综述 | 农业大模型：关键技术、应用分析与发展方向

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农业大模型：AI领域的新热点

农业大模型，基于Transformer架构，通过自监督学习方法，在大规模数据上进行训练，展现出了卓越的通用能力和强大的下游任务适应性。这些模型不仅能够处理复杂的关联表示，还在多模态信息处理等方面具有显著优势。

核心技术与特性：Transformer与自监督学习

Transformer架构的核心在于自注意力机制，它使得模型能够捕捉长程依赖关系，并通过并行化计算提升训练效率。自监督学习进一步摆脱了对人工标记数据的依赖，让模型在更广泛的数据集上进行训练，提升了模型的泛化能力。

农业应用场景：从种植到畜牧的全面覆盖

农业大模型在农业领域的应用前景广阔，包括植株识别、病虫害检测、家畜追踪、农业遥感图像分析等。它们能够提供个性化、全面而便捷的农业服务，减少人力依赖，促进农业知识的积累与传播。

大语言模型：自然语言处理的新高度

以GPT系列为代表的语言大模型，通过大规模的语言建模，展现了“零样本学习”和“少样本学习”的能力。这些模型在农业文本分类、问答系统、信息抽取等方面已取得显著成果。

视觉大模型：计算机视觉的新突破

视觉大模型如SAM，通过图像分割等技术，提升了农业图像识别的精度。它们在农业遥感、病虫害识别、作物与杂草区分等场景中展现出巨大潜力。

多模态大模型：融合视觉与语言的创新

多模态大模型如CLIP和Flamingo，通过融合图像与文本信息，提升了机器对农业世界的理解能力。这些模型在农业知识服务、图像与视频生成等方面展现了创新应用。

发展重点方向：数据集构建与模型优化

面对农业大模型发展的挑战，未来将着重于构建综合且集中的农业数据集，减轻模型的训练与部署难度，并构建基于大模型的农业决策系统。推动大模型在农业领域的广泛应用，将为农业智能化带来革命性的影响。

结语

农业大模型作为智慧农业的核心驱动力，其发展前景广阔。预计它们将提供全面综合的农业决策系统，并为公众提供专业优质的农业服务。让我们一起期待，农业大模型如何在未来塑造一个更加智能、高效、可持续的农业生态系统。

文章图片

图1　农业大模型的构建流程与应用

图2　农业大模型主要应用场景

图3　SAM模型架构

图4　SAM在使用适配器后的病虫害图像分割实例

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