农业服务概念精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇农业服务概念，期待它们能激发您的灵感。

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10月26日，2014农业信息化高峰论坛之农业物联网与农产品质量安全追溯分论坛在山东青岛举行。农业部农产品质量安全监管局巡视员广德福、安徽省农业委员会副巡视员胡桂芳、北京市农业局信息中心主任王大山、农业农村信息化示范基地代表天津市武清区农业委员会副主任谢继存、安徽朗坤物联网有限公司董事长徐珍玉、上海农易信息技术有限公司市场中心总监曹伟基等12位政府官员、知名专家出席了论坛并作了主题发言。

据与会专家介绍，目前我国农业物联网在5个环节应用成效明显：一是在农业资源的精细监测和调度方面，利用卫星搭载高精度感知设备，获取土壤、墒情、水文等极为精细的农业资源信息，配合农业资源调度专家系统，实现科学决策;二是在农业生态环境的监测和管理方面，利用传感器感知技术、信息融合传输技术和互联网技术，构建农业生态环境监测网络，实现对农业生态环境的自动监测;三是在农业生产过程的精细管理方面，应用于大田种植、设施农业、果园生产、畜禽水产养殖作业，实现生产过程的智能化控制和科学化管理，提高资源利用率和劳动生产率;四是在农产品质量溯源方面，通过对农产品生产、流通、销售过程的全程信息感知、传输、融合和处理，实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯，为农产品安全保驾护航;五是在农产品物流方面，利用条形码技术和射频识别技术实现产品信息的采集跟踪，有效提高农产品在仓储和货运中的效率，促进农产品电子商务发展。

论坛上，广德福在题为“加强农业物联网与农产品质量安全追溯体系建设，确保农产品质量安全”的报告中，剖析了我国农产品质量安全追溯体系建设的现状、亟待解决的问题，并指出今后依托物联网开展农产品质量安全追溯体系建设的思路与工作重点。胡桂芳、王大山、谢继存结合本地农业物联网应用的情况分别作了“建设接地气傻瓜化的农业物联网”、“基于北斗的农机智能调度及精准作业”、“智慧农业生态武清”的典型经验发言。

在信息化专题展区内，上海农易信息技术有限公司（简称上农信）抢尽风头，不仅排在展馆最前面，而且展位最大。展区内更是热闹非凡，前来参观和询问的市民络绎不绝，工作人员现场演示了新设备、新产品的应用。其中农易物联网展区汇聚了大田、农机、水产、果蔬、动物及动物产品等物联网应用方案及相关设备，代表了国内农业物联网的领先水平。上农信总经理朱轶峰分别作了详细介绍，首先是植株生长仪，创新性地使用生物传感器，除了采集作物生长环境参数之外，对植株的茎干（果实）大小、叶面积、叶绿素等生物参数进行了实时收集，完善了农时决策的指标参数，该设备在四川都江堰猕猴桃种植中发挥了重要作用;农易无人机是全场最受欢迎的设备，拍照的人一波接着一波，它利用的是八旋翼和国内领先的飞控系统，可搭载多类型感知设备和摄像机运行，一方面可以弥补固定农情监测的范围不足，另一方面也可以在航拍航测中广泛应用。目前在农业保险中广泛应用，保险公司可以利用农易无人机对受灾地区进行快速勘测，通过图像处理，快速统计受灾受损面积，为理赔提供了重要依据，同时也加快了理赔速度。在农产品质量安全追溯方面，上农信也建立了自己的一套追溯体系，朱轶峰告诉记者，目前，农易追溯已经涵盖上海市260多家蔬菜园艺场、300多家畜禽养殖场。通过扫一扫“农易码”，即可享受舌尖上的安全保障。

针对农业物联网工作的推进情况，农业部相关负责人告诉记者，2013年，农业部在天津、上海、安徽率先实施农业物联网区域试验工程，支持3省市根据各自经济、社会及农业发展水平和产业特点，分别以设施农业、奶牛养殖与水产养殖，农产品质量安全全程监控和农业电子商务推进、大田粮食作物生产监测为重点领域开展试验示范，探索农业物联网可看、可用、可持续的推广应用模式，逐步构建农业物联网理论体系、技术体系、应用体系、标准体系、组织体系、制度体系和政策体系，并在全国范围内分区分阶段推广应用。目前，工程进展顺利，取得了阶段性成果。

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关键词：农业本体；知识建模；知识管理；农业信息化

中图分类号：TP301

文献标识码：A文章编号：1672-7800（2016）012-0065-03

0引言

随着信息技术的飞速发展，信息量不断增加，如何合理描述、表达、组织和管理海量无序的知识资源，并有效进行知识共享和服务是知识管理领域迫切需要解决的问题。本体（Ontology）作为共享概念模型的明确的形式化规范说明，为知识和概念提供了一个科学的组织方法。由于本体的支持，知识服务如搜索、积累和组织等效率得到极大提高，同时知识的发现、重用和共享变成现实。作为农业信息化的基础，农业领域知识是一种可以大幅度提高农业劳动力和生产效率的生产要素。因此，研究农业领域的本体知识建模，构建面向本体的农业知识库，完善农业知识服务体系，是推动农业信息化合理发展的必要措施。

为加强农民和农技人员对农作物病虫害认识，有效指导病虫害的防治工作，农作物病虫害知识和信息的表示与共享技术显得尤为重要。目前已有的农作物病虫害知识表示方法有：基于模糊推理的知识表示方法[1]、基于产生式规则表示知识[2]和基于案例推理的知识提取方法[3]等。这些传统方法构建的知识库不仅具有很强的领域特性，而且在知识获得、表达、共享和重用等方面都存在不足。随着本体论研究在农业信息管理领域的渗透，农业病虫害本体的研究不断深入，如水稻病虫草害本体[4]、蔬菜病虫害知识库[5]、柑橘病虫害本体[6]、玉米病虫害[7]等，但大多数相关研究都存在领域的局限性。本文借助本体理论的思想，运用本体方法组织知识，选择枸杞病害和虫害作为研究对象，构建结构良好的枸杞病虫害领域本体库，为枸杞病虫害知识服务提供支持。

1本体与农业本体

本体论原是哲学领域中为研究存在而发展出来的一个概念，现在被用于信息科学中，其概念和内涵也随之改变和不断完善。在信息科学领域中本体论是一种利用计算机语言和模型来进行领域知识表示和组织，结合信息技术进行知识管理、共享和服务的科学方法论。本体是通过领域专家的积极参与和通力协作而构建的领域概念、关系和公理体系的集合，以计算机能理解的语言和形式描述、表示和组织知识，促进知识重用、知识共享和知识服务[8]。农业本体是农业学科领域内概念、概念与概念间的相互关系以机器能理解的形式化语言表示和组织农业知识和模型。农业本体给农业领域提供了统一的术语和概念，使得农业知识高效可靠地获取、共享和服务成为可能。随着本体论研究在农业领域的渗透，本体在农业知识库构建、知识共享服务及智能检索等方面具有良好的应用前景。

2本体构建

2.1本体模型

本体在结构上包含5个基本建模原语：概念、关系、函数、公理和实例。概念通常也被称为类，指任何事物，表示领域中具有相同属性的对象的名词集合，是知识领域内的标准与规范，为知识的共建共享提供了基础，概念以层次关系加以组织；关系描述概念相互之间的交互关系，如继承关系、整体与部分的关系等；函数是一种特殊的关系；公理采取特定逻辑形式的断言（包括规则在内），表示任何情况下都正确的描述；实例代表元素，也就是概念中的具体例子，是整个本体的基础对象。本体是知识概念化的显式规范说明，它将知识以一种明确的、形式化的方式表示出来。本体可以表示为一个五元组O=（V，C，R，A，X），其中，V表示论域中的术语集，C表示概念集，R表示概念间的层次关系，具有自反性、无环性、有向性和传递性，A表示概念和关系的属性值集合，X表示公理集，是对概念和关系属性值的约束。

2.2本体构建原则

本体是一种先进的信息资源知识组织方法，本体构建是一项复杂的系统工程，目前没有统一的本体构建方法和规则，Gruber提出本体构建的5个原则，即本体的定义具备清晰性、完整性、一致性、最大单向可扩展性和最小编码相关性[9]。对于领域本体的构建，还应遵循以下4个原则：标准化建设原则、本体复用原则、协作原则和评建结合的原则。其中，标准化可以提高本体的共享性、防止和避免信息应用相互脱节；本体复用采用多层次继承方法，减少和避免本体的重复定义；协作原则要求众多领域专家、知识工程师和IT人员协作参本体构建；评建结合原则要求在本体构建过程中检验本体是否完整，是否满足用户的实际需求，需要不断接受评估和提高。

2.3本体构建方法和流程

随着本体在各领域的广泛应用，出现了多种本体构建方法，国内外比较有影响的本体构建方法有骨架法、IDEF5法、TOVE法、METHONTOLOGY法、XHEMICALS方法、SENSUS方法及七步法等[6，10]。本文借鉴本体构建相关方法，依据农业领域知识的特点，确定了农业领域本体构建的方法，其流程如图1所示，具体思路如下：①构建本体之前，进行需求分析，确定领域本体框架，明确领域本体的应用目标和范畴；②通过专业相关书籍、文献资料、权威网站信息等途径获取领域知识，结合农业领域专家建议，对领域知识进行分析、整理和归纳，得到所需领域的概念和关系；③对领域知识充分了解的基础上，结合需求分析，将领域中的主要概念和关系列举出来，在农业领域专家指导下，确定领域的核心概念和关系；④基于前面划分的概念层次结构，使用本体构建工具对类、属性和实例等本体元素进行编码及形式化定义，实施本体构建；⑤本体建立后，领域内概念的定义是否清楚，关系是否明确，需要运用推理工具自动判断和检验，并对有逻辑错误的地方进行修改，以满足用户的实际需求；⑥本体创建是一个反复迭代的过程，需要不断优化和完善，以便更好地适应实际使用。3枸杞病虫害本体构建实现

3.1应用背景分析

枸杞病虫害本体是利用计算机语言规范枸杞病虫害的相关概念、概念间的关系，形成对枸杞病虫害知识组织结构的共同理解，为进一步建立枸杞病虫害语义Web，开展枸杞病虫害知识服务奠定基础。在枸杞病虫害本体的支持下，对枸杞病虫害知识的获取、搜索和使用等相关服务的效率大为改善，实现真正意义上的知识重用和共享。

3.2知识及获取

在学习了很多相关枸杞病虫害书籍和大量文献资料的基础上，结合枸杞病虫害领域专家建议，以宁夏地区常见的枸杞蚜虫、枸杞红瘿蚊、枸杞瘿螨等51种枸杞害虫和根腐病、炭疽病、白粉病等15种枸杞病害为研究对象，对枸杞病虫害领域知识进行分析、整理和归纳得出核心概念集合。

3.3本体知识建模

由于枸杞病虫害领域复杂的领域间关系，在本体构建过程中以枸杞为核心，综合考虑与其相关的枸杞病害类型、枸杞虫害、虫害体征、症状、危害部位、发生发展规律、病原、防治方法等要素，通过描述其领域中的类（概念）、属性关系和实例（个体），构建完整的枸杞病虫害本体。

3.3.1本体类结构及层次模型建立

构建本体类层次结构模型是构建领域本体过程中非常重要的任务。首先将枸杞病虫害本体分为5个一级类，分别是枸杞病害（Disease）、枸杞虫害（Pets）、危害部位（Part）、危害症状（Symptom）和防治方法（Prevention）。然后依据枸杞病虫害的知识体系结构内容，对概念作进一步细分。在Protégé环境中，将下位概念逐一添加到一级子类中，形成如图2所示的本体类层次结构。

3.3.2本体属性关系定义

定义本体属性是确定一个类内部以及类之间关系的过程，通过定义本体属性来建立概念间的关系是实现知识推理的基础。属性描述的是一个二元关系，Protégé中提供了3种类型的属性关系，即对象属性（Objectproperties）描述的是两个概念的实例间的关系，数据属性（Dataproperties）指某个类属于某一个数据类型，注释性属性（AnnotationProperties）是对概念属性的注释。在Protégé中定义属性时除了包括属性名称、描述信息、数据类型的定义外，还要确定定义域、值域、顶级属性、子属性、逆属性等约束信息。

通过分析整理，枸杞病虫害领域本体中所定义的主要对象属性如表1所示。比如，对象属性cause，定义域为枸杞病害，值域为病因，表示枸杞叶片病害由某病因引起，而病因是枸杞疾病的根源，因此它们之间的关系是caused-by，这就是逆属性关系。类似的方法可以定义数据属性和注释性属性。使用Addsubproperty即可构建子属性，形成树状层次结构。

3.3.3本体实例添加

本体属性关系确定之后，就要进一步为类添加实例。类是实例的抽象归类和表示，实例是类的具体表现，一个类可以赋予多个实例，形成实例集。每个实例继承类中的特性，用属性值描述实例的特征。如“枸杞虫害”类中包含了很多害虫的实例，对于其中的“蝽类”就包含了7种虫害。在Protégé中选择individuals选项可以在相应的类中添加实例，同时为实例添加相关的属性及属性值。例如在类“蛾类”中添加枸杞蛀果蛾、枸杞卷梢蛾、枸杞鞘蛾、枸杞绢蛾和枸杞黑绢蛾5个具体实例，在每个具体的实例中可以添加它的属性内容。

3.3.4枸杞病虫害本体知识库

根据上述构建步骤，将枸杞病虫害作为研究对象，以诊断和防治为研究目标，抽取领域中的重要概念、属性及实例，构建了一个体系完善的枸杞病虫害本体库。构建好的枸杞病虫害本体的类结构如图3所示，共计37个本体

类，基本涵盖了实际生产中主要的枸杞病虫害种类。本体中有7个数据属性和12个一级对象属性用于描述枸杞病虫害的基本信息，还包括51个害虫实例，15个病害的实例和其它本体类的实例。

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关键词：农业本体；用户兴趣模型；Web日志挖掘

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)13-3180-02

Research of User Interests Model Based on Agricultural Ontology

YANG Shu-lin, TIAN Wei-dong

(Hefei University of Technology Institute of Computer Information, Hefei 230039, China)

Abstract：Agricultural ontology technology is introduced to build user interests model for effectively solving traditional user interests model fault . This model can understand the user in semantic level, and have satisfactory of recall ratio and the precision, its better to reflect farmer personal requirements.

Key words: agricultural ontology; user interests model; web log mining

用户兴趣模型是实现个性化信息服务系统的关键。基于农业本体的用户兴趣模型有两种构建方案。一是直接用独立的本体表示用户兴趣模型。缺点是每次向信息源检索之前均要从本体库中检索兴趣概念关系。二是用户兴趣模型仅用本体的概念来表示，用户兴趣模型中并不存储兴趣概念之间的关系。

农业本体作为农业领域概念化模型，能够明确农业领域涉及的概念、概念的含义、概念间的关系，为简单的术语赋予明确的背景因素[1]。借助农业本体概念间的关系来扩充关键词组，在检索信息时，把关键词（本体概念）之间的关系考虑进来了，能有效提升系统的个性化服务水平，增加信息检索的查全率和查准率，提高个性化服务水平。

本文采用第二种方案构建用户兴趣模型。主要包括：用户兴趣模型的构建和表示、用户兴趣关键词的扩展、用户兴趣兴趣度的度量以及用户兴趣模型的修正等。

1 用户兴趣模型的构建和表示

构建用户兴趣模型的首要要素就是用户识别。在网络环境中对用户的识别有两种类型：一是基于匿名用户识别，常采用的办法主要是依据IP来区分，或依据IP与操作系统组合来区分或是服务器的Cookie技术，但是均不能百分百准确识别用户；二是基于非匿名用户识别。用户需在个性化信息服务系统注册成为普通用户。本文的用户识别主要针对注册用户，通过系统信息订制模块收集用户感兴趣信息关键词，表面上与传统的关键词信息订制方式相类似。

构建用户兴趣模型的第二个要素是兴趣关键词列表的构建。在用户注册时系统会提示选择信息订制内容，为保证订制内容（关键词）具有一定的代表性，供选择的订制内容是参照农业本体中概念来设置的，还可以保证基于农业本体扩展时，尽可能少的出现重复的兴趣关键词。从提高兴趣度方面考虑，当出现两个或多个概念上下位关系时，一律选择下位概念，并写入用户兴趣模型中。如同时订制了“蔬菜”和“西红柿”，系统会合并两个相近的兴趣关键词，只保留“西红柿”。

构建用户兴趣模型的第三个要素是兴趣关键词列表的表示。它不仅与兴趣关键词列表存储表示有关，还与关键词兴趣度大小计算有关。本系统对用户兴趣关键词列表描述为集合：U=｛（C，I，T，F）｜C：关键词，I：为关键词兴趣度，T：为订制信息类型，F：为是否本体扩展，取值0或1， 0表示没有扩展，1表示有扩展｝，初始时，关键词兴趣度缺省值为1。

2 用户兴趣模型关键词的扩展

用户兴趣模型初步建成后，需要对用户兴趣模型中没有扩展过的兴趣关键词借助农业本体技术进行扩展，形成了兴趣关键词（概念）组，增强了对用户兴趣的语义理解。具体的扩展过程如下：从用户兴趣模型中，读取没有扩展的兴趣关键词（概念）。假设没有扩展的兴趣关键词集合为keyWordSet={key1,key2,….keyn},其中n表示没有扩展的兴趣关键词数量,keyi( 1

当读取没有扩展的兴趣关键词西红柿时，基于以上本体对西红柿概念进行扩展，分别读取西红柿概念的同义概念番茄和下位概念新红宝、粉贵人、加州518、黄金粉王。扩展后的新概念按照集合U中元素的格式被存储到用户兴趣模型中，与原来的兴趣关键词集合构成完整的用户兴趣模型。

3 用户兴趣模型关键词兴趣度度量

用户关键词兴趣度是衡量协会级用户对关键词感兴趣程度大小的一个量化指标，也是动态修改用户兴趣模型的一个重要参考依据。影响兴趣度的因素有很多，但主要因素有三个文献[2]：兴趣关键词的检索频率，兴趣关键词浏览时间和检索兴趣关键词的时间跨度，考虑到农户的特殊性，仅考虑前两个，即兴趣关键词的检索频率，兴趣关键词浏览时间。不考虑检索兴趣关键词的时间跨度原因主要有：一是农业生产具有一定的季度性，在每年只有一季农作物生产的地区的农户可能关注某个订制信息（概念）的时间间隔有半年多久，但这不影响对该概念的兴趣，二是农户或农业组织并没有专职人员负责信息的审核、推送工作，由于其它农事影响系统的使用时，检索兴趣关键词的时间跨度必然加大，但并不影响对该概念的兴趣。

定义Frequency(C)，用来表示用户对某个概念C的访问频率。它是通过用户检索过程中与概念C相关的浏览次数S(C)与浏览的总次数S的比值来计算的，具体公式如下：Frequency(C)=S(C)/S

定义Itime(C)，用来表示用户对某个概念浏览的平均停留时间。这个定义取决于两个因素：用户停留的时间、页面长度。可用概念C所涉及的文档的停留时间Time(C)和概念C所涉及的文档的大小Size(C)的比值来表示：Itime(C)=Time(C)/Size(C)

显然，用户兴趣度与概念的访问频率成正比，访问的比重d大，说明用户对该概念越感兴趣。同时也与概念的平均停留时间成正比，停留时间越长，说明用户对这个概念越感兴趣。

在一次检索中，概念C的访问频率是它所涉及的文档的访问频率之和，记作Frequency(C)计算公式如下：

其中，Doci是用户访问过的包含概念C的文档，Frequency(C)表示该用户对概念C的访问频率，N (Doci)为该用户访问文档Doci的次数；N为该用户访问资源的总次数。n为用户访问过的包含概念C的文档数量。

同样，一次检索中，用户对概念的平均停留时间，是用户浏览的所有包含概念C的文档的总时间与这些文档的大小的总和的比值，记为Itime(C)，可用下列公式表示：

其中，Time（Doci）表示用户浏览文档Doci的停留时间，Size（Doci）表示文档Doci的大小，n为用户访问过的包含概念C的文档数量。对由于外来干扰影响用户在某一页面停留时间过长，并不能反映用户对这一文档的关注程度，可用本次计算时的平均停留时间来代替。

定义用户对概念兴趣度为计算为InterestRate(C)，可表示为：InterestRate(C)= Frequency (C)(1-a)+a* Itime(C) /Total (ITime) ，其中a∈[0,1]，为调结因子，可以根据实际情况动态改变概念C的访问频率和停留时间对兴趣度的贡献，Total(ITime)为本次计算所有兴趣关键字的停留时间总和。

4 用户兴趣词列表的维护

兴趣关键词数量经过农业本体概念扩展后会显著增加，用户检索的速度也会变慢，不利于用户模型的个性化和更新，需要对用户兴趣列表维护。本文采用过Web日志挖掘功能隐性改变用户兴趣模型，设定固定某个时段内，根据一定的规则修改或置换兴趣模型中的关键词的兴趣度。具体步骤如下：

步骤1、Web日志数据的过滤，去除不需要的信息的干扰。选取用户的ID、用户请求访问的页面及访问时间，其他属性可以去掉。

步骤2、提取用户名、请求访问的页面URL及访问时间存入数据库，实现数据存储的结构化，便于相关数据统计计算。

步骤3、遍历某个时间段内数据记录，载入访问的页面URL所对应的具体文档，通过规则表达式除去与分析无关的其它信息。

步骤4、对得到的语料进行中文分词，将文本转换一个词的集合A，并只保留所有兴趣关键词列表存在的兴趣关键词。

步骤5、保留下来的兴趣关键词则意味着该文档包含有兴趣关键词，用户对包含该概念的文档的访问次数就是用户对该概念的访问次数，包含该概念的文档访问时间和停留时间也就是关注该概念的访问时间和停留时间。

步骤6、上述过程得到的数据，根据兴趣度计算方法，修改用户兴趣模型中的各个兴趣关键词的兴趣度，从而得到用户兴趣模型的动态更新。

将用户反馈结果来修正用户兴趣模型的兴趣度，使用户的兴趣点再次聚焦。特别是具体到某一个农业协会，譬如蔬菜协会来说，他们可能真正关注是白菜和芹菜的农业生产，但经过农业本体扩展后，其用户兴趣模型中还可能出现他们并不关心的其它的青椒、黄瓜等蔬菜。经过修正用户兴趣模型的兴趣度后，可以去掉青椒、黄瓜等协会并不关心的关键词，向协会推荐他们需要的农产品信息。

5 总结

本文提出了一种基于农业本体的用户兴趣模型理论构建方法，详细介绍了用户兴趣模型的构建和表示、用户兴趣关键词的扩展、用户兴趣模型关键词兴趣度的度量以及用户兴趣模型的修正等。基于该模型构建的安徽农村信息精准推送平台和山东禹城农村信息精准推送平台在实践中检验说明，该兴趣模型能在语义层次上理解用户的兴趣，从而在检索时能获取较满意的查全率和查准率，提高了个性化信息服务系统的质量和水平。

参考文献：

[1] 钱平,郑业鲁.农业本体论研究与应用[M].北京:中国农业科学技术出版社,2006.

[2] 胡宜敏.农业搜索个性化平台的研究与设计[D].合肥:中国科学技术大学,2009.

[3] 石军,王儒敬,王志红.基于Web 数据挖掘的一种个性化方法[J].计算机工程与应用,2006(7):137.

[4] 潘红艳,林鸿飞,赵晶.基于ontology的个性化推送系统[J].计算机工程与应用,2005(20):176-199.

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1.1农业

农业的概念，相关学者都进行了定义，我们这里具体是以“新华”字典里的定义为例，农业就是指栽培农作物以及饲养牲畜的事业。当前，社会进步非常的快，农业的含义也在发生着变化，就目前的农业是指整个农业体系，它包括了生产前、生产中以及生产后的农业服务体系。

1.2农村

农村是指“从事农业生产为主的劳动者聚居的地方。”当前，我国正在建立社会主义新农村，不仅农业生产被重视,而且农民的生活也开始被视为一个重点，各类乡镇企业逐步成长。随着很多投资者在农村投资，农村开始成为工业、农业以及服务业同时存在的区域。同时很多农村农民开始外出务工，造成了大量农村劳动力的流失。所以有必要对农村概念进行重新定义。农村是相对于城市来说的，我们将非城市的区域称作农村，将农村定义为农业活动发生的主要区域。

1.3农业和农村的关系

从上述的概念来说，农村是一个区域，而农业是在这个区域内所发生的一切经济活动包括农业生产、文化教育、卫生等其他行业，这些都是农村建设中所需要关注的领域。当前国内的农村问题主要是表现为农村经济文化以及素质都比较落后。为了解决这一问题，需要努力加强农业的建设。

2.农业信息化以及农村信息化

2.1农业信息化

农业信息化是指在当代计算机信息普及的前提下，运用计算机欣慰为主要生产工具进行农业生产。农业信息化是说农业的全过程信息化。农业信息化主要可以分为生产前的信息化、生产中的信息化和生产后的信息化。

2.2农村的信息化

农村的信息化是一个动态的概念。农村信息化是利用现代计算机以及通讯信息计算建立农村综合的信息化体系。促进农村信息资源、农村经济文化的发展。主要表现在农村管理信息化、农村社会服务信息化、农村文化信息化、农村经济信息化。

3.农业信息化以及农村信息化的关系

3.1农业信息化与农村信息化相互影响并相互促进

3.1.1农村信息化建设前期主要服务于农业信息化目前我国的农村普遍存在经济发展落后，基础设施薄弱的情况，农村地区首先需要提高经济水平。但是目前农村的主要经济来源是农业，经济收入不高，使得农村经济很落后。农村信息化建设前期，各建设内容都应该集中在推动农业的发展中。例如农村经济信息化可以通过建立农村电子商品平台，给农产品的销售提高多渠道的发展。3.1.2农村信息化推动农业信息化的发展农业的信息化需要国家的政策、资金的支持，同时还需要农民自发的推动。这首先就需要改变农民的传统观念，让农民能够切实感受到信息化带来的好处，主动去投入到信息化建设中去。农村的信息化还需要建设村村通等，这些都是农业信息化建设的物质保障。同时农村信息化培养的有文化、有知识技术的人才也将为农业信息化提供可靠的劳动力。农村信息化还可以促进农业信息化的发展。总的来说农村信息化给农业信息化提供了物质基础、人才基础以及经济基础，能够有效的推动农业信息化的发展。3.1.3农业信息化决定着农村信息化的发展农村的主要产业是农业，只有实现了农民的增收，才能使得农村地区的其他工作展开。当前，我国的农村信息化建设是需要通过经济、文化、社会等方面的建设来促进农业的发展。但是农业的发展又制约着农村的发展，如果没有农业的发展，就不能解决农村最基本的温饱问题，更不用说其他的建设了。可见，农业信息化决定着农村信息化的发展。

3.2农业信息化与农村信息化都是属于现代新农村的信息化建设

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    2010年以来我国CPI持续走高，其中食品价格更是一路飞涨，农产品价格出现了所谓的“最后一公里”问题。农产品在“最后一公里”出现了价格上涨最多现象，是现代流通体系尚未对我国传统农业实施服务与改造的结果。工业品流通有现代服务业体系的支撑，所以工业品没有出现产品价格“最后一公里”问题。因此，要想稳定农产品价格的关键在于扭转农产品缺乏现代流通体系的不利局面，也到了理论界认真研究现代服务业如何改造中国传统农业问题的时候了。

    舒尔茨在其《改造传统农业》著作中认为，改造传统农业需要引进新的生产要素和技术。现代服务业能否成为改造传统农业新的生产要素，这是一个极具理论和现实研究意义的课题。改革开放三十余年来，中国的工业化已发展到中级阶段水平，城镇化率已经达到了46.6％，拥有6.2亿城镇人口①，但中国农业大而不强的现状未得到本质上的改变，特别是传统农业比重较高，依然主要依靠以工哺农等非市场化路径来发展农业，严重制约和延缓了中国农业现代化的进程。笔者曾在《农业现代服务业：以工促农的产业路径》拙文中，理论上论证了农业现代服务业是以工促农的市场化路径，是现代服务业与农业实现产业耦合的产物[1]61，但未从实证角度论证现代服务业改造传统农业的实际绩效，本文将予以弥补与完善，并从理论上完整地提出现代服务业改造传统农业这一命题。

    二、文献综述

    西方国家重视研究现代农业发展的历史应伴随经济学家批判传统发展经济学对农业的偏见，以及追溯到舒尔茨改造传统农业思想开始。首先，1958年农业经济学家科克伦（Cochrane, Willard. W）提出了“农业踏轮理论”，他是从农业技术引进的角度来认识改造传统农业为现代农业的过程。该理论认为，在完全竞争的市场中，每个生产者适应农业新技术发展的一条重要途径，就是技术的跟进和应用心。拉坦和速水佑次郎通过研究发现，美国和日本两国走的完全不一样的农业现代化道路，并认为应该为农业发展补充最稀缺的要素技术。换句话说，技术的经济可行性决定了一个国家农业现代化的路径安排，而不是取决于其技术的可能性（林毅夫，1988）。

    综合当前国外现有的研究文献资料，从20世纪70年代以来，国外研究服务业和现代服务业的领域主要集中在生产业（Producer Services）等领域，并把生产业作为高级生产业或现代生产业（advanced producer services，国外文献简称为APS）研究范畴，这一点与国内把服务业区分为传统和现代服务业有较大区别。目前，在浩瀚的外文文献中，与本文相关的研究主要集中在：（1）现代服务业与农业关系研究上。Kenneth A. Reinert（1998）从贸易理论的视角出发，实证分析了生产服务作为直接投入对于农业产生积极影响，并构建了农村地区农产品产出模型。

    在国内文献中，黄佩民、孙振玉（1997）首先提出农业社会化服务业这一与“现代服务业改造传统农业”密切相关的概念。随后学者开始重视研究这一问题。李桐山（2003）认为，与传统农业服务业相比，现代农业服务业是一种新型的农业服务业，具有与市场机制、高新技术和信息平台相适应等特点，并提出了现代农业服务业发展的指导思想、基本原则和发展目标[13]。刘立仁（2005）认为，建设现代农业不仅应包含大力发展农业现代服务业等内容，而且也应把其作为建设现代农业的一个重要切入点，并首次对其进行分类研究[14]；韩坚（2006）认为，农业生产业是提高农业生产效率的新途径[15]；陆云福、温月清（2007）以苏州市为例，刘峻岭（2007）以贵州省为例，分析我国农业现代服务业的发展现状，并对农业现代服务业的发展提出了相应的对策[16]。但到目前为止，学界在相关概念使用上存在着两种不同的看法。一部分学者同意使用“农业现代服务业”这一概念，另一部分学者赞成使用“现代农业服务业”这一概念，因此，在内涵界定中出现了概念混乱等现象[1]62。本文认为，使用“农业现代服务业”更能体现现代服务业改造传统农业的内涵和本质特征。总之，中国农业社会化服务业在实践领域已经承担了改造传统农业的功能，本文提出现代服务业改造传统农业这一命题，并试图系统地进行理论与实证研究。

    三、理论框架

    本文从产业耦合视角出发，从理论上证明现代服务业改造传统农业最终的结果是诞生了一个全新的产业类型即农业现代服务业， 并寻找了现代服务业改造传统农业的理论与现实依据。

    （一）农业现代服务业的形成机理

    被现代服务业服务的生产者，应包含农业、工业和传统服务业等所有产业的生产者。因此，根据服务与改造对象的差异，本文将现代服务业依次划分为改造农业的现代服务业、改造工业的现代服务业和改造传统服务业的现代服务业，它们与农业、工业和传统服务业的关系及形成机理见图1。所谓工业现代服务业是指现代服务业对传统工业的服务，主要体现在为工业生产提供技术研究与开发、信息服务、交通运输、现代物流、金融和商务等服务。其服务的核心价值为工业技术改造与升级提供智力、金融和现代商务的服务。

    

    图1　农业现代服务业的形成机理

    从狭义上讲，现代服务业是相对于传统服务业而言的。传统服务业一般是指餐饮等与吃、穿、住、行相关的为人们生活提供服务的产业。现代服务业是依托于现代科技、信息技术和现代管理理念发展起来的，是信息技术与服务产业结合的新产物，主要产生于工业比较发达的阶段[17]。根据西方发达国家服务业的发展经验，由传统服务业向现代服务业发展和服务业结构不断优化、升级是产业发展的一般规律和要求。因此，现代服务业是一个动态概念[18]。随着科技和信息技术的进步，服务业会拓展新的领域和增加新的内容，新的现代服务业会不断涌现出来，旧的现代服务业也就逐渐“沦落”为被改造的传统服务业。

    农业现代服务业是本文引入的最核心的概念，也是本文试图为学术界和实践中着力引入的新概念。所谓的农业现代服务业，是指从工农业和服务业中分离出来而又经过适度产业耦合的，借助现代服务业的现代科技和现代信息技术来改造传统农业的新型产业[1]62。本文继续沿用刘立仁对农业现代服务业的分类标准，将农业现代服务业分为现代农业技术服务、农业生产资料连锁经营、现代农产品物流、良种引进服务、农机跨区作业服务、农村劳动力转移培训与中介服务、现代农业保险、现代农业信息、农业观光旅游等[14]。农业现代服务业最核心的功能是借助现代服务业的现代科技和现代信息技术等优势改造传统落后的农业，帮助传统农业走上现代化发展的轨道，使其具有现代化的产业标签。因此，农业现代服务业对于发展中国家来说，意义可能更大，因为发展中国家多数是传统农业大国，急需要现代服务业的引植和服务。当然，现代服务业的孕育离不开发达的工业和科技，而发展中国家工业化发展普遍滞后，国民教育程度低是不争的事实。因此，对于多数发展中国家来说，引入现代服务业改造传统农业需要循序渐进。

    （二）现代服务业改造传统农业的理论依据

    1.传统农业向现代农业蜕变的技术需要

    服务业发轫于工业，而工业又发轫于农业，所以，从产业发展的历史逻辑来看，农业中最优秀的要素依次被工业和服务业剥离了，那么，农业成为弱势产业也就成为历史的必然。要实现传统农业向现代农业的蜕变，仅依靠农业自身积累和技术革新是远远不够的，还需要借助外力即外来的技术和服务，特别是最新的科学技术、现代信息和管理技术，而现代服务业是依靠高新技术和现代管理方法、经营方式及组织形式发展起来的、主要为生产者提供中间投入的知识技术信息密集型服务的部门[19]。因此，改造传统农业所需的技术不仅可以由现代服务业来提供，而且与现代服务业的本质内涵相匹配，同时也是其拓展发展空间的自身需要。

    2.现代服务业拓展利益触角的空间需要

    关于现代服务业的界定，主流经济学家更多地将眼光聚焦在为先进制造业或者工业的服务上，而对现代服务业对农业的服务与改造功能的研究相对较少，但在实践领域农业现代服务业已经取得良好的发展成效。伴随着东部沿海发达地区现代农业的形成与发展，与之相关的农业现代服务业也获得了长足的进步，特别是江浙地区的农业现代服务业实践效果最明显。同时，现代服务业要想获得新的增长领域也需要拓展其发展空间[20]，将利益触角从城市、工业延伸到农村和农业更广阔的市场空间。一方面会形成现代服务业多层次、多领域的发展格局，另一方面会由于产业耦合而给三次产业带来蝴蝶效应、规模效应和由技术变革带来效率效应。

    3.改造传统农业有产业耦合的功能需要

    现代产业间的界限越来越淡化，是产业冲突走向产业耦合的产物，也是现代经济条件下社会化大生产的必然结果。耦合一般是指两个实体相互依赖于对方的一个量度，物理学上是指两个或两个以上的体系或两种运动形式之间通过各种相互作用而彼此影响以至联合起来的现象。西方发达国家的实践证明，生物技术、信息技术为主导的高新技术成为现代农业成长的主要驱动力，也导致农业与工业和服务业的产业界限日益淡化。现代产业耦合在形式上表现为体系内产业要素彼此影响、联系和联合，在本质上形成了更强的新型产业发展要素或者业态。农业现代服务业是三次产业耦合的结果，发展农业现代服务业不仅拓展和延伸了现代服务业的服务价值链，而且在客观上也促进现代农业的形成与发展。同时，有了农业现代服务业就让农业和现代服务业有了互动的桥梁。因此，运用现代服务业改造传统农业不仅是现代服务业自身发展的需要，也是实现三次产业间耦合的功能需要。

    4.重塑农业现代化实现路径的创新需要

    造成改造中国传统农业绩效较差的原因，有中国工业化水平偏低和产业结构畸形等因素，更重要的原因是来自于实现农业现代化过程中长期依赖的传统。中国农业现代化过多依赖于机械化、化学化和水利化，这是欧美等发达国家已实现农业现代化的传统路径依赖，发展中国家学习和模仿发达国家已成功的农业现代化路径本无可厚非，但随着现代科技和现代信息技术的快速发展，实现农业现代化的路径也应随之改变或创新。发达国家已实现农业现代化的路径就变成了旧路径依赖，根据马兰·阿瑟的路径依赖理论，旧路径依赖具有自我强化、自我积累的性质，即不管是良性还是恶性的路径依赖都会依照已形成的技术路线实现规模模仿效应，而对新的技术形成排斥并固化制度实现的已有方式。要克服旧路径依赖对中国农业现代化实现形成锁定效应，应确立现代服务业在改造传统农业中的主体地位，在实践中充分发挥现代科技和现代信息技术对农业生产的巨大改造作用。唯有如此，中国农业现代化才能获得通过现代服务业改造传统农业的新路径依赖所带来的比较优势 。

    四、实证分析

    上文从理论上阐述了现代服务业改造传统农业的机制与原理，本节从实证角度进一步进行验证。我们选择中国农业总产值代表中国农业现代化或者现代农业发展的指标和因变量②，以农业现代服务业的现有实践领域为相关维度，即以农业保险、农业贷款、现代农业信息等农业现代服务业为自变量，以农业机械总动力、农用化肥施用量和有效灌溉面积为控制变量，建立计量模型。

    （一）计量模型的构建

    综合上面的分析，我们建立如下计量模型：

    

    GAP为农业总产值，即农业、林业、畜牧业、渔业和农林牧渔服务业的总产值；TAV为农业机械总动力，包含农用大中小型拖拉机、农用排灌柴油机、渔用机动船、大中小型拖拉机配套农具的动力；AFC为氮、磷、钾和复合肥等农用化肥施用量，EIA为能够实现有效灌溉面积，AL为农业贷款，即金融机构对农业、林业、畜牧业、渔业和农林牧渔服务业的贷款余额，AI为农业保险，即政策性和商业性农业保险机构获得农业保险保费收入，MAI为现代农业信息，限于数据可获得性等原因，本文用18岁以上农民网名数量来衡量。

    （二）计量分析过程与结果

    1.变量的平稳性检验

    由于本文采用的是时间序列数据，因此在做回归前需要对因变量和自变量做平稳性检验，本文采用Eviews5.0进行平稳性检验。首先，我们对因变量GAP进行原始数据水平（level）下单位根（unit root test）检验，ADF Test Statistic的值为2.770571，均大于1％（－2.6453）、5％（－1.9530）和10％（－1.6218）的数值，对GAP进行一阶差分（1st differential）检验后，发现结论和原始数据（level）水平下单位根（unit root test）检验是一样的，即不能通过GAP的平稳性检验。二阶差分（2st differential）后，ADF Test Statistic的值为－6.291557均小于1％（－2.6522）、5％（－1.9540）和10％（－1.6223）的数值，因此可以认为它在二阶时，有99％的可能性是平稳的即通过了平稳性检验。

    其次，对控制变量和解释变量进行单位根（unit root test）检验，发现了TAV、AFC、EIA、AL、AI、MAI等自变量都在无法通过level和1st differential下的无单位根的检验，即都是非平稳的。本文依次对这些变量进行了2st differential后进行了单位根检验，发现都通过平稳性检验，其中TAV、EIA和AL的ADF值均大于1％、5％和10％的所有的临界值，而AFC、AI和MAI的ADF值均大于5％和10％的所有的临界值，因此，可以认为它们在二阶时，有95％的可能性是平稳的。

    虽然每个变量都不能在水平（level）和一阶差分（1st differential）条件下获得平稳性检验，但在二阶差分（2st differential）后都通过平稳性检验，可以看出，因变量和自变量具有单阶同整特征的，即通过了协整检验。因此，不同变量虽然它们具有各自的长期波动规律，但它们之间存在着一个长期稳定的比例关系，可以使用经典回归模型方法建立模型并进行回归分析。

    2.变量的多重共线性检验

    为了避免在回归中出现多重共线性问题。首先，我们使用OLS方法对我们建立的多元方程做整体回归分析，虽然F值＝340.3280＞（6，24）＝2.43，即通过了F检验即回归方程整体显著性强，但我们发现，只有FAC和AL两个变量通过T检验，其他变量都没有通过，而且出现了TAV和MAI的相关系数为负值情形，这与实际的经济因果关系是相背离的。因此，在模型（1.1）中的变量间可能存在共线性问题。

    其次，我们计算各解释变量间的简单相关系数、均值和方差。结果是一些解释变量间存在高度线性相关。尽管＝0.9884，整体上线性回归拟合度非常好，但解释变量的T统计量值基本上都不显著，也表明模型中解释变量确实存在着多重共线性。另外，做辅助回归模型检验、方差膨胀因子检验等，都得到了类似结论，限于篇幅，本文不作赘述。

    3.逐步回归分析及结果

    首先，我们采用White（1980）的异方差一致协方差矩阵，减少模型可能存在的异方差问题对估计结果稳健性的影响。另外，本文有32个观察值的样本，符合怀特检验为大样本检验的要求。

    其次，运用上述OLS法逐一求GAP对各控制变量和解释变量的简单回归方程，并在综合考虑经济意义与统计检验等因素的基础上，选出拟合效果最好的一个一元线性回归方程。在本文6个一元线性回归模型中，农业总产值（GAP）与农业机械总动力（TAV）的线性关系最强，拟合效果最好，结果见表1。

    

    

    最后，将其他控制变量和解释变量逐一代入（1.2）方程，根据新增变量对模型的贡献大小，以及对其他解释变量的影响程度（见表2），经比较后剔除一些对被解释变量影响不显著的变量，最后确定如下模型：

    

    通过比较值（见表2），我们发现加入了解释变量AL（农业贷款）和AI（农业保险）后，模型的解释能力明显增强，另外，F值也有了较明显地增加。

    

    五、结论与有待进一步研究的问题

    （一）计量模型的结论

    1.控制变量TAV（农业机械总动力）、AFC（农用化肥施用量）和EIA（农田有效灌溉面积）分别对因变量GAP（农业总产值）呈正相关，但TAV正相关性最为显著。三个控制变量两两组合和共同带入回归方程，其结果是AFC和EIA均未通过T检验，可见，在中国的农业现代化实践中，AFC（农用化肥施用量）和EIA（农业有效灌溉面积）对传统农业现代化影响有限，更多地体现在农业机械化上。所以，本文最后只选择了TAV作为唯一的控制变量。

    2.解释变量AL（农业贷款）、AI（农业保险）和MAI（现代农业信息）分别对因变量GAP（农业总产值）呈正相关，相关性强弱依次为AL、MAI和AI等变量。

    3.在TAV为唯一控制变量的多元回归方程中，我们将AL（农业贷款）和AI（农业保险）带入计量方程后，比较前后模型的，发现回归的系数显著，显著提高，假设得证即以农业贷款和农业保险为代表的现代服务业对农业现代化有较强的显著影响，即有较强地改造与服务传统农业的作用。但将AL、AI、MAI带入后，发现回归方程中MAI（现代农业信息）的T值为－2.403036，即未能通过T检验。因此，可以得出结论：现代农业信息在改造传统农业中或实现农业现代化中作用并不显著，当前中国还未能充分发挥现代信息在现代农业中的作用，这与农民上网实际数量、目的和需求相吻合，同时，农业保险虽然在逐步回归中通过了相关检验，但回归系数很小，可见，农业保险在现代农业现代化的作用还有很大的发展空间。

    4.通过对控制变量（传统 的农业现代化要素）和解释变量（以农业现代服务业为代表的新型农业现代化要素）对因变量的逐步回归分析过程及其结果来看，我们发现，控制变量TAV对因变量的影响最显著，依然是中国农业现代化的主导力量。虽然，解释变量AL（农业贷款）和AI（农业保险）通过了回归方程的检验，但影响程度还是很有限的。因此，中国农业现代化中的以农业现代服务业为代表的现代生产要素还需大力推荐与引植。

    （二）有待进一步研究的问题

    现代服务业改造传统农业等问题的研究还是一个崭新的理论和实践问题，虽然在实践中已经初展其锋芒，但理论界对其研究较少，仅有少量的文献资料可阅，因此，在很多问题上的研究并未形成共识。应该说，本文是比较早的系统地研究了此问题，或许能为理论界在该领域的研究做点前期推进研究工作。但本文认为，在以下两方面研究还是不够，需要继续深入研究。一是需要深入研究经济发展水平不同的地区现代服务业改造传统农业的差异性等问题。本文用的是全国数据来做计量分析，因此，需要进一步分发达、欠发达和不发达地区三个层次做实证研究，也许会得到更有益的计量结论。二是需要继续深入研究如何从制度设计与政策激励上，大力促进中国农业现代服务业的发展，并有效地形成新型的中国特色农业现代化道路。

    注释：