文│林渝橋 劉媛媛(山東省榮成市夏莊畜牧獸醫(yī)站)
畜禽養(yǎng)殖業(yè)是農(nóng)業(yè)的重要組成部分,對全球經(jīng)濟和食品供應鏈具有重要作用。然而,由于養(yǎng)殖環(huán)境復雜、動物數(shù)量龐大,畜禽養(yǎng)殖場也成為動物疾病流行和病原微生物傳播的重要場所,對畜禽健康和人類健康構成威脅。流行病學調(diào)查和檢疫流調(diào)是控制動物疾病的重要手段,然而,當前養(yǎng)殖場數(shù)據(jù)環(huán)境復雜,數(shù)據(jù)不完整、不準確。隨著現(xiàn)代大數(shù)據(jù)科學的興起,為解決該問題提供了新的研究途徑。筆者介紹了畜禽養(yǎng)殖場復雜數(shù)據(jù)的來源方式和獲取方法,分析了現(xiàn)有檢疫流調(diào)技術的弊端,并提出了一些基于數(shù)據(jù)科學思維的檢疫流調(diào)策略,包括數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、人工智能等技術方法。同時,筆者還探討了目前畜禽養(yǎng)殖場檢疫流調(diào)中人工智能技術的應用。從建立大數(shù)據(jù)平臺、進行模型訓練到應用場景等方面進行了論述,并對未來畜禽養(yǎng)殖場檢疫流調(diào)中數(shù)據(jù)科學技術的發(fā)展趨勢進行了展望。
畜禽養(yǎng)殖場數(shù)據(jù)的來源方式多種多樣,主要用于疫情監(jiān)測和疫情防控。其中,政府部門主要通過下屬獸醫(yī)機構和防疫站等單位進行數(shù)據(jù)收集和整理,而企業(yè)和農(nóng)戶則通過養(yǎng)殖場的管理軟件、傳感器設備、動物耳標等方式獲取相關數(shù)據(jù)。此外,一些研究機構還會開展數(shù)據(jù)采集和調(diào)查工作,通過訪談、問卷調(diào)查等方式獲取相關數(shù)據(jù)。畜禽養(yǎng)殖場是一個龐大的系統(tǒng),不同類型的數(shù)據(jù)來源包括人工記錄、自動記錄和非結構化記錄,如視頻監(jiān)控。其中,人工記錄包括員工的日常記錄和管理數(shù)據(jù),自動記錄包括傳感器和儀表設備記錄的監(jiān)測數(shù)據(jù)。這些記錄包括了飼料種類、動物品種、飼養(yǎng)密度、疫苗接種和投藥記錄等,這些數(shù)據(jù)不僅多而且形式各異,難以進行處理和應用。為了解決這個問題,可以利用物聯(lián)網(wǎng)或傳感器技術自動采集和記錄數(shù)據(jù)。通過自動化記錄和提供數(shù)據(jù),可以大大減少人為干預,提高記錄的準確性。此外,針對非結構化記錄,比如視頻監(jiān)控,也可以采用計算機視覺技術進行處理和分析。這些方法都可以大大簡化數(shù)據(jù)的獲取和處理過程
在畜禽養(yǎng)殖場的疫情檢疫流調(diào)工作中,傳統(tǒng)的方法主要依賴于獸醫(yī)人員的經(jīng)驗和專業(yè)知識,通過現(xiàn)場調(diào)查和實驗室檢測等方式進行疫情診斷和判斷。但是這種方法存在信息獲取成本高、調(diào)查時間長、經(jīng)驗依賴性強等弊端,且容易受到不確定性因素影響,導致排查效率低下?,F(xiàn)有的檢疫流調(diào)技術也存在問題和弊端。其中,數(shù)據(jù)收集可能存在不完整或錯誤的情況,有些人可能會隱瞞自己的旅行史或接觸史,而一些地區(qū)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)可能存在漏洞。人工管理大量的人員信息也存在困難,容易造成信息處理的瓶頸問題,使得流調(diào)無法及時完成或結果不準確。此外,檢疫流調(diào)的識別難度很大,因為病毒攜帶者沒有特定的標志和癥狀,可能會存在很多假陰性的情況。病毒也有潛伏期,在這期間可能會傳播病毒,但檢測不出來。在數(shù)字化管理的檢測流調(diào)技術中,個人隱私泄露和數(shù)據(jù)安全風險可能會成為一個大問題。為了解決誤判和漏報等問題,需要采取一些措施,例如提高數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的準確性,加強技術人員和公眾的培訓和教育。
正常情況下,養(yǎng)殖場的動物數(shù)量眾多而繁雜。如果疫病出現(xiàn),檢測和監(jiān)測將變得更為復雜。因此,為了實現(xiàn)準確的疫情檢測和及時的疾病控制,需要利用各種技術手段來進行現(xiàn)代化的疫情檢測和流行病學調(diào)查。在養(yǎng)殖場疫情檢測和流行病學調(diào)查中,數(shù)據(jù)的復雜性是不可避免的問題。數(shù)據(jù)的復雜性包括但不限于以下幾個方面:養(yǎng)殖場動物數(shù)量眾多,種類復雜;檢測方法煩瑣且無法即時處理;采集到的數(shù)據(jù)中存在噪聲和誤差等。
另外,由于養(yǎng)殖場所處的環(huán)境條件和管理情況不同,會導致不同養(yǎng)殖場的數(shù)據(jù)存在大量的差異,例如動物品種、飼養(yǎng)密度、糞便清理頻率、飼養(yǎng)環(huán)境、飼料成分等因素都會對疫情的傳播和流行產(chǎn)生影響。因此,對于養(yǎng)殖場的數(shù)據(jù)進行挖掘和分析更加復雜,需要運用專業(yè)知識和技能。針對這些問題,可以通過新技術和工具來協(xié)助檢測和監(jiān)測。例如,數(shù)據(jù)挖掘和機器學習的技術可以用于養(yǎng)殖場歷史數(shù)據(jù)和實時采集的數(shù)據(jù)進行分析和挖掘,以預測未來的流行趨勢,為防控疫情提供可靠的預測和決策依據(jù)。同時,可以利用物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術手段實時監(jiān)測養(yǎng)殖場的數(shù)據(jù),通過快速處理和分析,實現(xiàn)高效的疫情監(jiān)控和預警。
為了更好地解決畜禽養(yǎng)殖場的檢疫流調(diào)問題,提高檢疫效率和準確性,可以采用數(shù)據(jù)科學思維實現(xiàn)檢疫流調(diào)。具體策略包括以下幾個方面。
1.數(shù)據(jù)預處理。由于養(yǎng)殖場數(shù)據(jù)環(huán)境復雜,數(shù)據(jù)的不完整性和不準確性是數(shù)據(jù)挖掘和機器學習分析中的主要問題。因此,在數(shù)據(jù)挖掘和分析前,需要對原始數(shù)據(jù)進行清洗和預處理,包括數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)去重、數(shù)據(jù)變換、缺失值處理等操作,以提高數(shù)據(jù)的準確性和可信度。
2.數(shù)據(jù)挖掘。數(shù)據(jù)挖掘是從大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱藏在其中的規(guī)律和趨勢的過程。在養(yǎng)殖場中,可以利用數(shù)據(jù)挖掘技術對養(yǎng)殖場的歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)進行分析和挖掘,以預測未來的疫情風險和流行趨勢,在疫情管理和預防控制中起到重要作用。
3.機器學習。機器學習是通過讓機器自動學習和適應各種數(shù)據(jù)模式和規(guī)律的技術。在養(yǎng)殖場檢疫流調(diào)中,可以利用機器學習技術對疫情進行診斷和預測,包括分類、回歸、聚類等模型的構建和分析,以提高疫情檢測和判斷的效率和準確性。
4.人工智能。人工智能是一種模擬人類智能行為的技術。在養(yǎng)殖場檢疫流調(diào)中的主要應用包括自然語言處理、圖像識別、深度學習等技術。其中,自然語言處理可以對人類語言進行解析和處理,從而提高對疫情數(shù)據(jù)的理解和分析。圖像識別則可以識別出圖片中的動物、環(huán)境等信息,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和檢疫流調(diào)提供支持。而深度學習則是一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡的機器學習方法,在養(yǎng)殖場中可以利用深度學習技術對數(shù)據(jù)進行處理和分析,以實現(xiàn)更加準確的疫情預測和判斷。
目前,人工智能技術在養(yǎng)殖場檢疫流調(diào)中已經(jīng)得到廣泛應用。為了更好地解決畜禽養(yǎng)殖場的檢疫流調(diào)問題,提高檢疫效率和準確性,采用數(shù)據(jù)科學思維實現(xiàn)檢疫流調(diào)是非常重要的。具體策略包括數(shù)據(jù)預處理、數(shù)據(jù)挖掘、機器學習和人工智能等方面。其中,大數(shù)據(jù)平臺的構建是基礎,可以支持流行病學調(diào)查和疫情防控的全過程管理。模型訓練是至關重要的一步,可以通過數(shù)據(jù)挖掘和機器學習技術對歷史數(shù)據(jù)進行訓練,建立相應的預測模型,提高疫情檢測和預測的準確性和效率。人工智能技術在養(yǎng)殖場檢疫流調(diào)中的應用涉及諸多場景,如疫情預測、疫情監(jiān)控、疾病診斷和檢測等,可對疫情的發(fā)生、傳播和治療進行全方位的管理和分析。在未來,隨著技術的不斷發(fā)展和進步,人工智能技術在養(yǎng)殖場檢疫流調(diào)中的應用前景將會更加廣闊。
隨著科技的不斷進步和應用場景的不斷拓展,未來畜禽養(yǎng)殖場檢疫流調(diào)中數(shù)據(jù)科學技術將會呈現(xiàn)出以下幾個方面的發(fā)展趨勢。
1.產(chǎn)業(yè)升級。隨著信息化技術和數(shù)據(jù)科學技術的不斷發(fā)展,畜禽養(yǎng)殖業(yè)將向數(shù)字化、精細化和智能化方向發(fā)展。傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式將會被更加高效、環(huán)保、低能耗的新養(yǎng)殖模式所取代,數(shù)據(jù)科學技術將會成為畜禽養(yǎng)殖進一步升級的核心驅(qū)動力量。
2.數(shù)據(jù)共享。數(shù)據(jù)共享是促進數(shù)據(jù)科學技術發(fā)展和應用的重要方式。隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的數(shù)字化、信息化、智能化,數(shù)據(jù)的共享和開放將會得到廣泛的推廣和應用,加速疫情診斷和預測的速度和準確性。
3.技術創(chuàng)新。數(shù)據(jù)科學技術的不斷創(chuàng)新和拓展,將會為畜禽養(yǎng)殖場檢疫流調(diào)提供更多、更廣、更深入的技術支撐,包括量子計算、區(qū)塊鏈、人機交互等新技術的應用,將進一步拓展數(shù)據(jù)科學技術的應用范圍和應用領域。
4.智能化應用。未來,畜禽養(yǎng)殖場的智能化應用將會成為數(shù)據(jù)科學技術應用的重要方向。借助人工智能技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,畜禽養(yǎng)殖場的檢疫流調(diào)將會實現(xiàn)更加高效、精準、可持續(xù)的管理,實現(xiàn)養(yǎng)殖業(yè)的快速、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。
畜禽養(yǎng)殖場的檢疫流調(diào)是保障動物健康和保障人類食品安全的重要工作。數(shù)據(jù)科學技術的發(fā)展為解決養(yǎng)殖場的數(shù)據(jù)管理和疫情預測方面提供了新的思路和手段。在未來,畜禽養(yǎng)殖場檢疫流調(diào)中數(shù)據(jù)科學技術的應用將更加廣泛、深入和高效,將為畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和人類食品安全做出更大的貢獻。