黃河清

(福建廣播電視大學(xué) 漳州分校，福建 漳州 363000)

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基于智能算法模型的農(nóng)藥安全性評(píng)價(jià)軟件架構(gòu)

黃河清

(福建廣播電視大學(xué) 漳州分校，福建 漳州 363000)

[摘要]農(nóng)藥對(duì)生態(tài)與環(huán)境的副作用使得建立并完善農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的需求已迫在眉睫，以設(shè)計(jì)農(nóng)藥安全性評(píng)價(jià)軟件為目標(biāo)，研究傳統(tǒng)農(nóng)藥和新型環(huán)保農(nóng)藥的安全性評(píng)價(jià)方法，對(duì)農(nóng)藥安全在登記、數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)則等管理上和在建模、架構(gòu)、方案、方法等技術(shù)上的關(guān)鍵問(wèn)題和解決辦法進(jìn)行研究。首先將農(nóng)藥信息化登記制度與農(nóng)藥基礎(chǔ)智能數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)接軌，規(guī)定增加農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則；然后，使用數(shù)學(xué)建模方法和機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立評(píng)價(jià)模型和評(píng)價(jià)體系，設(shè)計(jì)基于計(jì)算機(jī)智能方法的農(nóng)藥管理和評(píng)價(jià)軟件的架構(gòu)和方案，構(gòu)建信息化智能化的農(nóng)藥評(píng)價(jià)管理平臺(tái)。 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥登記資料要求對(duì)新農(nóng)藥登記田間試驗(yàn)、產(chǎn)品資料等等[16]，農(nóng)藥在使用過(guò)程中還很多相關(guān)數(shù)據(jù)需要在農(nóng)藥登記資料數(shù)據(jù)庫(kù)中做好記錄。應(yīng)該明確規(guī)定所需提交的有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方面的具體數(shù)據(jù)和內(nèi)容，建立嚴(yán)格的認(rèn)證評(píng)審制度，對(duì)于生產(chǎn)者提供的農(nóng)藥各方面的科學(xué)資料的性質(zhì)和試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)證，并入庫(kù)建檔，杜絕花錢(qián)買(mǎi)資料的行為，建立強(qiáng)有效的責(zé)任制和處罰賠償制度。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，有完整的信息資料可以查閱，可明確地按職責(zé)追究相關(guān)部門(mén)的責(zé)任。

[關(guān)鍵詞]農(nóng)藥；靶向農(nóng)藥；安全評(píng)價(jià)；評(píng)價(jià)模型；軟件架構(gòu)

雖然農(nóng)藥的出現(xiàn)和使用在農(nóng)作物增收方面起到了立竿見(jiàn)影的作用,但是大量使用有毒的化學(xué)農(nóng)藥,已經(jīng)嚴(yán)重地破壞著生態(tài)與環(huán)境。上個(gè)世紀(jì)早期人們對(duì)農(nóng)藥的盲目樂(lè)觀已經(jīng)被惶惶擔(dān)憂(yōu)所替代, 農(nóng)藥的安全性問(wèn)題已經(jīng)進(jìn)入公眾關(guān)注的熱點(diǎn)。病毒、害蟲(chóng)、雜草等使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失最高達(dá)七成，正確使用農(nóng)藥能夠減少四成的損失；我國(guó)人口眾多而耕地缺少，利用農(nóng)藥來(lái)保障食糧供應(yīng)是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的措施；但是農(nóng)藥殘留、污染、擴(kuò)散等難以控制，安全方面事故頻發(fā)，安全隱患更是令人擔(dān)心[1-2]。因此，為了人們的健康安全以及可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境, 建立并應(yīng)用嚴(yán)格科學(xué)的農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)機(jī)制已為燃眉之急。

本研究圍繞農(nóng)藥安全性評(píng)估技術(shù)及其應(yīng)用，結(jié)合不斷成熟的RNAi技術(shù)，輔助害蟲(chóng)防治和殺蟲(chóng)劑靶標(biāo)篩選的研究，以計(jì)算機(jī)軟件和智能分析管理技術(shù)為工具和方法，利用通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、智能分析技術(shù)等等，把農(nóng)藥、RNAi技術(shù)、生態(tài)技術(shù)集成；通過(guò)對(duì)農(nóng)藥使用風(fēng)險(xiǎn)危害的評(píng)估，制定出能控制危害的應(yīng)用規(guī)定，為綠色農(nóng)業(yè)篩選出最適合使用的農(nóng)藥類(lèi)型及用量[1-6]。并將農(nóng)藥安全使用技術(shù)直接指導(dǎo)農(nóng)業(yè)的具體生產(chǎn)過(guò)程，自動(dòng)提示和監(jiān)控農(nóng)藥施用時(shí)間、藥量等等，從而提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平，直接產(chǎn)生社會(huì)效益。

1存在問(wèn)題及分析

我國(guó)在農(nóng)藥及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、新品開(kāi)發(fā)及其信息化等方面相繼開(kāi)展了一些工作,也取得了一些研究成果，出臺(tái)了一系列的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和管理制度，也開(kāi)發(fā)了一些相關(guān)軟件，如：農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所的“農(nóng)藥信息系統(tǒng)”、“農(nóng)藥三證審批管理軟件”，還有各種應(yīng)用系統(tǒng)，諸如宏達(dá)開(kāi)發(fā)的“化肥農(nóng)藥進(jìn)銷(xiāo)存管理系統(tǒng)” 等等。但在農(nóng)藥登記、數(shù)據(jù)收集、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則制定等以及在建模、架構(gòu)、方案、方法上還存在急待研究的諸如下列的具體問(wèn)題：

1.1　農(nóng)藥登記制度中，對(duì)于與農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)的內(nèi)容還沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和定量描述

農(nóng)藥登記中對(duì)殘留情況的數(shù)據(jù)信息的記錄要求應(yīng)該是很必須和準(zhǔn)確的，因?yàn)檗r(nóng)藥不能降解的部分對(duì)農(nóng)產(chǎn)品安全以及環(huán)境的影響是非常深遠(yuǎn)的，在歐美等一些發(fā)達(dá)地區(qū),農(nóng)藥的生態(tài)數(shù)據(jù)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)是登記內(nèi)容中非常重要的信息。但到目前為止, 在我國(guó)的農(nóng)藥登記資料要求中還沒(méi)有系統(tǒng)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的要求，相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)中也沒(méi)有這方面的信息，因而無(wú)法對(duì)農(nóng)藥在生態(tài)方面的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效監(jiān)控。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的不確定問(wèn)題的定量性描述是處理的關(guān)鍵，當(dāng)前不確定性分析的研究不多，尤其是定量的分析，因?yàn)樵u(píng)價(jià)過(guò)程中的一些機(jī)理尚屬未知或過(guò)于復(fù)雜。

1.2　農(nóng)藥管理制度中，農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也缺乏有效的預(yù)測(cè)計(jì)算模型

為了確保農(nóng)藥管理在業(yè)界的權(quán)力及威嚴(yán)，制定科學(xué)統(tǒng)一的安全標(biāo)準(zhǔn)非常重要。目前我國(guó)在農(nóng)藥登記申請(qǐng)及評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)用到的專(zhuān)門(mén)科學(xué)技術(shù)是有限的，而且缺乏檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量和展示新藥功能的實(shí)驗(yàn)室，還通常缺乏數(shù)學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等跨學(xué)科的技術(shù)環(huán)境。模型方法雖然在一般環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)中有很多研究，但針對(duì)農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的很少，農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是綜合性的應(yīng)用，它需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)建立科學(xué)的評(píng)價(jià)模型與技術(shù)體系，出臺(tái)統(tǒng)一的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，運(yùn)用有效的模擬模型進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)計(jì)算。

1.3　農(nóng)藥產(chǎn)品規(guī)范中，還沒(méi)有出臺(tái)成熟統(tǒng)一的評(píng)價(jià)藥品的量化準(zhǔn)則

目前我國(guó)農(nóng)藥是一個(gè)產(chǎn)品一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)又分為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Q)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(HG)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB)三類(lèi)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)使用HNP準(zhǔn)產(chǎn)證，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)使用 XK許可證。農(nóng)藥監(jiān)管中準(zhǔn)產(chǎn)規(guī)定是: 一種農(nóng)藥產(chǎn)品申請(qǐng)一個(gè)證書(shū),但是農(nóng)藥許可制度是: 一個(gè)生產(chǎn)者一本證書(shū),然后附上農(nóng)藥品種，由于沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定帶來(lái)了監(jiān)督困難及管理效率低下[11-15]。

1.4　在農(nóng)藥研發(fā)的技術(shù)與設(shè)備上，需要與科學(xué)前沿更密切結(jié)合，開(kāi)展新型殺蟲(chóng)劑的研發(fā)

我國(guó)農(nóng)藥在新品研發(fā)的方法技術(shù)及設(shè)備的先進(jìn)性等方面尚欠缺。因?yàn)檗r(nóng)藥的生產(chǎn)和管理技術(shù)含量高、設(shè)備先進(jìn)，目前我國(guó)還缺乏國(guó)際認(rèn)證的良好的實(shí)驗(yàn)室規(guī)范，存在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備條件不配套、基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)和進(jìn)出口信息數(shù)據(jù)庫(kù)不健全、農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)藥生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)不健全等問(wèn)題。在進(jìn)行不污染環(huán)境的安全環(huán)保農(nóng)藥的研發(fā)方面進(jìn)展還不夠快，靶標(biāo)的篩選是新農(nóng)藥研發(fā)的重要環(huán)節(jié)，RNAi是靶標(biāo)篩選的有效工具， RNAi能對(duì)候選殺蟲(chóng)劑化合物進(jìn)行鑒定，并能輔助鑒定農(nóng)藥的生化模式及有關(guān)基因。應(yīng)該構(gòu)建生物體的全基因組RNAi文庫(kù)，高通量篩選靶標(biāo)基因，為農(nóng)藥修飾和新型農(nóng)藥建立共享兼容的智能數(shù)據(jù)庫(kù)集群。

2計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)解決農(nóng)藥安全性評(píng)價(jià)的關(guān)鍵問(wèn)題

2.1　在農(nóng)藥信息化登記管理中，進(jìn)行具體的農(nóng)藥殘留、農(nóng)藥毒性、農(nóng)藥用量、膳食結(jié)構(gòu)等信息子系統(tǒng)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)

農(nóng)藥數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是一項(xiàng)基礎(chǔ)工程，數(shù)據(jù)是農(nóng)藥信息管理體系的核心對(duì)象；除了一般的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法和報(bào)表之外，目前智能數(shù)據(jù)庫(kù)、云計(jì)算、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、傳輸、共享提供了強(qiáng)大的技術(shù)手段,人工生命方法為自動(dòng)化的復(fù)雜預(yù)測(cè)分析也提供了可行方法[2-6]。

在農(nóng)藥信息數(shù)據(jù)庫(kù)中增加生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方面的數(shù)據(jù)，健全農(nóng)藥登記數(shù)據(jù)庫(kù)和有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)信息的內(nèi)容,使用智能數(shù)據(jù)庫(kù)，為農(nóng)藥的科學(xué)使用以及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持。如圖表1所示是農(nóng)藥登記智能數(shù)據(jù)庫(kù)的字段實(shí)例，應(yīng)用中可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)建立不同需求的字段并登記入庫(kù)。

2.2　農(nóng)藥管理制度中，統(tǒng)一產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，建立統(tǒng)一的農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，采用信息化的管理工具

對(duì)于農(nóng)藥產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，如只規(guī)定了統(tǒng)一的檢測(cè)方法而含量以標(biāo)示值為準(zhǔn)的先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，使用這種方法則一個(gè)組分只需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，從而將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量盡量減少，但由于復(fù)配制劑國(guó)標(biāo)太少，組分有行標(biāo)、國(guó)標(biāo)的，其復(fù)配制劑也應(yīng)該制定相應(yīng)的國(guó)標(biāo)或直接規(guī)定引用其對(duì)應(yīng)的國(guó)標(biāo)，才能做到簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)和便于許可證管理。對(duì)于目前的一個(gè)產(chǎn)品一個(gè)證的準(zhǔn)產(chǎn)制度，以及一個(gè)企業(yè)一個(gè)許可證的制度，實(shí)際操作時(shí)并不方便管理，如果用一個(gè)劑型一個(gè)證的方式，同樣的劑型新登記了品種，可直接使用已有的準(zhǔn)產(chǎn)(許可)證而無(wú)需重復(fù)申請(qǐng)辦理。這樣，在農(nóng)藥信息平臺(tái)中通過(guò)所保存的各種參數(shù)數(shù)值，可以很方便快捷地統(tǒng)一查詢(xún)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)管理。

農(nóng)藥的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)涉及農(nóng)藥的基礎(chǔ)研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，還有藥品的生產(chǎn)及使用，一直包括農(nóng)藥擴(kuò)散殘留的長(zhǎng)期生態(tài)效應(yīng)和環(huán)境作用，并且涉及到原藥、制劑及其使用方式等方方面面。對(duì)于復(fù)雜的流程管理，可以用計(jì)算機(jī)的工作流管理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容包括衛(wèi)生毒理學(xué)和環(huán)境毒理學(xué)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估兩種類(lèi)型,前者有藥物對(duì)動(dòng)物的毒性,如過(guò)敏性、三致性和遲發(fā)性神經(jīng)毒性等，后者包括農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的作用以及殺蟲(chóng)劑對(duì)益蟲(chóng)的毒害等副作用等等[8]。對(duì)于多參數(shù)的復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，可以用前沿的計(jì)算機(jī)智能分析與處理技術(shù)工具，綜合利用毒理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、系統(tǒng)學(xué)等等, 建立科學(xué)的評(píng)價(jià)模型與技術(shù)體系，為出臺(tái)統(tǒng)一的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指南與準(zhǔn)則以及相配套的分析與處理軟件平臺(tái)，做好前期需求準(zhǔn)備。

2.3　構(gòu)建較為完善的農(nóng)藥安全性評(píng)價(jià)模型和體系，研究相關(guān)智能處理的關(guān)鍵算法，為安全性評(píng)價(jià)與管理體系的開(kāi)發(fā)奠定理論和技術(shù)的基礎(chǔ)

應(yīng)在研究單位和企業(yè)重點(diǎn)開(kāi)展農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的方法模型、實(shí)現(xiàn)算法和流程程序的研究。例如運(yùn)用遷移轉(zhuǎn)化模型進(jìn)行變化分析，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件工具來(lái)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用如層次分析評(píng)價(jià)、模糊數(shù)學(xué)、灰色評(píng)價(jià)等數(shù)學(xué)方法，智能學(xué)習(xí)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)方法、機(jī)器學(xué)習(xí)算法等，建立各個(gè)不同層次的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型，并建立信息化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能化的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

下面應(yīng)用灰色評(píng)價(jià)模型[8]，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化，并確定權(quán)重，可計(jì)算得出農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)，步驟如下：

Step 1：對(duì)待評(píng)估藥品，定下風(fēng)險(xiǎn)測(cè)評(píng)指標(biāo)序列；

據(jù)實(shí)驗(yàn)與測(cè)得的記錄數(shù)值資料集，定義存貯矩陣的數(shù)組：A’[i,j]。其中，i=1,2, …,n 為不同生命周期，j=1,2, …,m 為評(píng)估指標(biāo)個(gè)數(shù)；該數(shù)組用來(lái)表示和存儲(chǔ)評(píng)估各指標(biāo)；

Step 2：對(duì)待評(píng)估藥品，選取最優(yōu)指標(biāo)集，并對(duì)變量序列進(jìn)行無(wú)量綱化；

設(shè) A0’(m)對(duì)應(yīng)第 m 個(gè)指標(biāo)，并存貯其最優(yōu)取值，在對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)時(shí)選取的最優(yōu)值為：對(duì)應(yīng)此類(lèi)指標(biāo)下，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的數(shù)值最高；

然后無(wú)量綱化該變量序列：各變量序列形成如下數(shù)組：A[i,j]，其中：i=0,2, …,n，j=1,2, …,m ；

采用均值化法：

Step 3：求出被測(cè)評(píng)農(nóng)藥系列指標(biāo)與最優(yōu)系列指標(biāo)之間對(duì)應(yīng)位置的元素的絕對(duì)差值：

|A0(j)- Ai(j) |

Step 5：分別求解第 i 個(gè)被測(cè)評(píng)對(duì)象的對(duì)應(yīng)最優(yōu)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，公式為：

ξi(k)

式中ρ∈(0,1),一般取ρ=0.5。

Step 6：求關(guān)聯(lián)度：

Step 7：確定權(quán)重，由于各指標(biāo)的重要程度不同，通過(guò)對(duì)關(guān)聯(lián)度歸一化處理，賦予各指標(biāo)以不同的權(quán)重，計(jì)算權(quán)重因子：

Step 8：最后得到了：第 i階段農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)的數(shù)值結(jié)果：

3根據(jù)農(nóng)藥安全性評(píng)測(cè)的各項(xiàng)要求，搭建安全農(nóng)藥評(píng)測(cè)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)及架構(gòu)

搭建農(nóng)藥安全評(píng)價(jià)MIS平臺(tái)，軟件以農(nóng)藥安全性評(píng)價(jià)需求、模型和方法為支撐，把每次養(yǎng)殖和種植作為一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)一管理，并對(duì)項(xiàng)目的整個(gè)生命周期中農(nóng)藥的安全使用進(jìn)行控制。在項(xiàng)目開(kāi)始前，軟件會(huì)根據(jù)已知數(shù)據(jù)分析得出生產(chǎn)的預(yù)期產(chǎn)量和產(chǎn)值；項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)項(xiàng)目的正常程序或用戶(hù)臨時(shí)輸入的異常情況，在需要使用農(nóng)藥時(shí)給出預(yù)告和提醒(如：藥品類(lèi)型、用藥量、間隔時(shí)間)，同時(shí)也會(huì)對(duì)農(nóng)藥的使用情況進(jìn)行監(jiān)控和安全性評(píng)價(jià)，動(dòng)態(tài)提醒用戶(hù)訂貨的時(shí)間、藥量，并給出注意事項(xiàng)；項(xiàng)目結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)收集此次項(xiàng)目的實(shí)際效果、收益情況和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，讓用戶(hù)填寫(xiě)反饋資料，并通過(guò)項(xiàng)目建立新的評(píng)價(jià)知識(shí)庫(kù)?？傊到y(tǒng)能克服傳統(tǒng)農(nóng)藥使用盲目的缺點(diǎn)，讓農(nóng)藥使用在嚴(yán)格控制的情況下進(jìn)行，科學(xué)高效安全使用各種農(nóng)藥資源。系統(tǒng)關(guān)系如圖 1所示。農(nóng)戶(hù)或農(nóng)場(chǎng)開(kāi)展養(yǎng)殖或種植等，相關(guān)的數(shù)據(jù)資料可從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取，農(nóng)藥資料的原始數(shù)據(jù)也存于數(shù)據(jù)庫(kù)中。

農(nóng)藥安全評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于典型的三層架構(gòu)，如圖2：第一層，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層也稱(chēng)數(shù)據(jù)庫(kù)層，用于存儲(chǔ)相關(guān)農(nóng)藥信息的各種數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)用云計(jì)算實(shí)現(xiàn)提交和管理，云存儲(chǔ)具有非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)功能[4]。第二層，業(yè)務(wù)邏輯層(Business Logic Layer)，該層進(jìn)行所需的訪(fǎng)問(wèn)、實(shí)體、規(guī)則及業(yè)務(wù)接口的定義，數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)用于鏈接、插入、讀取、更新相關(guān)農(nóng)藥登記和管理的數(shù)據(jù)資料庫(kù)，系統(tǒng)框架為Hibernate，將對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)抽象封裝成數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象DAO；第三層，表示層(Presentation Layer)，包括頁(yè)面外觀和規(guī)劃，例如，該層可以采用JSP+Struts技術(shù)，由Struts的Action調(diào)用商業(yè)邏輯，并將結(jié)果反饋給JSP頁(yè)面[9-11]。

目前已有的農(nóng)藥相關(guān)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)數(shù)量上不少，并且,在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了很大作用，但普遍存在規(guī)模還不夠、兼容性較差。因此，已經(jīng)推廣和應(yīng)用中的系統(tǒng)應(yīng)該繼續(xù)使用，新系統(tǒng)最好采用系統(tǒng)集成、模塊組裝技術(shù)，重用已有的軟件模塊，并開(kāi)發(fā)新的組件和更強(qiáng)大的功能。操作界面應(yīng)該采用新舊兩種操作模式以滿(mǎn)足老用戶(hù)的需要和新技術(shù)的推廣，完成所謂的無(wú)縫聯(lián)結(jié)。應(yīng)用平臺(tái)應(yīng)該增加基于3G、4G手機(jī)的操作環(huán)境，構(gòu)建移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)組件。

4展望

農(nóng)藥的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、安全性評(píng)價(jià)是當(dāng)前農(nóng)藥研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一，各類(lèi)生態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)概念和指標(biāo)體系本質(zhì)是雷同的，但由于農(nóng)藥的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有人類(lèi)主觀性和期望值，這種主觀預(yù)期決定了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)性，同一農(nóng)藥，處于不同的區(qū)域，面對(duì)不同的人類(lèi)期望，評(píng)價(jià)結(jié)果會(huì)有所不同。

以計(jì)算機(jī)為核心的科學(xué)技術(shù)前沿成果為農(nóng)藥安全評(píng)價(jià)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了智能數(shù)據(jù)庫(kù)、智能算法分析模型、信息管理軟件等多種技術(shù)方法，數(shù)字基因表達(dá)譜、RNA干擾還有各類(lèi)生態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)的進(jìn)展也為我國(guó)農(nóng)藥安全評(píng)價(jià)在藥品管理、新品開(kāi)發(fā)、環(huán)境安全等方面提供了研究方法和思路借鑒，構(gòu)建適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的先進(jìn)的農(nóng)藥安全評(píng)價(jià)模型，建設(shè)統(tǒng)一的農(nóng)藥信息化平臺(tái)是我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化的重要系統(tǒng)工程。

總之，只有當(dāng)農(nóng)藥的安全性在生產(chǎn)和使用過(guò)程能得到有效控制時(shí)，它才有可持續(xù)推廣和應(yīng)用的價(jià)值和前景。對(duì)農(nóng)藥的評(píng)價(jià)問(wèn)題，在不同國(guó)度、不同地區(qū)、不同人群都有不一樣的評(píng)價(jià)閾值及標(biāo)準(zhǔn)。所以我國(guó)應(yīng)結(jié)合本土實(shí)際情況，決定重點(diǎn)研發(fā)和使用哪些類(lèi)型的農(nóng)藥，并構(gòu)建信息化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行有效的安全性評(píng)價(jià)與管理。

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[責(zé)任編輯：D]

Intelligent Algorithm Model of Pesticide Safety Evaluation Software Architecture

HUANG He-qing

(ZhangZhou RTV University，Zhangzhou 363000,China)

Abstract:Establishing and perfecting pesticide risk assessment is an urgent demand. This paper aims at designing of pesticide safety evaluation software，studying safety evaluation method on pesticide and green pesticide, And the subjects about the pesticide safety in registration, data, standard on the management and the modeling, architecture, scheme, method and the other key technology and solutions are also studied. First combine pesticide information registration system with the construction of basic intelligent pesticide database, increase the ecological risk assessment of pesticide standards dataset, establish a unified product standards and evaluation criteria. Then, using mathematical modeling methods, and machine learning algorithms to establish evaluation model and evaluation system, design the architecture and plan of pesticide management and evaluation software based on computer intelligent method, to build intelligent evaluation of pesticide management information platform.

Key words:Pesticide; Targeted pesticide； Safety evaluation; Evaluation model; Risk prediction; Computer intelligent; Machine learning; Software architecture; management information system

[中圖分類(lèi)號(hào)]TP319：TQ450.2+1

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1671-5330(2015)02-0023-05

[作者簡(jiǎn)介]黃河清(1965-)，女，副教授，博士，主要從事生物信息學(xué)、有害生物控制、智能算法、人工生命、軟件工程研究。

[基金項(xiàng)目]漳州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(Z2010002)

[收稿日期]2015-03-03