本体作为表达知识的共享概念模型，自提出以来就引起了国内外许多学者的关注，并日渐成为知识工程、知识管理、信息检索、语义Web和人工智能中的一种重要的建模工具。本研究针对南方红壤丘陵区水稻病虫害的特点和特征，采用本体开发工具Protégé建立专家知识本体，利用本体推理技术对病虫害进行诊断推理，开展了基于本体的水稻病虫害诊断专家系统研究，设计开发了原型系统。测试试验表明，系统能够较为准确地诊断出的病虫害，并给出相应病虫害防治措施。本文重点研究水稻病虫害智能诊断系统中的三个关键技术，分别是水稻病虫害知识的概念建模、水稻病虫害知识的智能诊断推理和水稻病虫害诊断原型系统设计。研究的主要内容如下：1.研究了基于OWL（OntologyWebLanguage）的水稻病虫害的概念建模方法。根据水稻病虫害的发生特点和知识特征，确定领域知识的建模模式，提出了基于本体的水稻病虫害知识的组织形式，采用OWL实现水稻病虫害本体知识的有效表达，构建水稻病虫害领域的本体模型。2.研究了基于本体的水稻病虫害不确定诊断推理的方法。通过分析水稻病虫害诊断领域的特点，对本体库中的知识进行检索与匹配，提出运用基于本体推理和相似度计算相结合的方法，并利用权系数算法，实现病虫诊断推理过程，提高系统诊断的准确性。3.研制开发了基于本体的水稻病虫害智能诊断原型系统。在MyEclipse平台环境下，采用JSP和Jena技术设计实现了水稻病虫害智能诊断系统。其中虫害诊断主要依据害虫的形态特征、危害部位和危害症状，病害诊断主要依据病斑形状、病斑颜色、危害部位和植株为害症状。系统诊断界面及防治界面友好，清晰易用。本研究结合“十一五”国家科技支撑计划重点项目课题：红壤丘陵区双季稻专家系统的研究与应用（2009BADC4B02），围绕基于本体理论的水稻病虫害智能诊断系统设计技术开展研究，所开发的系统集诊断、防治和查询多种功能于一体，对南方红壤丘陵区水稻病虫害的诊断和防治具有很好的应用价值。