基于多源异构数据和知识图谱的作物病害关联分析

来源：农业机械学报杂志2025年第12期北京时间：

作者：王波，丁俊琦，吴奇峰，张领先

单位：中国农业大学,中国农业大学,新疆农垦科学院,中国农业大学,

摘要：多源异构农业信息的整合不仅有助于理解和揭示病害侵染与防控路径，也可为病害处方推荐研究提供重要的数据支持。针对电子病历等多源异构农业数据解析中的融合、对齐和异质性问题，本文构建作物病害处方知识图谱，可视化解析病害关联关系。基于病三角原理，解析病原体、宿主及环境在病害侵染与防治过程中的关键作用，结合数据特点构建包含18类本体概念、17条关系和6条属性边的作物病害处方知识图谱本体层；结合基于规则匹配与基于深度学习的知识抽取方法构建知识图谱实体层，共包含1121个实体实例和8292条关系实例；分别开展基于度中心性和介数中心性的Top20关键节点识别和基于Adamic-Adar的病害-防控产品Top5关联预测，可视化解析病害、症状、防控产品等关键实体与属性的关联关系，并从防治方案选择、绿色补贴过滤和相关信息查询3方面制定了优化病害防控产品推荐和信息检索功能的6条规则。研究成果可为基于电子病历数据挖掘的作物病害多目标决策提供支撑。

关键词：作物病害;电子病历;病三角原理;多源异构数据;知识图谱;关联分析

基金资助：国家自然科学基金项目（62376272）、2024年中国高校产学研创新基金-云中大学专项(二期)课题（2024MU050）和新疆农垦科学院农业科技创新工程专项（NCG202507)