基于图推理方法的玉米缺素诊断专家系统

摘要

在21世纪计算机技术飞速发展的时代,为提高农业生产管理水平,农业专家系统应运而生,使用专家系统与农业领域知识相结合解决农业生产中的问题成为了一种创新。玉米是我国的主要粮食作物,并有大量的生产基地和实验田,因此提高玉米的产量对我国的农业发展至关重要。在实际生产中,如果玉米在整个生长过程没有及时有效的补充氮、磷、钾等各种营养元素,那么将会严重影响玉米的质量和产量,因此玉米缺素的防治和诊断是提高玉米产量的重要途径之一,也是农业研究人员在不断努力的探索的热点。本课题针对上述玉米生产中存在的缺陷,首次提出研制玉米缺素诊断专家系统,最终目标是为玉米的生产管理提供决策依据和防治方法,以提高玉米的产量和管理水平。专家系统是解决该问题的一种新方法和新途径,专家系统将许多宝贵的农业领域知识、经验和科技成果等综合起来,模拟人类的思维方式,构建计算机化的农业专家系统软件,使系统具有较高的实用性和专家级的水平,实现农业生产管理的信息化、现代化和智能化。
　　 研究了专家系统的基本原理和开发方法,按照软件工程的生命周期法,逐层深入研究,分阶段设计、开发、实现整个专家系统。采取的解决方案是:专家系统的知识获取主要来源于农业专家知识、科技文献、科研成果等,之后进行有效的完善和整理相关信息,转化为有价值的知识和规则,用SQL,Server2005关系数据库开发工具构建知识库,采用Visual Studio.NET开发平台实现前台的可视化界面,实现专家系统的系统管理、基础信息、病虫害管理、施肥管理、专家诊断5个功能。
　　 专家系统的领域知识采用产生式知识表达法；推理机的推理机制采用了正、反向的推理；提出采用有序无环图的分析法,通过对有序无环图的搜索,实现对玉米缺素诊断的推理,利用此方法,不仅实现了非线性的推理功能,还达到了提高系统的运行速度,节省内存空间。
　　 系统建立的玉米缺素诊断专家系统具有功能完备,技术先进的专家系统,达到了领域专家级水平,补充和替代了农业专家指导农户的玉米生产；具有界面友好性、实用方便、功能强大的特点。

目录

文摘

英文文摘

第1章引言．．

1．1人工智能简介

1．2专家系统在农业领域的应用

1．3玉米缺素诊断专家系统的研究目的及意义

1．4论文章节安排

第2章与本文相关的知识

2．1专家系统

2．1．1专家系统组成

2．1．2专家系统特征

2．2知识与知识表示

2．2．1知识和知识表示含义．．．

2．2．2基本的知识表示方法

2．3本章小结

第3章基于关系数据库的知识库构建

3．1关系数据库

3．2知识获取

3．3产生式知识表示的实现

3．4知识库的建立

3．4．1知识库的连接与管理

3．4．1知识库的设计与实现

3．5本章小结．．i

第4章基于图推理方法的推理机设计

4．1常用的推理方法

4．1.1推理的类型

4．1．2推理的策略

4．2系统中推理机的实现

4．2．1图推理方法

4．2．2推理机的设计与实现

4．3本章小结．．：

第5章玉米缺素诊断专家系统的实现

5．1系统的开发环境及工具

5．1．1开发环境

5．1．2开发工具

5．2玉米缺素诊断专家系统的总体设计

5．2．1系统的实现步骤

5．2．2系统的体系架构

5．2．3系统的主要功能

5．3系统的运行实例

5．4系统测试与安装

5．4．1系统测试

5．4．2系统安装

5．5本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

在学期间公开发表论文及著作情况