR的黄瓜病害数值诊断方法与 系统，用户通过呼叫中心进入IVR，收听各部位症状并使用按键选择黄瓜病害的相应症状， 实现对黄瓜病害简单高效的诊断从而使菜农方便快捷地获得诊断结果及其防治方法。为了达到以上目的，本发明提供了一种基于IVR的黄瓜病害数值诊断方法。根据本发明的方法，诊断系统包含以下步骤
步骤Si，用户通过通信工具拨打呼叫中心号码进入IVR，查询相关黄瓜病害知识、 药品知识或根据语音提示选择发病部位症状，选择黄瓜病害的症状集合；步骤S2，根据用户输入症状集调用数据库中数据表查找黄瓜可能发生的病害集， 该表单由专家根据农业知识设定；步骤S3，计算相关病害的判点数，判断最大值与次大值之差是否大于等于第一阈 值；是，则最大值所对应的病害即为结果病害；否则进入步骤S4 ； 步骤S4,计算相关病害分值，判断最大值与次大值之差是否唯一且大于第二阈值， 是，则最大值所对应的病害即为结果病害；否则进入步骤S5 ；步骤S5，计算相关病害总判点数与判点数之差，判断最小值是否唯一，是，则最小 值所对应判点数为最大判断数，该最大判点数对应的病害即为结果病害；步骤S6，用户通过IVR收听系统通过推理所得到病害名称及防治方法。根据本发明的另一方面，还提供了一种基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统。该系 统包括通信终端、IVR推理模块和服务器。1、通信终端用户接入IVR所使用的通信工具及通信网络，通信工具包括固定电 话和移动电话，通信网络包括电话网和移动通信网络。2、IVR推理模块与通信终端相连，用于对用户请求进行交互式语音处理。3、服务器与IVR推理模块相连，用于知识库、语音库的调用和中间数据的读取。其中，所述通信工具包括固定电话和移动电话；通信网络包括电话网和移动通信 网络。本发明的有益效果如下(1)实现基于电话的黄瓜病害诊断系统应用方式，拓宽黄瓜病害诊断系统应该范 围，为网络设施不发达的农村地区提供应用黄瓜病害诊断系统的条件；(2)没有专家坐席参与的基于交互式语音应答的黄瓜病害诊断系统，使用户对黄 瓜病害的诊断不受时间地点限制，能够降低呼叫中心的经济成本；(3)操作简单、方便快捷的基于交互式语音应答的黄瓜病害诊断系统能够降低农 民的学习成本，进一步促进黄瓜病害诊断系统的推广。
图1为本发明基于IVR的黄瓜病害数值诊断方法的流程图；图2为本发明基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统结构示意图；图3为本发明基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统另一实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明如图1所示，为本发明的基于IVR的黄瓜病害数值诊断方法的流程图。根据本发 明的方法，用户根据语音提示选择发病部位症状；根据用户输入的症状提取对应病害集合； 利用用户输入症状对可能发生的病害集合进行推理，得出最大可能的病害；用户通过IVR 收听最大可能的病害名称及其防治方法。其中，本发明涉及黄瓜病害症状79项，病害种类 18项，黄瓜病害知识18项，药品知识23项。下面详细描述该方法
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在步骤Si，用户通过通信工具(例如，固定电话、移动电话、IP电话)拨打呼叫中 心号码进入IVR，查询相关黄瓜病害知识、药品知识或根据语音提示选择发病部位症状，选 择黄瓜病害的症状集合。用户通过通信工具拨打呼叫中心号码进入IVR后，再通过话机按钮进入“黄瓜病 害知识查询”、“药品知识查询”和“黄瓜病害自动诊断”选项。例如，用户根据语音提示，选 1进入“黄瓜病害知识查询”，选2进入“药品知识查询”，选3进入“黄瓜病害自动诊断”，挂 机则退出。选1进入“黄瓜病害知识查询”后用户根据语音提示选择黄瓜病害名称；播放查 询结果，或退出语音服务系统。所述黄瓜病害包括18种病害黄瓜霜霉病、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、白绢病、菌核病、跟线虫病、斑点病、 黑斑病、靶斑病、叶斑病和根腐病。例如，用户根据语音提示选择黄瓜病害名称，如选1进入 “黄瓜霜霉病”，选2进入“黄瓜白粉病”；播放查询结果，或选“#”返回上一级菜单。选2进入“药品知识查询”后用户根据语音提示选择黄瓜病害防治相关药品名 称；播放查询结果，或退出语音服务系统。例如用户根据语音提示选择病害防治药品名称， 如选1进入“五氯硝基苯”，选2进入“甲基硫菌灵”；播放查询结果，或选“#”返回上一级菜 单。选3进入“黄瓜病害自动诊断”后用户根据语音提示选择黄瓜发病部位及症状， 系统进行自动推理，将得到的推理结果播放给用户或退出选项，或退出语音服务系统。所述 黄瓜发病部位包括8个选项株选项、苗选项、叶选项、茎选项、花选项、果选项、根选项和发 病环境选项。例如选1进入“株选项”，选2进入“苗选项”。用户按数字键选择发病部位， 或选“#”返回上一级菜单。进入任一发病部位选项后用户根据语音提示选择症状，如选1 进入“株选项”后，收听“ 1蔫或枯死，2不蔫，3矮小或中午蔫”来按下数字键选择症状，或按 “*”输出诊断结果，或选“#，，重新选择发病部位。本发明将黄瓜病害症状从发病部位选项开始为三级目录，每一级均不超过9个选 择项，如“叶选项”包括9个子选项整叶选项(1)、叶斑选项O)、叶肉选项(3)、新叶选项 (4)、叶面选项(5)、叶背选项(6)、叶缘选项(7)、上部叶选项(8)和下部叶选项(9)。上述 每个子选项下面还包括一级症状，例如“叶斑选项”包括症状斑生灰霉O)、斑心灰白或灰 褐0)、斑界明显(9)。本发明提供了详细的症状供用户选择。IVR流程设计的人性化可提 高系统的可操作性。利用用户通过话机按钮选择的症状，通过下式计算出用户输入数字对应知识库中 的症状
权利要求
1.一种基于IVR的黄瓜病害数值诊断方法，其特征在于，包括步骤(Si)根据用户通过IVR的输入从总症状集中提取用户输入的症状集； 步骤(S》根据症状集提取病害集；步骤(S3)计算病害集中每个病害的判点数，如果最大值与次大值之差大于等于第一 阈值，则最大值所对应的病害即为结果病害。
2.根据权利要求1所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断方法，其特征在于，还包括 步骤(S4)计算病害集中每个病害的分值，如果最大值与次大值之差大于等于第二阈值，则最大值所对应的病害即为结果病害。
3.根据权利要求2所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断方法，其特征在于，还包括 步骤(S5)计算病害集中每个病害的总判点数与所述判点数之差，如果最大值唯一，则最大值所对应的判点数为最大判断数，该最大判点数对应的病害即为结果病害。
4.根据权利要求1所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断方法，其特征在于，步骤(S2) 还包括根据病害-症状集对应表来提取所述病害集。
5.根据权利要求4所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断方法，其特征在于，步骤(S2) 还包括根据症状-病害对应表，从所述用户输入的症状集中，提取所述病害集中每个病害 对应的用户输入症状。
6.一种基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统，包括通信终端、IVR推理模块，其特征在于通信终端接收用户通过按键输入的症状集合，并连接到IVR推理模块； IVR推理模块，其根据用户的输入，从总症状集中提取用户输入的症状集，并提取出对 应的病害集，根据病害集中的病害的判点数，根据最大值与次大值之差判断出结果病害。
7.如权利要求9所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统，其特征在于，所述IVR推理 模块计算病害集中每个病害的判点数，判断最大值与次大值之差是否大于等于第一阈值， 是，则最大值所对应的病害即为结果病害。
8.如权利要求10所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统，其特征在于，所述IVR推 理模块进一步计算病害集中每个病害的分值，判断最大值与次大值之差是否大于第二阈 值，是，则最大值所对应的病害即为结果病害。
9.如权利要求11所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统，其特征在于，所述IVR推 理模块进一步计算病害集中每个病害的总判点数与所述判点数之差，判断最小值是否存在 且唯一，是，则最小值所对应的判点数为最大判断数，该最大判点数对应的病害即为结果病 害。
10.根据权利要求9所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统，其特征在于，所述IVR 推理模块根据病害-症状集对应表来提取所述病害集。
11.根据权利要求13所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统，其特征在于，所述IVR 推理模块根据症状-病害对应表，从所述用户输入的症状集中，提取所述病害集中每个病 害对应的用户输入症状。
12.根据权利要求9所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统，其特征在于，所述通信 终端为用户接入IVR所使用的通信工具及通信网络，通信工具包括固定电话、移动电话和 IP电话，通信网络包括电话网和移动通信网络。
13.根据权利要求9所述的基于IVR的黄瓜病害数值诊断系统，还包括服务器，其存储 病害以及药品知识的知识库、语音库，并接收IVR推理模块的结果并将病害信息传送给IVR 推理模块。
全文摘要
一种基于IVR的黄瓜病害数值诊断方法与系统，所述方法包括用户通过通信工具拨打呼叫中心号码进入IVR；用户根据语音提示选择发病部位症状；系统提取症状对应病害集合；利用用户输入症状对可能发生的病害集合进行推理，得出最大可能的病害；用户通过IVR收听最大可能的病害名称及其防治方法。本发明通过设计针对IVR特点的黄瓜病害数值诊断算法，实现基于电话的专家系统应用方式，使用户对黄瓜病害的诊断不受时间地点限制。操作方便、简单易学的诊断系统能够进一步促进黄瓜病害诊断系统的推广。
文档编号A01G1/00GK102075645SQ201010614308
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者傅泽田, 刘雪, 张领先, 李道亮, 李鑫星, 温皓杰 申请人:中国农业大学