基于网状结构的农业信息分类
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摘要在分析现阶段各类农业信息系统的信息结构体系的基础上，在信息分类方法上提出了网状结构分类法，对构建科学系统的信息资源体系提出新的思路。
关键词农业信息分类；存在问题；网状结构；原理；原则；优点
中图分类号G201文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）03-0047-03
AgricultureInformation′sClassificationBasedonReticulateFrame
YU Xin-kai 1LI Bin2MAO Min 1
（1 Guangzhou City Construction College，Guangzhou Guangdong 510925； 2 Guangzhou Agriculture Information Center）
AbstractBased on analysis of the system of agricultural information resources at present，a new measure so-called classification based on reticulate frame was brought forward，which helped to construct a scientific，efficient，lively system for the information resources.
Key wordsagricultural information classification；problems；reticulate frame；theory；principle；advantage
自1994年实施“金农工程”开始至今，农业类信息网站由最初的“中国农业信息网”（1996年建成）发展到目前已经超过3万家，2009年前8个月就增加了逾8 000家，增长率达到38%，远远高于全国互联网站平均增长速度[1]。
综合对比全国各地的农业类信息网站，虽然我国各类农业信息系统在数量上和规模上一直处在持续增长势头，农业信息资源也不断地充实扩大，但由于农业行业所涉及的相关领域十分广阔，知识与信息内容繁多；加之我国在农业信息化建设方面尚未建立统一的数据标准，使得众多农业类信息系统在信息采集、内容组织与展现、数据挖掘方面都各不一致，以致难以实现信息的高效共享，不利于信息资源的开发利用。
1农业信息资源的基本涵义
根据中国电子信息产业发展研究院的定义：农业信息化是指利用现代信息技术和信息系统为农业产供销及相关的管理和服务提供有效的信息支持，并提高农业的综合生产力和经营管理效率的相关产业的总称。具体内容包括：农民生活消费信息化；农业生产管理信息化；农业科学技术信息化；农业经营管理信息化；农业市场流通信息化；农业资源环境信息化；农业管理决策信息化[2]。
根据《全国工农业产品（商品、物资）分类与代码》（国家标准GB7635）的分类，农业作为第一产业，其包括农业产品、营林产品、人工饲养动物与捕猎的野生动物及其产品、渔业产品、观赏植物和其他农、林、牧、渔业产品等六大类[3]。
据此，笔者认为对农业信息资源进行严格的、层次分明、界限明显的分类是比较困难的，其不像教育、社会保障、医疗卫生、交通运输、房地产等领域的信息资源那样具有较高的内聚度和信息受用者的单一性、确定性和稳定性。通过对比很容易看出农业网站的信息内容“大而全”的特征面貌。
2对农业信息资源进行分类的必要性
“农业”是一个范畴非常广泛的概念，凡是与农业相关的信息都可以作为农业信息――这几乎是目前所有涉农网站信息内容所表现出来的“默认”看法或做法，是合乎逻辑、无可非议的。问题是，如果凡是信息皆为“信息”，那么让信息受用者在这样海量的信息世界里找答案就像是让他们在图书馆里找法律条文一样难。因此，有必要对农业信息资源的分类和呈现进行系统的技术分析，建立一个科学的、规范的、精简的、高效的、实用的农业信息资源体系，使农业信息从最初的形成，到加工，再到最终的呈现，整个生存周期都能一直保持“所见即所得”的理想状态。即让信息受用者通过最简便的方式，在最短的时间内获取其认为有价值的信息。
3现阶段农业信息的分类状况
3.1常用的分类方法
按照传统的分类方法，根据不同的维度[4]作为标志对农业信息资源进行分类，常用的分类方法有以下几种：一是按信息所涉及的活动行为划分，可分为农业行政管理、生产管理、经营管理、市场流通、农业科研等信息。二是按信息所涉及的商品对象划分，可分为粮油、蔬菜、水果、水产、畜禽、花卉、农副产品、生产资料等信息。三是按信息内容的表现形式划分，可分为文本、数字、图表、图片、声音、演示稿、视频、地理信息等多媒体信息。四是按信息表达内容所属的文种划分，可分为政策法规、政务公开、新闻报道、价格行情、科普知识等信息。五是按信息所体现的功能作用划分，可分为政务办理、信息查询、在线论坛、问卷调查、上传下载、电子商务等。六是按信息发生的时间划分，可分为历史信息、当前信息和预测信息。七是按信息的时效特征划分，可分为实时信息、准实时信息和延时信息。八是按信息的空间范围划分，可分为世界、全国、各地方的农业信息。九是按信息内容变化的频度划分，可分为静态信息和动态信息。以上各类分类方法在文献表述上是可行的，根据研究对象侧重点的不同而采用不同的维度进行分类。但是将包罗万象的农业信息资源注入到一个相对不区分研究对象的农业信息系统中去，并同时保持各类信息之间清晰的界限和层次结构，这就不是一件容易的事。
3.2传统分类方法存在的问题
一般都采用树形结构对农业信息资源进行分类，这也是目前大多数农业网站所采用的一种方法。这样的分类方法就其效果而言是比较直观、易于理解，便于内容的组织与归纳（图1），但其一方面忽略了各分支节点的内容交叉性；另一方面切割了各分支节点之间的内在客观联系。
一个典型的例子就是水果农产品的分类，按果类品种可分为苹果、荔枝、龙眼、芒果等，一些农业网站相应地分别开设荔枝信息栏目、龙眼信息栏目等，但若同时也开设了“农科园地”栏目时，那么关于荔枝栽培技术的信息应该放在“荔枝专栏”还是“农科园地”呢？
对于分支节点的内容交叉性问题，有人曾提出笛卡尔积的解决办法，即N1×N2×……×Nm×……×Nn，其中n是维度数，表示有n种分类方法，按每一种分类方法可将农业信息分为Nm类，以此来达到完整地覆盖所有分支节点的目的（图2）。
举个例子，比如某农业网站有3个信息栏目：一是栽培技术栏目下开设了荔枝、龙眼、芒果等子栏目；二是荔枝栏目下开设了栽培技术、市场信息、名优品种等子栏目；三是市场信息栏目下开设了畜禽、水果、花卉子栏目，水果子栏目下又开设了荔枝、龙眼、芒果等子栏目。按照这种设计方法，栏目的数量和其结构的复杂度将按级数递增，无论是内容的管理策划者还是信息浏览者都很容易陷入迷宫阵，既不方便内容的管理又不利于信息的传递，同时又造成了大量冗余的信息重复出现。
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对于按树形结构分类法，则会隐藏掉事物间的内在客观联系规律。例如将关于荔枝、龙眼的产量、上市信息分别放置在荔枝专栏和龙眼专栏中，则会让人难以发现这2种水果在产量和销量方面的联系。实际上，在珠三角地区能种植荔枝的地方一般也可以种植龙眼，而且是在同一季节收摘和上市的，同时面向总销量比较稳定的消费市场。因此它们之间的产量和销量肯定会存在一定的客观联系，而这些规律正是数据挖掘者所关心的，因为这些相关数据正是创造信息价值所依赖的基础，是实现信息资源二次开发利用的关键因素。
4网状结构分类法的实现
4.1网状结构分类法的原则
在构建网状结构的农业信息分类体系时，应当把握好以下原则：一是科学性原则[5]。所选择的维度标志必须能反映事物的本质特征并具有明显的区别功能和稳定性，以满足分类的客观要求。二是系统性原则。每一个分类维度标志的内涵都必须是互相独立、无重复的，所有维度标志的总和所涵盖的内容能够构成完整的农业信息范畴和领域。三是规范性原则。分类首先应该符合相关的国家标准、行业标准和其他规范性文件。四是实用性原则。应充分满足生产、流通及消费的需要，同时要有利于数据挖掘和知识发现。五是扩展性原则。要事先预见并设置或预留足够的类目，以保证在新事物出现时不至于打乱已建立的分类体系和结构。六是兼容性原则。即同一个信息单元出现在不同的类目时，既不会带来信息冗余，也不会产生内容上的歧义。
4.2网状结构分类法的设计原理
在数据仓库理论中有一种数据组织模型叫做数据立方体，是n维笛卡尔积空间的表现为三维的形式。网状数据结构则是结合上述的树形数据结构和n维笛卡尔积空间结构经过改进演化而来的（图3）。
4.3构建步骤
一是将农业信息资源按照树形结构分类，如图1所示；二是调整每一个维度及其分类的位置并旋转一定的角度，形成一个有边界的多边形整体效果，将所有的农业信息单元数据对象放在这个全集空间中考察；三是对于实践中所生产的每一个信息单元，先根据信息的主要功能与价值确定其直接归属的栏目，用实线连接该信息单元和其宿主栏目；四是考察信息单元与其他栏目的关联性，关联性强的用虚线连接，关联性弱的则不连接；五是当所有的维度分类和信息单元都在这个全集空间中标示出来时，再把该模型放到立体空间去观察，最后得到一个球形网状的结构模型[6]。
一是有效地考虑到了不同维度的交叉部分，实现了各类农业信息的相互兼容性，消除了信息损耗。二是有利于揭示不同信息单元之间的内在客观联系，为进一步的数据挖掘和信息资源开发利用提供很好的原始数据。三是消除了笛卡尔积分类结构带来的大量多余的、空的、无意义的冗余信息，使整体结构更加清晰，同时也为物理设备节省了大量的存储空间。四是所有信息单元与其宿主栏目和关联栏目都用连线连接，使得整个分类系统更加富有组织性、有机性，为信息的查询、检索、汇总统计提供了丰富的线索。五是使得信息采集、编辑工作更加高效，例如对于一则标题为“荔枝农庄新景象，现摘现买又观光”的信息，同时兼有新闻、市场行情、休闲观光等性质，既可以放在水果栏目又可以放在新闻栏目，按传统的分类方法，经常会给网站信息工作者带来烦恼和随意性。而按网状结构分类方法，将荔枝专栏作为该则信息的宿主栏目，同时为其附加上新闻、市场、观光、图片等维度的属性标记，再通过一定的信息呈现技术手段，使得信息浏览者在相关栏目下也能获取该则信息。
6结语
农业信息化建设在全国范围内取得如此迅速的发展，在很大的程度上得益于国家同时对农业基础设施和IT产业的大力投入[7-8]。从基础设施的建设规模来看，确实取得了长足的发展，许多边远山区都得到了信息服务的延伸和覆盖。但基于目前大多数农业信息系统的发展现状，我国的农业信息服务水平在功能与效用方面还处在粗放型的阶段。基于网状结构的信息分类技术为如何进行农业信息资源的深度数据挖掘和开发利用提出了解决思路，在分类技术上提出了更加适合于我国农业信息资源体系建设的解决方案。
7参考文献
[1] 王法英，孙锐.中国农业网站基本情况分析报告[EB/OL].（2009-10-16）[2010-11-03]..
[2] 搭建信息化平台推进新农村建设[EB/OL].（2010-03-18）[2010-06-20].省略/art/184371201003/8/2015483-1.html.
[3] 国务院.GB7635.全国工农业产品（商品、物资）分类与代码（国家标准GB7635-87）[S].北京：中国标准出版社，1987.
[4] 王健，甘国辉.多维农业信息分类体系[J].农业工程学报，2004，20（4）：152-155.
[5] 严方.试论互联网农业信息分类的原则和方法[J].安徽农业科学，2007.
[6] 罗德一.农业网络信息分类体系初探[J].农业图书情报学刊，2010（8）：84-87.
[7] 牛振国，崔伟宏，符海芳.多维网络农业信息分类框架的初步研究[J].农业系统科学与综合研究，2003，19（4）：274-277.
[8] 郭书普.网络农业信息分类和编码的研究[J].农业图书情报学刊，2003（6）：139-141.
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